ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ (FORGING)

ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ (FORGING) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Η πλαστική παραµόρφωση του ΤΕ επιτυγχάνεται µε άσκηση θλιπτικών φορτίων από το ΕΡ. Είναι η παλαιότερη κατεργασία (πριν από το 5000 π.χ.). Εφαρµόζεται σε µεγάλη ποικιλία µεγέθους και σχήµατος ΤΕ και από ποικιλία υλικών. Τυπικά σφυρήλατα προϊόντα: εκκεντροφόροι άξονες, διωστήρες, χειροτροχοί, οδοντωτοί τροχοί, ήλοι, εργαλεία χειρός, πτερύγια ελίκων κλπ. Λαµβάνει χώρα και εν ψυχρώ και σε υψηλότερες θερµοκρασίες. Χονδρική ταξινόµηση βάσει της θερµοκρασίας κατεργασίας (όπου Τ m το σ.τ. του κατεργαζόµενου υλικού) Ψυχρή σφυρηλάτηση: Τ < 0.3 Τ m Θερµή σφυρηλάτηση: Τ > 0.5 Τ m Ηµίθερµη σφυρηλάτηση: 0.3 Τ m < T < 0.5 Τ m. KATEΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ (FORGEABILITY) Εκφράζει τη δυνατότητα του υλικού να παραµορφώνεται πλαστικά σε ορισµένη θερµοκρασία και ταχύτητα παραµόρφωσης, χωρίς αστοχία. Για το συνολικό χαρακτηρισµό της κατεργασιµότητας συνεκτιµώνται οι εξής ιδιότητες του υλικού ΤΕ: ολκιµότητα, αντοχή, απαιτούµενη θερµοκρασία κατεργασίας, συµπεριφορά έναντι τριβής και η ποιότητα του τελικού προϊόντος. Κατά φθίνουσα τάξη κατεργασιµότητας τα υλικά ταξινοµούνται ως κάτωθι: Κράµατα Al Κράµατα Mg Κράµατα Cu Eλαφρά κραµατωµένοι ανθρακοχάλυβες Ανοξείδωτοι χάλυβες Κράµατα Ti Υπερκράµατα Fe Υπερκράµατα Co Κράµατα Ta Κράµατα Mo Υπερκράµατα Ni Κράµατα Ni Kράµατα W Be οκιµές προσδιορισµού της κατεργασιµότητας 1. οκιµή συµπίεσης (upsetting test): Κυλινδρικό δοκίµιο συµπιέζεται σε διάφορους συνδυασµούς ε& και Τ και σηµειώνεται η συµπίεση, στην οποία εµφανίζονται ρηγµατώσεις στην παράπλευρη πλευρά του δοκιµίου. Όσο µεγαλύτερη είναι η συµπίεση αυτή, τόσο υψηλότερη κατεργασιµότητα έχει το υλικό. 2. οκιµή στρέψης (twisting test): Κυλινδρική ράβδος στρέφεται εν θερµώ µέχρι θραύσεως και καταγράφονται οι περιστροφές του δοκιµίου. Ο µεγαλύτερος αριθµός περιστροφών 1

αντιστοιχεί σε µεγαλύτερη κατεργασιµότητα. Με τη δοκιµή αυτή είναι δυνατός ο προσδιορισµός της βέλτιστης θερµοκρασίας σφυρηλάτησης από το διάγραµµα θερµοκρασία/περιστροφές. ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗΣ Κράµατα Al Κράµατα Cu Χάλυβες Κράµατα Ti ύστηκτα κράµατα 400-450 o C 625-950 o C 925-1250 o C 750-975 o C 975-1650 o C ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΗΣ Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ Βελτιώνει την ολκιµότητα. Σε περιβάλλον αυξηµένης υδροστατικής πίεσης τα αποτελέσµατα των δοκιµών κατεργασιµότητας εν ψυχρώ παρουσιάζονται βελτιωµένα (εµφάνιση αστοχίας σε υψηλότερα επίπεδα παραµόρφωσης). Σήµερα, επιδιώκεται θερµή σφυρηλάτηση σε έντονα θλιπτικό περιβάλλον, χρησιµοποιώντας ως µέσο µεταφοράς της πίεσης ένα χαµηλής αντοχής όλκιµο υλικό. ΛΙΠΑΝΣΗ Επίδραση του λιπαντικού Επηρεάζει θετικά τριβή και φθορά στη διεπιφάνεια ΕΡ/ΤΕ. ιευκολύνει τη ροή του υλικού στην κοιλότητα του καλουπιού. Αποτελεί θερµικό προστατευτικό στρώµα µεταξύ θερµού ΤΕ και σχετικά ψυχρού καλουπιού, µειώνοντας έτσι το ρυθµό απόψυξης του ΤΕ. Παίζει το ρόλο διαχωριστικού µέσου που εµποδίζει το ΤΕ να «κολλήσει» στο καλούπι. Χρησιµοποιούµενα λιπαντικά Θερµή σφυρηλάτηση: γραφίτης, διθειώδες µολυβδαίνιο, ύαλος (στερεά λιπαντικά). Ψυχρή σφυρηλάτηση: σάπωνες, ορυκτέλαια. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗΣ 1. Σφυρηλάτηση ανοικτής µήτρας (Open-die forging) Περιγραφή υνάµεις συµπίεσης παράγονται από ΕΡ χειρός ή µηχανικές σφύρες και ασκούνται τοπικά στο τεµάχιο, βλ. Σχ.1. Πλευρικός περιορισµός στη ροή του µετάλλου ελλείπει ή περιορίζεται σε πολύ µικρή έκταση. Το επιθυµητό σχήµα αποδίδεται στο ΤΕ µε απλή µετακίνηση ή στροφή του µεταξύ διαδοχικών κτυπηµάτων. 2

