Díszműkovácsolás

Jancsó Gergely díszműkovács iparművész oldalai

Gépi kovácsolásban használt eszközök


A gépi szabadalakító szerszámok bizonyos mértékben eltérnek a kézi kovácsolás szerszámaitól. Ez az eltérés főleg a szerszámok nagyobb méreteiben, de alakjukban is mutatkozik.

Legfontosabb és állandóan használatos rész az üllő és az ütőfej. Ezek alakkiképzését mindig a kovácsolt darab rendeltetése szabja meg. Az alábbiakban vizsgáljuk meg a különböző alsó és felső ütőfejeket, azok felfogási módjait.

A) Kalapács, tőke és ütőfej

A tőke vagy sabott a kalapácsok ütésének felfogására szolgáló rész. Nem közvetlenül a betonaljra fekszik fel, mert a kemény ütések következtében a betonalapzat összetöredezne vagy eltörne. Ezért a tőke és a betonalj közé rugalmas alátétet iktatnak. A tőke anyaga öntöttvas vagy acélöntvény. Feladata, hogy a kemény, nagy ütéseket felvegye, ezért megfelelő tömeggel kell rendelkeznie. Tömegét a medve súlyával szokták arányba állítani. Szabadalakító kalapácsoknál a tőke tömege 10–18-szoros medvetömeg.

A tőkék lehetnek egy- vagy többrészesek, természetesen az egy darabból álló tőkék felelnek meg leginkább céljainknak.

Megfelelő alátéttel, a jól méretezett tőke hosszú ideig kifogástalanul biztosítja a kalapács működését. A gyakorlatban gumi, vaslemez, parafa és fa alátéteket használnak a kalapács, ill. a tőke nagyságától és kivitelétől függően. A legjobban bevált alátétanyag a tölgyfa.

A vizsgálatok megállapították, hogy szálirányba eső erőhatással szemben lényegesen kedvezőbb tulajdonságokat mutat, mint arra merőlegesen. A gyakorlatban régebben mégis az utóbbival járó elrendezés terjedt el, mert a fa megmunkálása, annak több rétegbeni beszerelése, javítása, a vízszintes sík pontos betartása lényegesen könnyebb, mint szálirányú elrendezésnél.

Igen ártalmas a nedvesség a tölgyfa mechanikai tulajdonságaira. Mindent el kell követni, hogy kondenzvíz vagy egyéb víz ne juthasson az alátétfához. E célból a tőke és a betonlap közti függőleges hézagokat parafával vagy homokkal töltik ki. Ügyeljünk arra, hogy a tőke és alátétjei közé ne kerüljön homok, mert ez berágódást idézne elő.

Az üllő és az ütőfej a legfontosabb szabadalakító szerszámrész. A sima, lapos kiképzésű fej majdnem minden munkára alkalmas. Négyzetes vagy téglalap szelvényű tömör darabok kovácsolására csak lapos munkafelületű ütőfejek használatosak. Idomalakok kovácsolásához különféle, alakosan kiképzett medve és üllőbetétek szükségesek. Legtöbb esetben csak az üllőt képezik ki alakosra, a felső ütőfej munkafelülete lapos marad. Gyűrűkovácsoláshoz az üllőt villa alakúra képezik ki, hogy a tüskére húzott lyukasztott tárcsából a lapos ütőfej állandó ütéseivel és a tárcsa forgatásával a gyűrű kialakuljon.

Az alsó és felső ütőfejek munkafelületeit gondosan készítik el, éleit lekerekítik, reszelővel sima átmenetet biztosítanak, hogy kovácsolás közben a darabban bevágások ne keletkezzenek – azzal a szálakat átvághatjuk és szakadásokat idézhetünk elő. A darab felületén keletkezett esetleges repedések, szakadások rontják a kovácsdarab mechanikai tulajdonságait.

