Főmenü megnyitása

Módosítások

a
kisebb formai javítások
[[Fájl:Kovacsolas01.jpg|bélyegkép|250px|A kovácsolási költségek függése a darabszámtól]]
 
== Kézi kovácsolás ==
{{bővebben|Kézi kovácsolás}}
A kézi kovácsoláson általában azt a műveletet értjük, amikor a munkadarabot ''kovácsüllőn'' vagy kovácssatuban, kézi ''kalapáccsal'' vagy egyéb segédeszközök igénybevételével alakítják. Évszázadokon át így állították elő a kéziszerszámokat, a háztartási és a gazdasági eszközöket a szegtől kezdve a kapáig, a fegyvereket és a páncélokat, valamint a dísztárgyakat. Az eljárás a gépi kovácsolás terjedése ellenére máig fennmaradt például a patkolókovácsok (lókovácsok) és a művészi termékeket előállító díszműkovácsok esetében is. A kovács szakmából fejlődött ki a [[Lakatos (foglalkozás)|lakatos]] és a [[bádogos]] szakma.
A kézzel dolgozó kovácsok is használhatnak alakításra gépeket (általában egyszerű gépi kalapácsokat); az ilyen műveletet technológiailag a szabadalakító kovácsoláshoz is sorolhatjuk.<ref>{{cite book||author=Dr. Gulyás József–Dr. Mecseki István|title=Kohászati alapismeretek II.|publisher=Tankönyvkiadó, Budapest|year=1991|pages=131–139}}</ref>
 
== Szabadalakító kovácsolás ==
[[Fájl:KovacsTusko.jpg|bélyegkép|A kovácstuskó belső szerkezete]]
A nagy, szabadon alakított kovácsdarabok kiinduló anyaga az ''öntött tuskó'', a kisebbeké pedig hengerelt ''buga'' vagy előkovácsolt rúd. A kovácstuskókat kokillába öntik. Alakjuk általában felfelé szélesedő csonka gúla, keresztmetszetük négy-, hat- vagy nyolcszög, a nagy tömegű tuskók még több szögűek vagy hullámos felületűek. Kör keresztmetszetű tuskókat nem használnak, mert azok felülete könnyen berepedezik.
Öntés közben gázok kerülnek az olvadékba, ezért amikor a leöntött tuskó megdermed, a magjában üregek, lyukak keletkeznek, emellett helyenként megnő benne a [[foszfor]]- és a [[kén]]tartalom (dúsulás). Emiatt a fokozott minőségi követelményeknek kitett kovácsdarabok kiinduló anyagát rendszerint ívfénnyel átolvasztják, hogy dúsulás- és gázmentes, egyenletes kémiai összetételű darabból kovácsolhassanak. A folyékony fém oxidálódását salakréteggel vagy vákuumban olvasztással küszöbölik ki.<ref name="Szabo-Szabad"/>
 
=== A szabadalakító kovácsolás műveletei ===
[[Fájl:SzabKovMuveletek.jpg|bélyegkép|A szabadalakító kovácsolás műveletei]]
* '''Nyújtás:''' A szabadalakító kovácsolás legalapvetőbb művelete. A nyújtóbetét általában lapos, téglalap nyomófelületű szerszám. A nyújtás annál erőteljesebb, minél keskenyebb a nyújtóbetét.
* '''Duzzasztás:''' Olyankor szükséges, ha kis keresztmetszetű kiinduló anyagból nagyobb keresztmetszetű darabot kell kovácsolni. Gyűrűk, korongok, tárcsák lyukasztásának előkészítésére is alkalmazzák.
* '''Lyukasztás:''' Tömör vagy üreges lyukasztó tüskével végzik, egy vagy két oldalról.
* '''Vállazás:''' Az éles vagy nagyobb átmenetek kialakításának segédművelete. Egyszerű nyújtással ugyanis nem lehet éles átmenetet biztosítani, mert az ütések helye mellett az anyag behúzódik.
* '''Áttolás:''' Az anyagtakarékosságot és a kedvezőbb szálelrendeződést segíti elő.
* '''Hajlítás:''' Általában a görbe kovácsdarabok alakításának utolsó művelete. Többnyire csak a darab egy kis részét kell egy görbe vonal mentén meghajlítani. Eközben ügyelni kell a húzott, külső oldal „behúzódására”: ezen a részen szükség esetén anyagtöbbletet kell biztosítani.
* '''Csavarás:''' Kényes művelet, ezért megfelelő hőmérsékleten kell végezni. A kovácsdarab egyik részét általában úgy fordítják el valamilyen szöggel a többihez képest, hogy a darabot először egy síkban lekovácsolják, és a műveletsor végén csavarják meg.
* '''Kovácshegesztés:''' A bonyolult alakú kovácsdarabokat gyakran részekre bontva kovácsolják, és a részeket [[hegesztés]]sel, igen gyakran kovácshegesztéssel egyesítik. A kis karbontartalmú (a kohászatban a [[szén]] helyett többnyire a karbon kifejezést használják) acélok (mintegy 0,15% C-tartalomig) általában jól hegeszthetők, efölött azonban a hegeszthetőség már korlátozott.<ref name="Szabo-Szabad"/><ref name="Ovari1">{{cite book|editor=Óvári Antal|title=Vaskohászati kézikönyv|publisher=Műszaki Könyvkiadó, Budapest|year=1985|id=ISBN 963-10-5972-3|pages=476–477}}</ref>
 