Σχηµατική παράσταση σφυρηλάτησης ανοικτής µήτρας Ροή του υλικού κατά τη σφυρηλάτηση ανοικτής µήτρας Σχήµα 1: Σφυρηλάτηση ανοικτής µήτρας Πλεονεκτήµατα Τα ΕΡ είναι απλά και φθηνά. Χρήσιµη για µικρή παραγωγή ΤΕ. Εφαρµόζεται σε µεγάλη κλίµακα µεγεθών ΤΕ. Αποδίδονται χαρακτηριστικά καλή αντοχής στο ΤΕ. Μειονεκτήµατα Περιορίζεται σε απλές γεωµετρίες. υσκολία επίτευξης διαστατικής ακρίβειας. Απαραίτητη η δευτερογενής κατεργασία ΤΕ για την απόκτηση της τελικής µορφής. Σχετικά µικρή εκµετάλλευση του υλικού. Αργός ρυθµός παραγωγής, χαµηλή παραγωγικότητα. Απαιτείται εµπειρία και τεχνική δεξιότητα σε µεγάλο βαθµό. 3

2. Σφυρηλάτηση κλειστής µήτρας (Closed-die forging) Περιγραφή Θλιπτικά φορτία που παράγονται από σφύρες ή πρέσες ασκούνται σ όλη την επιφάνεια του θερµαινόµενου µετάλλου, βλ. Σχ. 2(α). Το κατεργαζόµενο υλικό παραµορφώνεται πλαστικά µέσα σε ειδικά διαµορφωµένο καλούπι (µήτρα, die) και καταλαµβάνει όλη τη διαθέσιµη κοιλότητα που έχει γεωµετρία και διαστάσεις ανάλογες µε αυτές του τελικού ΤΕ. Ανάλογα µε την ακρίβεια των διαστάσεων που αποδίδεται στο τελικό προϊόν, χαρακτηρίζεται και η αντίστοιχη κατεργασία κλειστής µήτρας, βλ. Σχ. 2(β). Πλεονεκτήµατα Καλή εκµετάλλευση του υλικού. Καλλίτερες ιδιότητες ΤΕ από εκείνες της σφυρηλάτησης ανοικτής µήτρας. Καλή προσέγγιση των διαστάσεων ΤΕ. Ταχύς ρυθµός παραγωγής. Καλή παραγωγικότητα. Μειονεκτήµατα Υψηλό κόστος ΕΡ για µικρές ποσότητες παραγωγής. εν αποκλείεται δευτερογενής κατεργασία του ΤΕ. 3. Σφυρηλάτηση κλειστής µήτρας µε προεξοχή (Impression-die forging) Περιγραφή Πρόκειται για παραλλαγή της σφυρηλάτησης κλειστής µήτρας, βλ. Σχ. 3. Το υλικό ΤΕ είναι σε ποσότητα µεγαλύτερη από τον διατιθέµενο όγκο της κοιλότητας του καλουπιού, οπότε µέρος του υλικού εξέρχεται σε σχετικά αρχικό στάδιο ως προεξοχή ή προέκταµα (flash) µεταξύ των δύο µερών του καλουπιού έξω από την κοιλότητα αυτού, όπου και παραµορφώνεται. Ο ρόλος της προεξοχής Στη ψυχρή σφυρηλάτηση, λόγω του µεγάλου λόγου µήκος/πάχος στην περιοχή της προεξοχής, αναπτύσσονται εκεί υψηλές κάθετες τάσεις (πιέσεις) και κατά συνέπεια µεγάλη αντίσταση τριβής στην ροή του υλικού προς τα έξω. Το υπόλοιπο υλικό µέσα στην κοιλότητα του καλουπιού, αφού παρεµποδίζεται να κινηθεί προς τα έξω αναγκάζεται να κινηθεί προς άλλες κατευθύνσεις, µε αποτέλεσµα την ασφαλή πλήρωση της κοιλότητας. Στη θερµή σφυρηλάτηση, λόγω του µεγάλου λόγου επιφάνεια/πάχος στην περιοχή της προεξοχής, αυτή λειτουργεί ως πτερύγιο, το οποίο σύµφωνα µε τις αρχές µετάδοσης θερµότητας αποψύχεται ταχύτερα από το υπόλοιπο υλικό. Αποτέλεσµα αυτού είναι η αύξηση της αντίστασης του υλικού προς περαιτέρω παραµόρφωση στην περιοχή της προεξοχής και ο εξαναγκασµός της ροής του υπόλοιπου υλικού να κινηθεί µέσα στην κοιλότητα του καλουπιού. Στο Σχ. 4 παρουσιάζονται χαρακτηριστικές εφαρµογές σφυρηλάτησης. 4