Hideg darabok kovácsolásakor nagyfokú rongálódások keletkezhetnek az ütőfelületeken. Ezért állandóan figyeljük a felületek állapotát. Amennyiben horpadások vagy más egyenetlenségek tapasztalhatók, azonnal le kell állni, ha lehetséges, a helyszínen kell azokat javítani. Igen jelentős megtakarítást érünk el, ha az alsó és felső ütőfejeket alakosra képezzük ki, így egyenletes, sima felületek biztosíthatók, kisebbek lesznek a ráhagyások, kovácsolási időt takarítunk meg, és munka közben kevesebbet kell ellenőrizni a darabok méretét. A szerszámfelek összeérése már a kész méretet jelzi. Ezzel elérjük, hogy a képlékeny anyagból a legrövidebb időn belül kész darabot kapunk, nem kell újra hevíteni, mely az átmeneti zónában az anyagban szövetszerkezeti változást okoz, ezzel a mechanikai tulajdonságokat gyengíti.

Az alakosra kiképzett ütőfejekkel végzendő kovácsolásnál igen fontos feltétel azok pontos beállítása, annak biztosítása, hogy munka közben el ne mozogjanak. Ezért az elmozdulásokat felékeléssel biztosítjuk.

A rögzítőbetét részére mind a medvén, mind pedig az ütőfejen (az alsón és felsőn egyaránt) hornyokat képeznek ki, ún. fecskefarok kiképzéssel. Ezekbe a betét gondosan beleillik. A betétek (ékek) állapotát állandóan ellenőrizni kell, különösen az ütőfejek átállításakor. Ilyenkor a betétet ki kell venni, gondosan átvizsgálni, mert a nagy igénybevételnél, amelynek ki van téve, gyakran annyira beverődik a fészekbe, hogy nem vehető ki könnyen.

Az ütőfejek felfekvési lapján idővel horpadások keletkezhetnek. Ezeket a horpadásokat utánmunkálással távolíthatjuk el. Az ütőfej helytelen felfekvése a medve vagy a dugattyúrúd töréséhez vezethet.

A medve a gyakorlatban leggyakrabban kovácsolt acélból készül, nagyobb egységeknél az öntött kivitelt is használják. E célra az acélöntvény felel meg, mert a medve nagy igénybevételnek van kitéve, gyakran törik, és az ütőszerszámot támasztó felületen kopásnak van kitéve.

A törés többnyire a fecskefaroknál történik, ezért az ékeket ne vágjuk be túlzottan.

A rögzítőékek készítésekor különböző előírásokat kell figyelembe venni:

– az éleket 2 mm-es sugárral lekerekíteni;

– az ék hossza a tömb hosszánál legalább 75 mm-rel legyen nagyobb.

Az ékek, reteszek anyaga C45 szénacél. Az üllőbetétek anyagául nagyobb igénybevételeknél NK anyag is használatos.

B) Vágók, rátartók és előnyújtók

Gépi kovácsolásnál a meleg anyagok darabolását vagy a kovácsdarabokon levő anyagfölösleg eltávolítását vágással végezzük. Gépi kovácsolásnál a kalapács ütőfejei között tilos a hideg anyagok darabolása!

1. Vágószerszámok

Meleg anyagok vágására az ún. melegvágót használjuk. E vágótípusok a vágandó anyagnak megfelelően nagy mérethatárok között készíthetők. Nyersen kovácsolva készülnek, a nyél hegesztése nélkül, M 125 minőségű acélból.

A kovácsdarabon levő anyagfölösleg (végek) levágásához ún. ferdeélű vágó szükséges. Ezzel merőleges vágás valósítható meg. Szintén nyersen kovácsolva, hegesztés nélkül, M 125 minőségű acélból készülnek.

A darabok méretnövekedésével olyan jelenségekkel állunk szemben, hogy a használt melegvágóval nem lehetséges a darab teljes átvágása. Ilyen esetekben használjuk a rátartó (vágómagasító) egyetemes szerszámot, amelyet a melegvágó fölé helyezünk. Mint vágóélt kétoldalú bevágásnál, egyenes végek vágásához, mint szakítóvasat a bevágások között maradt anyag kiszakításához, mint sorjaszakítót a vágott felületek széleinek letisztításához használják.

