Az acél képlékeny alakítása I.

Tartalom

Bevezetés
A) Alapismeretek
I. A képlékeny alakítás metallográfiai vonatkozásai (Dr. Széki Pálma) 17
1. A fémek kristályos szerkezete 17
2. A képlékeny alakváltozás 19
2.01 A diszlokációs elmélet 21
2.02 A diszlokációk működése alakításkor 22
2.03 Diszlokációt sokszorozó mechanizmus 24
3. A díszlokációnak tulajdonítható egyéb jelenségek 25
3.01 Az acél folyása 25
3.02 Az acél alakítási öregedése 25
3.03 Hidegalakítás okozta keményedés 27
4. Az alakítási szilárdság 29
5. Az acél alakíthatósága 31
6. Az acél tulajdonságainak változása alakításkor 31
6.01 Alakítási feszültség 32
602 Keményedés 33
6.03 Térfogatváltozás 33
6.04 A villamos ellenállás változása 34
6.05 A kémiai ellenálló képesség változása 35
6.06 A röntgendiagramok változása 35
6.07 A fém szövetében észlelhető változások 35
6.08 Alakítási textúra 37
7. Az acél szövetelemei és átalakulásai 41
7.01 A Fe-C-diagram 41
7.02 Az acél átalakulásai felmelegedés közben 46
7.03 Az acél átalakulásai lehűlés közben 47
8. Az acélok hőkezelése 52
8.01 Diffúziós izzítás 52
8.02 Normál izzítás (normalizálás) 53
8.03 Feszültségoldó izzítás 56
8.04 Űjrakristályosító lágyítás 56
8.05 Edzés 59
8.06 Nemesítés 63
8.07 Cementálás 67
8.08 Patent edzés v 71
9. A hőkezelés kísérőjelenségei és Hibái
9.01 A revésedés és a reve eltávolítása
9.02 Dekarbonizáció 87
9.03 Szemcsedurvulás és elégés 89
9.04 Hőkezelés okozta szövetrendellenességek 91
9.05 Megeresztési ridegség 93
9.06 Grafitosodás, fekete töret 95
9.07 Az acél pelyhesedése 97
9.08 Króm-nikkel-ötvözésű austenites acélok interkrisztallin korróziója 101
II. A képlékeny alakítás általános érvényű alapelvei a kovácsolásnál és a sajtolásnál
(Dr. Geleji S.-Dr. Kiss E.) 105
10. Képlékeny alakítás 105
10.01 A képlékeny alakítás folyási feltétele 105
10.02 Az alakváltozás mértéke 106
10.03 Az alakváltozás iránya 108
10.04 Az alakváltozás sebessége 108
10.05 Az alakváltozási munka 109
10.06 Az alakváltozási ellenállás és az alakítási ellenállás 110
10.07 Az alakítási szilárdság 111
10.08 Súrlódás, súrlódási tényező 113
10.09 Hőmérséklet-változás az alakítás során 115
11. A kovácsolás és a sajtolás erő- és munkaszükséglete 116
11.01 A szabadon alakító kovácsolás és sajtolás erő- és munkaszükséglete 116
11.02 A süllyesztékes kovácsolás erő- és munkaszükséglete 119
12. A kovácsdarab lehűlése 122
B) A szabadon alakító kovácsolás
III. A szabadon alakító kovácsolás gépi berendezései (Dr. Geleji S.-Dr. Kiss E.) 125
13. Általános alapelvek 125
13.01 A medvesúly és az ütési sebesség 126
13.02 A medve mozgástörvényei 126
13.03 A szabadon alakító kalapácsok osztályozása 127
14. A kalapácsok 127
14.01 A mechanikai kalapácsok 127
14.01.01 Nyeles kalapácsok 127
14.01.02 Rugós kalapácsok 129
14.01.03 Légpárnás (pneumatikus) kalapácsok 131
14.02 Szabadon alakító gőzkalapácsok 143
14.02.01 Az egy állványos gőzkalapácsok 144
