H 5-ös (92 mm-es) kontraprofilos ablak és körkéses marószerszám
50 2011. 06. I Magyar Asztalos és Faipar
gép-szerszám
A H 5-ös 68 mm szelvényvastagságú ablakokat
1998-tól, míg a 78 mm-est 2007.
évtől gyártjuk. Az ablak jobb hőszigetelését
eredményező 50–54 mm vastag háromrétegű
üveg beépítése már vastagabb keretanyagot
igényel. A feladathoz négy rétegben
ragasztott 86x96 mm frízanyagot használunk,
melyből 82x92 mm keresztmetszetű
profilozásra kész keretanyag lesz.
A 92-es kontraprofilos ablakszerkezet
kifejlesztését három feladat együttes
megoldásával valósítottuk meg
I 92-es kontraprofilos ablakprofilok
kialakítása,
I Körkéses marószerszám alkalmazásának
a lehetősége a 92 mm-es profilhoz,
I Az asztali marógép és a páros-végprofilozó
gép fogadóképessége.
92 mm-es ablakprofil
kialakítása
Szembetűnő különbség van az eltérő
szerszámrendszerek ablakprofiljai között.
Míg a körkéses marószerszámmal
készíthető profilok ideális, kifinomult
keresztmetszetei „szabadon” alakíthatók,
addig a profilok más szerszámokkal
kötött, szögletes formában készülnek,
finomításuk pedig igen költséges.
A 92-es ablakprofiloknál a felületkezelést
és az ablak tisztíthatóságát figyelembe véve
éles sarok nélküli, folyamatos, kerekített
felületeket képeztünk. Az ablak jobb nyithatóságát
a tok és a szárny ferde csatlakozásával
segítettük elő, továbbá kedvezőbb
forgácsolási feltételekkel a végmarást is
javítjuk. Az ablakszárnyba két gumitömítést
teszünk, a harmadik a légrést kitöltő hangszigetelő
és pormentesítő tömlő, ami tetszés
szerint használható. A keretszerkezeten a
takart vasalat áthelyezésével a középfelnyíló
szárnyak és az euronútos kagylók
használata az ablak jó záródását biztosítja.
Az ablakszárny belső üvegfalcának „fésűs”
profilja a kontraprofilos sarokkötésen túl
a légkamrákkal javítja a hőszigetelést, de
lehetőséget ad az üvegléc fogadására, és
kapcsozás helyett, esetenkénti sziloplaszt
rögzítéssel roncsolásmentesen cserélhető
az ablaküveg. (1. ábra) Az ablak utóélete a
felületkezeléssel kezdődik, ahol az egyik
fontos feltétel a profilok külső és belső
sarokkerekítése, illetve az időjárásnak
H 5-ös (92 mm-es) kontraprofilos
ablak és körkéses marószerszám
jobban kitett felületek védelme, amire a
rápattintható vízvető és a tok és a szárny
alsó vízszintes alkatrészeinek teljes takarása
szolgál.
Körkéses marószerszám
A körkéses marószerszámról a Magyar
Asztalos és Faipar 2003/8 és a 2004/3
számában olvashatnak. A téma aktualitását
a 92 mm-es ablakprofilokhoz továbbfejlesztett
körkéses marószerszám adja.
A körkéses profilmaró olyan időtálló
előnyös tulajdonságokkal rendelkezik,
mint a sokoldalúság, a gyárthatóság és a
gazdaságosság. A sokoldalúságon azt értjük,
hogy a befogófejjel, ami korlátlan ideig használható,
számtalan bonyolult és mérettartó
profil állítható elő, és a profil az önbeálló
körkésekkel percek alatt cserélhető.
A gyárthatóság azért fontos kérdés, mert
a szerszám árában mindig közrejátszik,
hogy az esztergályozás egyszerűbb és
termelékenyebb, mint a marás. A körkéses
profilmaróknál még külön előny, hogy
a befogófej sorozatban készíthető, nem
profilfüggő, mint a cserelapkás, sok marási
munkát igénylő szerszámtest, de a legfontosabb,
hogy a forgácsolóélt biztosító körkés
egyszerűen és termelékenyen gyártható. A
körkéses marószerszám 1967-ben kapott
szabadalmat, de a felmerülő igények szerint
a szerszám innovatív fejlesztése a mai
napig tart. A hőszigetelt ablak mélytagozatú
profilkialakításához a háromtárcsás
(MDA-típ.) marófej 1981-ben kapott szabadalmat,
majd 1998-tól a kontraprofilos
ablakokhoz az axiális profilméreteket
biztosító cserelapkás elővágók kerültek a
befogófejbe. A szerszámkonstrukció és a
szerszámgyártás fejlesztése mellett, újabb
szerszámanyagokat használunk. Jelentős
fejlesztés a ragasztott, nagy éltartósággal
bíró, bevonatolásos körkés alkalmazásának
a lehetősége is.