Ugyancsak nyersen kovácsolva, hegesztés nélkül készül, M 125 minőségű acélból.

2. Nyakaló- és nyújtószerszámok

Lépcsős, vállas kiképzések készítésére ún. nyakaló-, míg hosszúság és szélesség növelésére a nyújtóvasakat használjuk. Alakjuk szerint lehetnek:

– háromélű nyakaló: mind a jobb, mind pedig a bal irányú nyak kiképzését, a lépcső vagy beugrás kialakításánál a kiinduló műveletet végezhetjük vele;

– gömbölyű nyakaló és jelölő: kisebb körszelvényű anyag nyakalására, nagyobb körszelvényeknél az elválasztás helyének megjelölésére hasznájuk. Félgömbölyű nyakalót vagy előnyújtót lépcső vagy beugrás nyakalására, nyújtására használunk, ha a kalapács ütőfeje szélesebb a beugrás szélességénél. Mindkettő anyaga M 125 acél, és nyersen kovácsolva készül.

Ismeretes még a rugós és csapos nyakaló. Ezek a rugós gömbölyítő és csapos gömbölyítő mintájára készülnek.

C) Gömbölyítők, lyukasztók, tágítótüskék

A nagyobb méretű darabok hengeresre kovácsolása gömbölyítéssel, a darabon kiképzett üregek (lyukak) készítése lyukasztással, a lyukak tágítása, simítása tágítótüskével történik. Az alábbiakban megvizsgáljuk e szerszámokat alakjuk és alkalmazásuk szerint.

1. Gömbölyítőszerszámok

A gömbölyítőszerszámok szabályos körszelvény kiképzésére szolgálnak és a gömbölyű kovácsdarabok kiegyengetésére. Két elterjedt típussal találkozunk a kovácsműhelyekben: az egyik a rugós gömbölyítő, a másik a kétrészes gömbölyítő. A kovácsdarabot a gömbölyítő szerszámba helyezzük, a kalapács alsó ütőfejére helyezve felső részére ütéseket mérünk. A kovácsolás tartama alatt a darabot állandóan forgatjuk, közben előre-hátra húzzuk.

Az ilyen szerszámban való kovácsolás után a darab szabályos körszelvényt kap, sima felülettel.

2. Lyukasztótüskék

Tárcsák lyukasztásához, gyűrűk gyártásához lyukasztótüskéket használunk. A lyukasztótüskéket szén szerszámacélból készítik.

3. Tágítótüskék

A lyukasztás után a lyuk alakja egyenetlen, mert a lyukasztótüske kúpos kiképzésű. A lyukat ezért a kívánt méretre és alakra kalibráljuk kúpos vagy hordó alakú tüskék segítségével.

4. Alátétgyűrűk

Az alátétgyűrűket egy- vagy kétoldalú lyukasztásnál, lyukak tágításánál és simításánál használjuk. Az alátétgyűrűnek megfelel a gyengébb minőségű acél is, mert olyan mérvű ráhatásnak nincs kitéve, hogy alakváltozást szenvedjen.

Általános követelmény az alátétgyűrűktől, hogy a benne lévő lyuk (üreg) valamivel nagyobb legyen, mint a lyukasztott nyílás. A lyukasztott nyílás alakja lehet kör, ovál, négyzet alakú – ilyen az alátétgyűrű is. Magassági mérete is fontos, mert a helytelen gyűrűmagasság komoly baleseteket idézhet elő. Az alacsony alátétgyűrű a lyukasztótüskének az alsó ütőfejbe való beverését is eredményezheti. Ezért az alátétgyűrű magassági mérete legalább 1– 15 mm-rel nagyobb kell, hogy legyen a lyukasztó- vagy tágítótüske hosszánál.