14.02.02 A kétállványos gőzkalapácsok 148
14.02.03 A hídállványos gőzkalapácsok 150
14.02.04 A szabadon alakító gőzkalapácsok indikátordiagramja és energiafogyasztása 151
14.02.05 A szabadon alakító kalapácsok gőzfogyasztása 154
14.02.06 Sűrített levegő-fogyasztás és levegő-előmelegítés 155
14.02.07 Szabadon alakító gőzkalapácsok vezérlése 158
14.02.08 A szabadon alakító gőzkalapácsok alapozása 161
14.03 A szabadon alakító gőzkalapácsok szerkezeti részletei 164
14.03.01 A henger 164
14.03.02 A dugattyú 166
14.03.03 A dugattyúrúd 167
14.03.04 A medve 169
14.03.05 A medve vezetéke 169
14.03.06 Kalapácsállvány 169
14.03.07 Tőke 170
14.03.08 Gőzelosztó alkatrészek 170
15. Szabadon alakító hidraulikus kovácsprések 170
15.01 Négyoszlopos kovácsprések 172
15.02 Egy állványos kovácsprések 176
15.03 A négyoszlopos kovácsprések szerkezeti részletei 177
15.03.01 Alsó kereszttartó 177
15.03.02 Eltolható alsó présasztal 178
15.03.03 Kilökőberendezés 181
15.03.04 Felső kereszttartó 181
15.03.05 Oszlopok, anyák 181
15.03.06 Munkahenger és dugattyú 182
15.03.07 Mozgó nyomólap 183
15.03.08 Visszahúzó berendezés 185
15.04 A nagynyomású vizet szállító berendezések 186
15.04.01 Nyomásfokozó. Hidraulikus nyomásfokozó 186
15.04.02 Akkumulátorok 190
15.04.03 Présszivattyúk. Nagynyomású vízszivattyúk 193
15.04.04 Segédberendezések. Szelepek 196
15.05 Hidraulikus kovácsprések vezérlése 199
15.06 Hidraulikus kovácsprések automatizált vezérlése 205
16. Kovácsoló manipulátorok 209
16.01 Darura függesztett fordítókészülék 209
16.02 Szinten mozgó manipulátorok 209
16.02.01 Sínen járó manipulátorok 210
16.02.02 Önjáró (autó) manipulátorok 211
16.03 Darupályán mozgó manipulátor 215
IV. A szabadon alakító kézi kovácsolás technológiája (Dr.GelejiS.-Dévényi Gy.) ... 217
17. A kovácstűzhely 218
18. A szabadon alakító kézi kovácsolás szerszámai 219
18.01 Üllők 219
18.02 Kalapácsok 219
18.03 Fogók 219
19. A szabadon alakító kézi kovácsolás alapműveletei 219
19.01 Nyújtás 221
19.02 Duzzasztás 222
19.03 Vágás 222
19.04 Vállazás 222
19.05 Lyukasztás 224
19.06 Hajlítás 227
19.07 Csavarás 227
19.08 Példák a szabadon alakító kézi kovácsolásra 228
19.08.01 Hajlított, nagyolókés kovácsolása 228
19.08.02 Szemesrúd kovácsolása 229
V. A szabadon alakító gépi kovácsolás technológiája 233
20. A szabadon alakító gépi kovácsolás kiinduló anyaga 230
20.01 Az öntött tuskó anyagösszetétele 230
20.01.01 Állandó kísérőelemek 230
20.01.02 Szennyező elemek 230
20.01.03 Ötvözőelemek 231
20.02 Az öntött tuskók mérete és súlya 233
20.03 Az öntött tuskók hibái 234
20.03.01 Belső hibák 234
20.03.02 Felületi hibák 236
20.03.03 Hűtési hibák 238
21. A kiinduló anyag felhevítése 239
21.01 A felmelegítés 239
21.02 A kovácsolási hőmérséklet 246
21.03 A revésedés 247
21.04 A szabadon alakító gépi kovácsüzemek izzítókemencéi 249
21.04.01 Szakaszos üzemű kovácskemencék 250
21.04.02 Folyamatos üzemű kovácskemencék 253
22. A szabadon alakító gépi kovácsolás szerszámai 257
23. A gépi szabadon alakító kovácsolás alapműveletei 262
23.01 Nyújtás 262
23.01.01 Az átkovácsolás 266
23.02 A duzzasztás 269
23.03 Vágás és leszabás 271
23.04 Vállazás 271
23.05 Lyukasztás 274
23.06 Hajlítás 277
23.07 Csavarás 278
23.08 Kovácshegesztés 279
24. A gépi szabadon alakító kovácsolás művelettervezése 281
24.01 A kovácsdarab rajza 283
24.01.01 A kovácsolási ráhagyások és tűrések 284
24.02 A kiinduló darab súlya és mérete 287
24.03 A műveleti sorrend meghatározása és a szerszámok kiválasztása 290
24.04 Az alakító gépek nagyságának és számának kiválasztása 290
24.05 A kemencék típusának, méretének és számának meghatározása 293
24.06 A munkaerő- és teljesítménynormák 298
25. Kikészítés 299
25.01 A kovácsdarab lehűtése 299
25.02 A kovácsdarab felületi hibáinak eltávolítása 302
25.03 A kovácsdarabok hőkezelése 304
25.04 A kovácsdarabok minőségi vizsgálata és a próbavétel 306
26. Kovácsolási példák 308
26.01 Szabadon alakító gépi kovácsolás kalapácson 308
26.01.01 Vonórúd 308
26.01.02 Szögemelő 310
26.01.03 Háromlöketű forgattyús tengely 310
26.01.04 Mozdonycsatlórúd 311
26.01.05 Kapcsolóorsó 312
26.01.06 Végforgattyú 312
26.01.07 Ötvözött acéltuskó előkovácsolása 312
26.02 Szabadon alakító gépi kovácsolás hidraulikus sajtón 314
26.02.01 Ellensúlyos forgattyú 314
26.02.02 Forgattyú tengelyek 316
26.02.03 Hidraulikus sajtó hengere 333
26.02.04 Blokkhenger 334
26.02.05 Turbinatengely 334
27. A szabadon alakító gépi kovácsüzemek telepítése 334
27.01 A telepítés általános szempontjai 334
27.02 A szabadon alakító gépi kovácsüzemek csoportosítása 334
27.03 A munkahely-telepítés gyakorlati megoldásai 33g
27.04 Az üzemtelepítés gyakorlati megoldásai 339
C) A süllyesztékes kovácsolás
VI. A süllyesztékes kovácsolás gépi berendezései (Dr. Geleji S.-Dr. Kiss E.) 347
28. Mechanikai ejtőkalapácsok 348
28.01 A léces ejtőkalapács 348
28.02 A hevederes ejtőkalapács 354
28.03 A láncos ejtőkalapács 359
28.04 Az olajhidraulikus ejtőkalapács 361
29. A süllyesztékes gőzkalapácsok 362
29.01 A gőz-ej tőkalapács 362
29.02 Alsó-felső gőzzel működő kétállványos kalapácsok 363
29.02.01 Kalapácstípusok és nagyságuk 364
29.02.02 Hosszúlöketű kétállványos kalapácsok 365
29.02.03 Rövidlöketű gőzkalapácsok 367
29.02.04 Süllyesztékes gyorskalapács 372
29.02.05 Sabott kalapács 373
29.03 A kétmedvés kalapács 374
29.03.01 Acélhevederes kétmedvés kalapács 376
29.03.02 Emelőkaros kétmedvés kalapácsok 378
29.03.03 Hidraulikus rendszerű kétmedvés kalapácsok 378
29.03.04 Motoros működtetésű mechanikai kétmedvés kalapács 379
29.03.05 Vízszintes kétmedvés kalapács 379
29.03.06 Különböző medvesúlyú kétmedvés kalapács 380
29.04 A süllyesztékes gőzkalapácsok fontosabb szerkezeti részletei 380
29.04.01 A medve és a dugattyúrúd 380
29.04.02 A dugattyú és a henger 383