=== Az átkovácsolásról ===
[[Fájl:Atkovacsolas01.jpg|bélyegkép|Az átkovácsolás hatása a mechanikai tulajdonságokra hossz- és keresztirányban]]
A kovácsüzemi gyakorlatban az alakítás mértékét az ''átkovácsolási számmal'' jellemzik. Ez egy 1-nél nagyobb szám, az alakított keresztmetszetek hányadosa:
Az átkovácsolás elroncsolja és egyúttal átalakítja a durva öntési szövetet. Az anyagban maradt salak- és oxidzárványok, valamint a dúsulások az alakváltozás irányának megfelelő sorokba rendeződnek. A soros szövet miatt az eredetileg minden irányban azonos mechanikai tulajdonságok anizotróppá válnak, méghozzá úgy, hogy a szálirányú mechanikai tulajdonságok rendszerint kedvezőbbek a keresztirányúaknál. Az átkovácsolás eleinte erőteljesen javítja a mechanikai tulajdonságokat, de csak egy ideig, sőt, a keresztirányú próbák értékei előbb-utóbb romlani kezdenek. Ezért a keresztirányú igénybevételnek kitett alkatrészek átkovácsolását nem célszerű egy bizonyos értéken (''k''≈2) túl folytatni.<ref name="Szabo-Szabad"/><ref name="Ovari1"/>
 
== Süllyesztékes kovácsolás ==
[[Fájl:Szerszam02.jpg|bélyegkép|Süllyesztékes kovácsolás]]
 
Az üregben el nem férő anyagtöbblet a sorjahídon távozik a sorjazsákba. A sorjahíd méreteit úgy kell megválasztani, hogy az anyag kiáramlását tegye lehetővé, de egyúttal gátolja is annyira, hogy az anyag előbb a süllyesztéküreg nehezebben töltődő részeit töltse ki. A sorjazsák méretét úgy kell meghatározni, hogy elférjen benne a kiáramló anyag. A sorja eltávolítása a kovácsolás végén egy külön művelet (''sorjázás'').<ref name="Szabo-Sully"/>
 
=== A süllyesztékes kovácsdarab tervezése ===
[[Fájl:ForgingPlane.jpg|bélyegkép|balra|350px|Az osztófelületek fajtái]]
A kovácsdarab tervezésének első lépése az '''osztófelület''' megválasztása.<ref>{{cite book|title=Forging Design Handbook|publisher=American Society for Metals, Ohio|year=1972|pages=27–52}}</ref> Az osztófelület a darabot két részre osztja, így annak egyik fele az alsó, a másik a felső süllyesztékszerszámba kerül. Az osztófelület alakja függ a kovácsdarab alakjától, és lehet sík, szimmetrikusan tört vagy aszimmetrikusan tört. A tört osztófelület általában nem előnyös, mert az alakítás közben fellépő vízszintes (pontosabban: az ütésirányra merőleges) erők kedvezőtlenül hatnak a szerszámra és az alakító gépre, de magára a kovácsdarabra is. Az osztófelület megválasztásának számos szempontja közül néhány:
Egy-egy konkrét kovácsdarab tervezésekor a felsoroltakon kívül természetesen még számos tervezési feladatot meg kell oldani (tervezni kell a fal- és bordaméreteket, fenékvastagságokat, technológiai hozzáadásokat stb.). Ezek a módosítások mind-mind növelik a kovácsdarab tömegét. A kovácsdarab és a gépészeti darab tömegének hányadosát ''anyagfelhasználási együtthatónak'' nevezzük.<ref name="Szabo-Sully"/><ref>{{cite book|editor=Óvári Antal|title=Vaskohászati kézikönyv|publisher=Műszaki Könyvkiadó, Budapest|year=1985|id=ISBN 963-10-5972-3|pages=481}}</ref>
 
=== A süllyesztékes kovácsolás módszerei ===
[[Fájl:Kovacsdarab05.jpg|bélyegkép|Süllyesztékben kovácsolt forgattyús tengelyek]]
A süllyesztékesen kovácsolt darabok fokozatosan közelítik végső alakjukat (ez persze csaknem mindegyik képlékeny alakító eljárásra igaz). A fokozatok (műveletek) számát és jellegét a kovácsdarab alakja, bonyolultsága, az üzemi adottságok és gazdaságossági szempontok alapján kell meghatározni. Nagy sorozatban készített, egyszerű darabokat akár egy üregben, előkovácsolás nélkül is kovácsolhatunk, a nagyobb sorozatú, bonyolultabb darabok süllyesztékes kovácsolása azonban előkovácsolás nélkül már gazdaságtalan. Az előkovácsolás lehet például szabadalakító, bár ennek a termelékenysége kisebb, mint a süllyesztékesé. Nagy sorozatoknál már az előalakítás is több fokozatú. Ilyenkor előfordul, hogy ugyanabban a süllyesztékszerszámban alakítják ki a ''készüreget'' és az ''előalakító ürege(ke)t'' is. A több gépen, több üregben végzett kovácsolás a nagy sorozatú és a tömeggyártásban lehet indokolt – ilyenkor egy gépen általában csak egy műveletet végeznek. Ez a módszer termelékeny, de sok gép kell hozzá.<ref name="Szabo-Sully"/>
 
=== Süllyesztékek ===
{{bővebben|Süllyeszték}}
A '''süllyesztékek''' a süllyesztékes kovácsolás szerszámai. A süllyesztékesen kovácsolt darabokat általában két félből álló szerszámban alakítják úgy, hogy ezekbe a felekbe bemunkálják a kovácsdarab – osztófelülettel elvágott – „negatívját”, az ''üreget''. Egy szerszámban akár több üreg is lehet. A süllyesztékszerszámokat az alakító gép (kalapács vagy mechanikus sajtó) tőkéjére és medvéjére, illetve nyomóasztalára szerelik.<ref name="Szabo-Sully"/>
 
=== Sorjázás ===
[[Fájl:Trimming.jpg|bélyegkép|Sorjázás]]
A sorjával végzett süllyesztékes kovácsolás után a darabon ''sorjának'' nevezett anyagfelesleg marad. Ezt a kovácsolás befejezése után – általában nyírással – eltávolítják. A sorjázáshoz a kovácsdarabot az alakjának megfelelő ''bélyeggel'' átnyomják egy ''vágólapon'', és az a darab kerülete mentén lenyírja a sorját. A meleg sorjázást közvetlenül a kovácsolás befejezése után, a hideg sorjázást később, a darab lehűlése után végzik el. A meleg sorjázás előnye a sima vágási felület, a hideg sorjázás viszont termelékenyebb. A lehűlő darab felületén sajátos oxidréteg képződik. Mivel ez a kemény ''[[reve]]'' koptatja a sorjázó szerszám élét, a hideg sorjázás előtt ezt célszerű (mechanikus vagy kémiai módszerrel) eltávolítani a darabokról. Ezzel a többszörösére növelhetjük a vágólap [[éltartam]]át.<ref name="Szabo-Sully"/>
 
== A kovácsolás gépei ==
A kovácsolásra alkalmas alakító gépek három csoportja:<ref>{{cite book||author=Dr. Kiss Ervin–Dr. Voith Márton|title=Kohógéptan|publisher=Tankönyvkiadó, Budapest|year=1977|id=ISBN 963-17-2257-0|pages=9-20}}</ref>
* '''Kalapácsok''': Kovácsüzemi kalapácsoknál az alakítást általában egy gyorsulva mozgó tömeg ([[medve (kovácsolás)|medve]]) mozgási energiája végzi el. A medve mozoghat a [[nehézségi gyorsulás]]sal, vagy annál gyorsabban. A medvét mozgathatják mechanikusan, illetve sűrített gőzzel vagy levegővel. A szabadalakító és a süllyesztékes kovácsolásra alkalmas kalapácsok egyik legalapvetőbb különbsége az alapozás: a szabadalakító kalapácsok tőkéjét és gépállványát külön alapozzák, a süllyesztékes kalapácsokat (amelyekben a tőke és az állvány egyetlen, zárt rendszer) egyetlen alaptömbön helyezik el.
{{bővebben|Rugós kalapács}}
{{bővebben|Légpárnás kalapács}}
{{bővebben|Ejtőkalapácsok}}
{{bővebben|Gőz-légkalapácsok}}
* '''Hidraulikus sajtók''': A hidraulikus sajtókban az alakítást a hidraulikus hengerben mozgó dugattyúhoz kapcsolt szerszám végzi, az alakító erőt nagynyomású víz vagy olaj közvetíti. Megkülönböztetjük a négy- és kétoszlopos, valamint a zárt keretes hidraulikus sajtókat – mindezek általában a nagyobb darabok szabadalakító kovácsolására szolgálnak.
{{bővebben|Hidraulikus kovácssajtó}}
* '''Mechanikus sajtók''': A medvét változatos mechanikus megoldásokkal mozgatják (így például vannak forgattyús és excenteres sajtók, dörzssajtók).
{{bővebben|Mechanikus sajtók}}
 
=== A szabadalakító kovácsolás gépei ===
[[Fájl:Ajax01.jpg|bélyegkép|Rugós (Ajax-) kalapács makettje]]
A szabadalakításra alkalmas kalapácsoknak sok változata létezik. Egyik lehetséges felosztásuk:
* mechanikus kalapácsok:
** rugós kalapácsok,
** légpárnás kalapácsok,
* gőz-légkalapácsok:
** egyállványos kalapácsok,
** kétállványos kalapácsok,
** hídállványos kalapácsok.
 
A '''rugós kalapácsok'''ban a [[Forgattyús mechanizmus|forgattyús hajtómű]] mozgását egy laprugó-köteg közvetíti a medvéhez. Ez mentesíti a hajtó mechanizmust az ütéskor keletkező dinamikus lökésektől, ráadásul a behajló rugó az ütés energiáját is növeli.
{{bővebben|Rugós kalapács}}
 
A '''légpárnás kalapácsok'''at is forgattyús hajtóműről hajtják meg, de itt a hatómű és a medve rugalmas kapcsolatát légpárna biztosítja. A kalapács medvéje egy, a forgattyús hatóműhöz kapcsolt dugattyúval és a légsűrítő hengerterével összeköttetésben álló, függőleges hengerben mozog. A hajtó főtengely és a hajtómű elrendezése szerint ferde és párhuzamos hengerű kalapácsokat különböztetünk meg.
{{bővebben|Légpárnás kalapács}}
 
A '''gőz-légkalapácsok''' közös jellemzője a hengerben mozgó dugattyúhoz kapcsolt medve, amit a henger alsó terébe vezetett gőz vagy levegő emel. Ütéskor a gőz-légkalapácsok hengerének felső terébe is vezethetnek gőzt vagy sűrített levegőt: ilyenkor a lefelé mozgó medve a nehézségi gyorsulásnál jobban gyorsul, így ütési energiája is nagyobb lesz. A gőzt vagy a sűrített levegőt általában tolattyús vagy szelepes vezérművel vezetik a munkahengerbe.
 
Fontos követelmény, hogy a szabadalakító kalapács állványzata alatt a munkavégzéshez megfelelő, tágas helyet alakítsunk ki. Vannak egy- és kétállványos, valamint hídállványos kalapácsok.<ref name="Szabo-Szabad"/><ref name="Kgt">{{cite book||author=Dr. Kiss Ervin–Dr. Voith Márton|title=Kohógéptan|publisher=Tankönyvkiadó, Budapest|year=1977|id=ISBN 963-17-2257-0|pages=20–187}}</ref>
{{bővebben|Gőz-légkalapácsok}}
 
=== A süllyesztékes kovácsolás gépei ===
Süllyesztékes kovácsoláshoz az alábbi alakító gépeket használhatjuk:
* kalapácsok:
** mechanikus ejtőkalapácsok (léces, hevederes, láncos, olajhidraulikus),
** gőz-légkalapácsok (hosszú- és rövidlöketű, kétmedvés),
* mechanikus sajtók:
** frikciós (csavar-) sajtók,
** forgattyús és excentersajtók.
 
Az '''ejtőkalapácsok''' ütési energiáját az ejtési magasságba felemelt, majd onnan szabadeséssel gyorsuló medve mozgási energiája biztosítja. Az emelésre többféle módszert dolgoztak ki. Az emelő elemet (léc, heveder, gall-lánc, olajhidraulikus dugattyú rúdja) a medvéhez rögzítik. A különböző veszteségek miatt a lefelé haladó medve gyorsulása nem éri el a nehézségi gyorsulást.
{{bővebben|Ejtőkalapácsok}}
 
A '''gőz-légkalapácsok''' medvéjét nagy nyomású gőzzel vagy sűrített levegővel mozgatják. A medvét a dugattyú alsó felületére ható erő emeli, ütéskor pedig általában (itt is van, vagy inkább volt ejtőkalapács!) a felső dugattyúfelületre ható gőznyomással növelik az ütési energiát. A gőzkalapácsok speciális típusa a kétmedvés vagy ellenütős kalapács. Ezek fő előnye, hogy kevésbé terhelik meg az alapozást, kisebb a talajrezgés. Az elnevezés onnan ered, hogy nem csak a medve mozog (a dugattyúval együtt), hanem vele szemben, többnyire azonos sebességgel mozog egy alsó medve is. Fő típusa a ''hevederes ellenütős kalapács'', amelynél a felső és az alsó medvét görgőkön átvezetett acélhevederekkel mozgatják azonos sebességgel, egymással szemben.
{{bővebben|Gőz-légkalapácsok}}
 
A '''csavarsajtók'''ban a függőleges csavarorsóra ékelt [[lendkerék|lendkereket]] két dörzstárcsával forgatják meg. A több menetbekezdéses csavarorsó a sajtó állványában elhelyezett anyában fordul el. Ha a dörzstárcsát az egyik oldalon nyomják a lendkeréknek, akkor az orsó, illetve a rá erősített medve és szerszám lefelé mozdul el, a másik oldali dörzstárcsa pedig emeli. Az ismertetett, klasszikus kéttárcsás csavarsajtón kívül elterjedtek más megoldások is (háromtárcsás, ''Vincent''- és ütősajtó). Ezek kialakítását a nagyobb ütésszám elérése, illetve a csúszási veszteség csökkentése kívánta meg.
 
<ref name="Szabo-Sully"/><ref name="Kgt"/>
{{bővebben|Mechanikus sajtók}}
 
A süllyesztékes kovácsolás speciális módszereihez másféleképpen kialakított és működő gépeket is építettek.
 
== További képek ==
<center>
<gallery perrow=5>
</gallery></center>
 
== Források ==
{{források}}
 
== Irodalmak ==
* {{cite web|url=http://www.uni-miskolc.hu/~wwwfemsz/szabkov.htm|title=Szabó László: Szabadalakító kovácsolás|accessdate=20080611}}
* {{cite web|url=http://www.uni-miskolc.hu/~wwwfemsz/kovacs.htm|title=Szabó László: Süllyesztékes kovácsolás|accessdate=20080611}}
* {{cite book|editor=Dr. Kiss Ervin|title=Képlékeny alakítás|publisher=Tankönyvkiadó, Budapest|year=1987}}
* {{cite book|editor=Óvári Antal|title=Vaskohászati kézikönyv|publisher=Műszaki Könyvkiadó|location=Budapest|year=1985|id=ISBN 963-10-5972-3}}
* {{cite book||author=Dr. Kiss Ervin–Dr. Voith Márton|title=Kohógéptan|publisher=Tankönyvkiadó|location=Budapest|year=1977|id=ISBN 963-17-2257-0}}
* {{cite book||author=Dr. Gulyás József–Dr. Mecseki István|title=Kohászati alapismeretek II.|publisher=Tankönyvkiadó|location=Budapest|year=1991}}
* {{cite book|title=Forging Design Handbook|publisher=American Society for Metals|location=Ohio|year=1972}}
{{kiemelt}}
 
131 512

szerkesztés