A körkések ragasztása
A 68 mm-es és a 78 mm-es szelvényvastagságú
hőszigetelt ablak után igényként
1. ábra: 92-es kontraprofilos ablak
1–2. kép: körkéses marófejek ragasztott körkésekkel
Magyar Asztalos és Faipar I 2011. 06. 51
gép-szerszám
jelent meg a vastagabb szelvényvastagságú
ablakszerkezet. A 92 mm-es szelvényvastagságnál
már olyan karcsú körkéseket
kellene alkalmazni, melyek teljes keresztmetszetükben
átedzve biztonsági
okokból nem alkalmazhatók. A megoldást
a faipari szerszámgyártásban még nem
alkalmazott ragasztási technológiával
oldottuk meg. Az eljárás lényege, hogy az
átedzett forgácsolóélt szívós hordozótestre
ragasztjuk. Az alkalmazott nagyszilárdságú
ragasztó a felhasználást figyelembe véve
hővezető, ütés- és hőálló. A nagy felületű
ragasztáshoz kis súly társul, de önmagában
a körkés befogóvállai is biztonságot adnak.
Az 1–2. képen látható körkéseknél csak
a ragasztás nyírószilárdsága több mint
20-szoros az igénybevételhez képest.
Körkéses marófej ragasztott
körkésekkel
A ragasztásos technológia bevezetése
nemcsak az extra magas, hanem a normál
körkések alkalmazásánál is jelentős
előnyökkel jár.
A 2. ábrán a körkésgyűrűkből kivágott
szegmensek láthatók, ahol a ragasztásos
eljárásnál a hasznos élrész 44%-ról 83%-ra
növekszik. Továbbá a ragasztott körkéseknél
lehetőség van 63-64 Hrc-re edzeni a
szegmenst, ezzel ugyanazon anyagnál közel
30%-kal nagyobb az éltartósság. A kedvező
anyagkihozatallal a nagy éltartóssággal
bíró porkohászati anyagok használata is
gazdaságossá válik, de nagyon jó eredménnyel
lehet alkalmazni a legújabb CVD
felületi bevonatolást is.
A körkések hátfelületének a bevonatolásával
már több mint tíz éve foglalkozunk.
A legújabb bevonat edzett acélokhoz
is alkalmas, körkések esetén különösen
előnyös a 10–12 mm vastagság biztosítása,
amit a 3. ábra szemléltet: az ábrán a körkés
szegmens forgácsolóélének
a metszetét
látjuk, ahol a kés kopását zöld terület ábrázolja,
és látható az életlenedés folyamata is,
ami igen kemény és kopásálló bevonatban
megy végbe. A keményfém éltartósságát
meghaladó körkésen a nanoszerkezetű
bevonattal igen finom forgácsolóél biztosítható.
A bevonatolási technológia költséges
eljárás, ezért sem elhanyagolható szempont
a körkés szegmens kisebb költsége. Az
előbbiekből következik, hogy a különböző
anyagú normál és bevonatos körkéseknek
különböző az éltartósságuk. A választást
a termelés jellege és a felmerülő költségek
nagysága határozza meg. Hosszú távon a
leggazdaságosabb a bevonatolással készült
körkés (4. ábra).
Az asztali marógép és a páros-
végprofilozó gép fogadóképessége
A 92 mm-es ablakprofilok gyártásához
szükség szerint nagyobb súlyú szerszámra
van szükség. A pontos és tartós ipari
forgácsolószerszámok acélból készülnek,
tömör kivitelben nehezek.
A korlátlan ideig használható univerzális
körkéses befogófejek karcsúsított
befogótárcsái nagyszilárdságú, nemesített
keményacélból vannak. A tömör szerszámokhoz
hasonló méretnél a körkéses
marófejek 2-3-szor könnyebbek, a réselőtárcsákat
nem számítva. Az asztali marógépen
készíthető 92 mm-es ablakprofil körkéses
marószerszámainak fogadásához megfelel a
30–40 mm átmérőjű és 150 mm hosszúságú,
kitámasztás nélküli marótengely (a rövid
tengelyek hosszabbíthatók) (3. kép).
A több éve üzemelő páros-végprofilozógépet
68 mm-es szelvényvastagságú ablakhoz
terveztük, az újabb igények szerinti
átalakítással a gépet a 92 mm-es ablak
gyártásához is használhatóvá tettük.
A körkéses marószerszámokkal nem
csak ideális ablakprofilok készíthetők,
de ma is a leggazdaságosabb szerszámkonstrukció,
minden igényt kielégítő
éltartóssággal.
Metner Lajos
METNER FAIPARI
SZERSZÁMGYÁRTÓ Kft.
1103 Budapest, Gyömrői út 76–80.
Tel./fax : 1/433-4070. Tel.: 30/600-1526.
E-mail: metner@t-online.hu,
3. kép: körkéses marófej www. metner.hu
2. ábra: hagyományos és ragasztott körkés
3. ábra: körkés-élgeometria 4. ábra: különféle körkések éltartósságának összehasonlítása
Hordozótest Ragasztás
64HRc
Hasznos élrész
Hagyományos körkés darabolása
Hasznos élhossz: 44%
Élezési sáv
Élezett körkés Élkopás 10 m nanoszerkezetű bevonat
HV 3400 keménység
Bevonatolható
szerszámacél
Ragasztott körkés darabolása
Hasznos élhossz: 83%
60HRc
Z=6 db Z=15 db
Keményfém K30
Bevonatolt (K110)
Ragasztott (K110)
Normál (K110)
Éltartósság
Porkohászati W4
(bevonatolt)