29.04.03 Az állvány és a medvevezeték 384
29.04.04 A tőke 385
29.04.05 A kalapács alapozása 385
29.05 A süllyesztékes gőzkalapácsok indikátordiagramja és gőzfogyasztása 392
29.06 A süllyesztékes gőzkalapácsok vezérlése 394
29.07 A süllyesztékes kalapácsok programvezérlése 399
30. Mechanikai kovácsprések 401
30.01 A frikciós prések 403
30.01.01 A frikciós prések üzeme 403
30.02 A forgattyús kovácsprés (Maxima-sajtó) 410
30.03 Excenterprések 420
30.04 Könyökemelős forgattyús prés 432
31. Daraboló gépek 422
31.01 Bugaollók 423
31.02 Buga törő prés 426
VII. A süllyesztékes kovácsolás technológiája (Dr. Geleji S-Dévényi Gy.) 428
32. Kovácsolás süllyesztékben 428
32.01 A szabadon alakító és a süllyesztékes kovácsolás összehasonlítása 428
32.02 A süllyesztékes kovácsolás 430
32.03 A süllyesztékes kovácsolási eljárások csoportosítása a kiinduló darab méretei alapján 432
32.03.01 Kovácsolás rúdból 432
32.03.02 Kovácsolás darabolt anyagból 433
32.03.03 Kovácsolás lemezlapkából 434
33. A kovácsolás anyaga 434
33.01 A kiinduló anyag 434
33.02 Az anyag felületi hibái 436
33.03 A kiinduló anyag darabolása 439
33.04 Darabolási hibák 441
34. A kiinduló darab felhevítése 442
34.01 Melegítés olaj- és gáztüzelésű kemencében 442
34.01.01 A csapvégmelegítő kemence 444
34.01.02 A réskemence 445
34.01.03 A kétterű kamráskemence 445
34.01.04 A tolókemencék 446
34.01.05 A körkemencék 449
34.02 A villamos melegítés 451
34.02.01 A közvetett ellenállásfűtés 453
34.02.02 A közvetlen ellenállásfűtés 455
34.02.03 Indukciós hevítés 456
34.02.04 Melegítés sófürdőben 460
34.02.05 Elektrolitikus melegítés 462
34.03 A növelt hőmérsékletű kemencék 462
34.04 A kiinduló darab revétlenítése 465
35. A süllyesztékes kovácsdarab tervezése 466
35.01 Kovácstechnológiai szempontból helyes tervezés 466
35.01.01 A süllyeszt ék osztása 466
35.01.02 A sorjacsatorna kiképzése és méretezése 470
35.02 Kovácstechnikai szempontból helyes alak kiképzése 474
35.02.01 Az oldalak ferdesége 475
35.02.02 Az élek lekerekítése 476
35.02.03 Az üregek méretei 477
35.02.04 A legkisebb falvastagság 479
35.03 Kovácsdarab tervezése az anyag tulajdonságainak figyelembevételével 480
35.04 A kovácsdarab tervezése a megmunkálhatóság figyelembevételével 481
35.04.01 A ráhagyások 482
35.04.02 A tűrések 482
35.04.03 Példa a süllyesztékben kovácsolt darab alakjának tervezésére 488
36. Az előkovácsolás 489
36.01 Az előalakítás módszerei 490
36.01.01 Szabadon alakító előkovácsolás 490
36.01.02 Előkovácsolás süllyesztékben 490
36.01.03 Előkovácsolás vízszintes kovácsológépen 490
36.01.04 Előalakítás kovácshengerléssel 491
36.01.05 Előalakítás hengerléssel és sajtolással 492
36.01.06 A lemezidom vágás 493
36.01.07 öntéssel történő előalakítás 494
36.02 A süllyesztékes kovácsolás gyártási módszerei 495
36.02.01 Együregű technológia 495
36.02.02 Többüregű technológia 497
37. A süllyesztéküregek tervezése 498