(α) (β) Σχήµα 2: Σφυρηλάτηση κλειστής µήτρας. (α) ιαδικασία πλήρωσης του καλουπιού (1-3) και παραδείγµατα (β) Σφυρηλάτηση ακριβείας: (i) Απλής µορφής, (ii) Τυπικής µορφής, (iii) Near-net-shape. 5

Σχήµα 3: Σφυρηλάτηση κλειστής µήτρας µε προεξοχή (1-3: ιαδικασία πλήρωσης του καλουπιού και σχηµατισµός προεξοχής) Τύπωµα (α) Εξόλκευση Απλή συµπίεση µπιγέτας Κατασκευή κεφαλής ήλου Κατασκευή κεφαλής κοχλία Σχήµα 4 (συν.) (β) 6

(γ) (δ) (ε) (στ) Σχήµα 4: Κατεργασίες σφυρηλάτησης (α) Κατεργασία τύπωσης νοµισµάτων (β) ιαµόρφωση κεφαλής (κορύφωση) ήλων και κοχλιών (κ. κεφάλιασµα) (γ) ιάτρηση (δ) ιαµόρφωση µορφοδοκού (ε) Κατεργασία διαπλάτυνσης ή διάνοιξης πλήµνης (στ) ιαµόρφωση άκρου. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ TOY ΦΟΡΤΙΟΥ ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗΣ Α. ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΜΗΤΡΑΣ 1. ΟΜΟΙΟΓΕΝΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ (α) Ψυχρή σφυρηλάτηση Έστω µπιγέτα αρχικού ύψους h o και διατοµής A o που υφίσταται σφυρηλάτηση µέχρι ύψους h και διατοµής Α (Σχ. 5). Προφανώς λόγω διατήρησης του όγκου θα ισχύει A o h o = Ah ή ισοδύναµα A Ao ho = (1) h Έστω ότι το υλικό ΤΕ ακολουθεί καµπύλη τάσεων/παραµορφώσεων της µορφής n σ = Κ ε (2) Η µέγιστη παραµόρφωση που σηµειώνεται είναι ίση µε 7

Ao h ε1 = ln = ln (3) A ho Σχήµα 5: Οµοιογενής σφυρηλάτηση ανοικτής µήτρας Λόγω της οµοιογενούς παραµόρφωσης, η κατανοµή του φορτίου σφυρηλάτησης Ρ θα είναι οµοιόµορφη µε πυκνότητα φορτίου p ίση µε την τάση ροής Υ f που αντιστοιχεί στη συγκεκριµένη µέγιστη παραµόρφωση ε 1, δηλαδή θα ισχύει p i f n 1 = Y = K ε (4) n Ao P = pi A = K A ln (5) A Το αναγκαίο πλαστικό έργο που απαιτείται γι αυτή την παραµόρφωση υπολογίζεται από τη σχέση W = ( A h ) o ε1 h n+ 1 ε o σ dε = P dh = K Ao ho (6) n + 1 o ho Αν η συµπίεση h=h o -h θεωρηθεί µικρή, τότε το φορτίο κατά τη µετατόπιση αυτή µπορεί να υποτεθεί σταθερό, Ρ και είναι δυνατόν έτσι να υπολογιστεί ολόκληρη η καµπύλη φορτίουσυµπίεσης P- h αν η συµπίεση χωριστεί σε µικρά βήµατα. (β) Θερµή σφυρηλάτηση Εφαρµόζεται η ίδια µεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την ψυχρή σφυρηλάτηση, µε τη διαφορά ότι η θερµή κατεργασία επηρεάζεται ιδιαίτερα από την ταχύτητα v µε την οποία πραγµατοποιείται. dε Η επίδραση αυτή περιγράφεται µέσω της ταχύτητας παραµόρφωσης &ε =, η οποία ισούται µε dt dh h dh 1 v ε& = = = (7) dt dt h h 8

και την αντίστοιχη καταστατική εξίσωση του υλικού ΤΕ που περιγράφεται από την σχέση () ε m σ = C & (8) Συνεπώς, οι αντίστοιχες σχέσεις για το φορτίο κατεργασίας και το αναγκαίο πλαστικό έργο παίρνουν τη µορφή p i m v = C (9) h m v P = C A (10) h W = C A o h o () ε& m+ 1 m + 1 (11) 2. ΑΝΟΜΟΙΟΓΕΝΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ Στην ανοµοιογενή παραµόρφωση υπεισέρχεται η επίδραση της τριβής που αναπτύσσεται στη διεπιφάνεια ΕