Tisztelt Oktatók! Kedves tanulók!
A műszaki tudományok, így a gépészet is, sok egymással összefüggésben álló részterületre osztható. Ahhoz, hogy a gépész el tudjon készíteni egy terméket, ismernie kell ezeknek az összefüggő részterületeknek a tudásanyagát.
A tudás azonban még nem elég. A gépésznek rendelkeznie kell egyfajta szemléletmóddal, és ami még ennél is fontosabb, a logikus gondolkodás képességével. Meg kell látnia az egyes folyamatok közötti összefüggéseket, a folyamatok egymásra gyakorolt hatását.
Egy termék elkészítéséhez nem elég egy jó ötlet. Meg kell tudni mondani, hogy a terméket használat közben milyen hatások (terhelések) érhetik, azokra hogyan reagál. El kell tehát végezni a méretezést, ki kell választani hozzá a megfelelő anyagot. Máris két terület, a mechanika és az anyagismeret ismeretére van szükség. Ezt követően műszaki rajzot kell készíteni, hogy le lehessen gyártani a terméket.
Meg kell tudni mondani, hogy milyen eszközön, milyen módszerrel történjen a gyártás annak érdekében, hogy az elkészült termék megfeleljen a tervezés során kitalált paramétereknek.
A műszaki ember folyamatosan kérdéseket tesz fel, amire megpróbál válaszolni. A leggyakoribb kérdések közül néhány: Mit? Mivel? Hogyan? Miből? Mi történik, ha?
Jelen tankönyv a hogyan kérdés megválaszolásához tartozó ismereteket foglalja össze. Bemutatja azokat a gyártási eljárásokat, technológiákat, amelyek közül a gépész választani tud. Bemutatja a technológiák lehetőségeit és korlátait. (A könyvben látható 3D-s modellek ennek szemléltetését szolgálják, nem technológiai mérethelyesek.)
Sikeres tanulást kívánunk minden olvasónak!
A könyv alkotói
Hogyan használjuk a könyvet?
6
Digitális kiegészítések
6
1. Az anyag alakításának módjai
7
1.1. A gépészeti anyagalakítások csoportosítása
7
2. Képlékeny melegalakítások
9
2.1.1. Öntés hagyományos homokformába
9
2.1.4. Precíziós öntés
14
2.1.5. Gravitációs öntés
15
2.1.6. Centrifugálöntés
16
2.1.8. Öntés utáni műveletek
18
2.1.11. Technológiai adatok
20
2.2. Kovácsolás, sajtolás
22
2.2.1. A kovácsolás elve
22
2.2.2. Kovácsolhatóság
22
2.2.3. A kovácsolás előnyei
23
2.2.4. A kovácsolás technológiája
24
2.2.4.1. A szabadalakító kézi és gépi kovácsolás alapműveletei
24
2.2.4.2. A szabadalakító kézi kovácsolás eszközei
27
2.2.4.3. A szabadalakító gépi kovácsolás és eszközei
31
2.2.4.5. Süllyesztékes kovácsolás
35
2.3.1. A hengerek üregezése
43
2.3.2. Idomacélok, lemezek hengerelése
44
2.3.3. Csőgyártás hengereléssel
45
2.3.4.1. Mannesmann-rendszerű ferde hengersor
46
2.3.4.2. Stiefel-rendszerű lyukasztó hengersor
46
2.3.4.3.Hidraulikus sajtoló lyukasztás
46
2.3.5.1. Mannesmann-féle nyújtóhengerelés (pilgerezés)
47
2.3.5.2. Stiefel-féle dugós csőnyújtó eljárás
48
2.3.5.3. Folytatólagos csőnyújtás
48
2.3.7. Rúd- és csőhúzás
49
2.4.1. A porkohászat alkalmazási területei
50
2.4.2. A porkohászati technológia lépései, eszközei
51
2.4.2.1. Fémporok előállítása
51
2.4.2.2. Fémporok préselése
53
2.5.1. A technológiák eszközigénye, lépései
56
2.5.2. Meleg additív 3D nyomtatás
58
2.5.2.1. FDM technológia
58
2.5.2.2. SLS technológia
60
3. Hegesztés, lángvágás
61
3.1.1. Általános ismeretek
62
3.1.2. Az intenzív hőbevitel hatásai
63
3.1.3.1. Acélöntvény hegesztése
64
3.1.3.2. Öntöttvas hegesztése
64
3.1.3.3. Könnyűfémek hegesztése
65
3.1.3.4. Réz és ötvözeteinek hegesztése
65
3.1.4. A hegesztés anyagának előkészítése, varrattípusok
66
3.1.5. Tipikus hegesztési hibák
68
3.1.6. Gázlánghegesztés
69
3.1.6.1. A hegesztőgázok tárolása
70
3.1.6.2. Nyomáscsökkentők, reduktorok
71
3.1.6.4. Markolat, égőfej
73
3.1.6.6. A gázlánghegesztés segédanyagai
74
3.1.6.7. Folyatószerek
74
3.1.7.1. Az ívhegesztés áramforrásai
76
3.1.7.2. Az ívhegesztés hozaganyagai
78
3.1.7.3. Kézi ívhegesztő energiaforrások technológiai kiegészítői
80
3.1.8. Ellenállás-hegesztés
81
3.1.8.1. Ponthegesztés
82
3.1.8.2. Dudorhegesztés
82
3.1.8.3. Vonalhegesztés
84
3.1.8.4. Csövek gyártása hegesztéssel
85
3.1.9. Varratok ellenőrzése
86
3.1.10. Szemelvények a hegesztéstechnológia munkavédelméből
87
3.2. Láng-, plazma- és lézervágás
90
3.2.1.1. A lángvágás eszközei
92
3.2.1.2. A lángvágás automatizálása
93
3.2.2.2. A plazmavágás felszerelése
97
4.1. Szürkevas öntvények hőkezelése
102
4.1.1. Szürkevas öntvények feszültségmentesítő hőkezelése
102
4.1.2. Szürkevas öntvények lágyítása
103
4.1.3. Szürkevas öntvények edzése
104
4.2. Acélok, acélöntvények hőkezelése
105
4.2.1. Lágyító hőkezelések
105
4.2.1.1. Feszültségmentesítő hőkezelés
105
4.2.1.2. Újrakristályosítás
106
4.2.2. Acélok keményítő hőkezelése
111
4.2.2.1. Kombinált edzés
112
4.2.2.2. Lépcsős edzés
112
4.2.2.4. Felületi keményítés
113
4.2.3. Szívósságfokozó hőkezelések
115
5. Képlékeny hidegalakítások
119
5.1. Hidegkovácsolás, hideghengerelés, húzás
119
5.1.1. Hidegkovácsolás
119
5.1.2. Hideghengerelés
122
5.1.3. Huzal, rúd és cső hideghúzása
124
5.2.1. A hajlítás módszerei
130
5.2.2. A hajlítás tervezése
131
5.2.3. A hajlítás eszközei
135
5.2.3.1. Lemezhajlítás
136
5.3.1. A teríték számítása
143
5.3.2. A mélyhúzás erőszükséglete
145
5.3.3. A mélyhúzás munka- és teljesítményigénye
147
5.3.4. A húzási hézag, valamint a húzógyűrű és húzótüske lekerekítési sugarának meghatározása
147
5.3.5. A mélyhúzás gépei
148
5.3.5.1. Mechanikus sajtológépek
148
5.3.5.2. Hidraulikus sajtológépek
150
5.3.6. Különleges mélyhúzó eljárások
151
5.3.6.1. Folyadéknyomásos eljárás
151
5.3.6.2. Marform eljárás
152
5.3.6.3. Hidroform eljárás
152
5.4.1. A hidegfolyatás négy típusa
154
5.4.2. A hidegfolyatás szerszámai
155
5.4.3. A hidegfolyatás elve
155
5.5. Hideg additív 3D nyomtatás
157
5.5.1. CJP technológia
157
5.5.2. SLA és DLP technológia
158
6. Alakítás anyagleválasztással
159
6.1. Kivágás, lyukasztás
159
6.1.1. A kivágás, lyukasztás szerszámai
160
6.1.1.1. Számítások a szerszámok méretezéséhez
161
6.1.2. Nyomásközéppont-számítás
165
6.2. Vízsugaras vágás
168
6.3. Szikraforgácsolás
172
6.3.1. Huzalszikra-forgácsolás
174
6.3.2. Tömbszikra-forgácsolás
175
7. Felületek bevonatolása
177
7.1. A felület előkészítése
177
7.1.1. Rozsdátlanítás, simítás mechanikai módszerekkel
177
7.1.1.2. Homok- és sörétfúvatás
178
7.1.1.3. Köszörülés, csiszolás, polírozás
178
7.1.2. Rozsdátlanítás, simítás kémiai módszerekkel
179
7.1.2.1. Vas és acél rozsdátlanítása savas pácolással
179
7.1.2.2. Vas és acél rozsdátlanítása rozsdaátalakító kezeléssel
179
7.1.2.3. Könnyű- és más nemvasfémek oxidmentesítése pácolással
179
7.1.3. Rozsdátlanítás és simítás elektrokémiai eljárással
180
7.1.4.1. Zsírtalanítás kémiai eljárással
180
7.1.4.2. Zsírtalanítás elektrokémiai eljárással
181
7.1.4.3. Zsírtalanítás ultrahanggal
181
7.2.1. Fémes bevonatok
181
7.2.1.1. Fémbevonás kémiai eljárással
181
7.2.1.2. Fémbevonás elektrokémiai eljárással
182
7.2.1.3. Fémbevonás termokémiai eljárással
183
7.2.1.4. Fémbevonás mechanikai eljárással
183
7.2.2. Nemfémes bevonatok
184
7.2.2.1. Előállításuk kémiai eljárással
184
7.2.2.2. Előállításuk elektrokémiai eljárással
185
7.2.2.3. Előállításuk termikus eljárással
185
7.2.3. Szerves bevonatok
186
7.2.3.1. Festékek és lakkok
186
7.2.3.2. Műanyaggal történő bevonás
187