37.01 A kész üreg 498
37.02 A kész előtti üreg 499
37.03 Az előgvártmány méretének megállapítása 502
37.04 Az előalakító üregek 505
37.04.01 A nyomóüreg méretei 509
37.04.02 Az alakító üreg méretei 510
37.04.03 Az anyagelosztó üreg méretei 515
37.04.04 A nyújtóüreg méretei 515
37.04.05 A duzzasztó felület méretei 516
37.04.06 A hajlító üreg méretei 517
37.04.07 A levágókés 522
38. A süllyesztéktömb szerkesztése 523
38.01 Az üregek közötti falvastagság 523
38.02 A süllyesztéktömb alakja és mérete 524
38.02.01 A betétes süllyeszték alakja és méretei 525
38.03 Az üregek elhelyezése a süllyesztéktömbben 528
38Í04 A fecskefarok és a reteszhorony méretei 529
38.05 A süllyeszték vezetése 530
38.05.01 A vezetőcsapok 530
38.05.02 A vezetővállak 530
38.05.03 A vezetőbütykök 533
38.05.04 A vezetőgyűrűk 531
38.06 A süllyesztéktömb anyaga 532
39. A süllyesztékkészítés 536
39.01 A süllyesztéktömb megmunkálása 536
39.02 A süllyesztéküreg készítése 537
39.02.01 A forgácsoló megmunkálás 537
39.02.02 A képlékeny alakítás 540
39.03 A megmunkálás méretpontossága 542
39.04 A süllyeszték hőkezelése 543
39.05 A süllyesztékek raktározása 545
40. A süllyesztékek felerősítése 547
40.01 Felerősítés kötőelemekkel 547
40.02 A süllyesztékbetétek rögzítése zsugorítással 553
41. A süllyesztékek felmelegítése, hűtése 553
42. A süllyeszték élettartamának növelése 555
42.01 Revementes izzítás 556
42.02 Helyi süllyesztékbetétek 556
42.03 Felrakóhegesztés 557
42.04 Felületjavító eljárások 557
42.05 Kenés 560
43. Kovácsolás szűk mérettűréssel (pontos kovácsolás) 563
43.01 Süllyesztékes kovácsolás kalapácson és mechanikus sajtón 566
43.02 Kovácsolás dörzshajtású csavarsajtón 568
43.02.01 A darab felhevítése 569
43.02.02 Szerkesztési irányelvek 569
43.02.03 Sajtolószerszámok 571
43.02.04 Kúpos fogaskerékgyártás dörzshajtású sajtón 572
43.03 Kovácsolás forgattyús sajtón 573
43.03.01 Technológiai jellemzők 574
43.03.02. Szerkesztési irányelvek 575
43.03.03 Szerszámkiképzés és beépítés 575
43.03.04 Kereszttengely kovácsolása 581
44. A sorja eltávolítása és lyukasztása 581
44.01 A sorjázás folyamata 581
44.02 A sorjázó szerszámok alakja, méretei 584
44.03 A lehúzok 587
44.04 A lyukasztó szerszámok alakja, mérete 588
44.05 A sorjázó és lyukasztó szerszámok anyaga 590
44.06 A sorjázásnál működő erő 592
45. A sorjázó és lyukasztó szerszám készítése és felerősítése 593
45.01 A szerszámkészítés 593
45.02 A szerszámok felerősítése 596
46. A kovácsdarabok kikészítése 598
46.01 Hőkezelés 598
46.02 Revétlenítés és felületi tisztítás 599
46.03 A kovácsdarabok méretező simítása (kalibrálása) és egyengetése 601
46.04 A kovácsdarabok hibái 603
46.05 A szállítás műszaki feltételei 606
47. A gépi berendezés kiválasztása 609
47.01 A süllyesztékes kovácsdarabok súly- és bonyolultsági csoportbeosztása 611
47.02 A gépek erőszükséglete és teljesítménye 612
47.03 A teljesítménynövelés lehetőségei 618
48. Kovácsüzem telepítése 521
48.01 Munkahelytelepítés 621
48.02 Üzemtelepítés 623
48.02.01 Hosszirányú anyagfolyás 623
48.02.02 Keresztirányú anyagfolyás 624
48.03 Üzemtelepítési példa 625
D) Kovácsolás vízszintes kovácsológépen
VIII. Kovácsológépek (Dr. Geleji S.-Dr. Kiss E.) 631
49. Vízszintes kovácsológépek 631
49.01 A vízszintes kovácsológép működése 631
49.02 A vízszintes kovácsológép szerkezete 532
49.03 A vízszintes kovácsológépek jellemző adatai 633
49.04 A vízszintes kovácsológépek egyes szerkezeti részletei 634
49.05 A vízszintes kovácsológépek kinematikája 641
49.06 A vízszintes kovácsológépek működésének erőviszonyai 643
50. Bütykös tengelyű, függőleges kovácsológép (Rieder-gép) 644
IX. A vízszintes kovácsológépen végzett alakítás technológiája 646
51. A jellemző alakítási folyamatok 646
51.01 Tömör testek duzzasztása a vízszintes kovácsológépen 647
51.01.01 Duzzasztás szabadon 648
51.01.02 Duzzasztás süllyesztékben 648
51.02 Üreges testek kovácsolása 651
51.03 Lyukas testek kovácsolása 653
51.04 Csövek duzzasztása 654
51.05 Ferde és aszimmetrikus testek alakítása 654
51.06 A munkadarab levágása 655
51.07 Az osztás megválasztása 656
52. A vízszintes kovácsológép szerszámai 657
52.01 Az alakító üreg méretei 659
52.02 A rudat befogó üregrész 659
52.03 A lyukasztó és a sorjázó üreg 659
52.04 A nyakaló betétek 659
52.05 A szerszámok felerősítése 659
52.06 A szerszámok anyaga 660
53. A vízszintes kovácsológépen végzett alakítás erőszükséglete 660
E) Kovácshengerlés
X. A kovácshengerlés gépi berendezése 663
54. A kovácshengerlő gép 663
XI. A kovácshengerlés technológiája 672
55. A kovácshengerlés elve 672
56. A kovácshengerlés erő- és munkaszükséglete 675
57. Az alakító üregek megszerkesztése 676
57.01 Hengerlés egy üregben 678
57.02 Hengerlés több üregben 679
58. A kovácshengerlés szerszámai 681
58.01 A szerszámok anyaga és készítése 681
58.02 A szerszámok felerősítése 681
F) Különleges kovácsolási műveletek
XII. Különleges kovácsoló gépi berendezések 685
59. Hajlító sajtók 685
60. Villamos duzzasztógép 688
61. A körforgó kovácsoló gépek 692
62. Finom gyorskovácsológép 695
XIII. Különleges kovácsoló eljárások technológiája 699
63. Hajlítás vízszintes hajlítógépen 699
64. Villamos duzzasztás 701
64.01 Duzzasztás sík üllőelektródával 702
64.02 Duzzasztás alakos üllőelektródával 704
65. Kovácsolás a körforgó kovácsológépen 706
65.01 Az alakítás technológiája 706
65.02 A szerszámok 708
66. Finomkovácsolás 709
67. Dagadó lyukasztás 710
68. Acélok folyatása 711
68.01 A hidegfolyatási művelet alkalmazása 711
68.02 A hidegfolyatással gyártható termékek tervezése 715
68.03 A hidegfolyatás művelete 716
68.04 A hidegfolyatás szerszámai 718
68.05 Kenés, kenőanyagok 720
69. A hidegsajtolás 721
69.01 A hidegsajtolás technológiája 722
69.02 A hidegsajtolás szerszámai 725
69.03 A hidegsajtolás anyaga 726

Témakörök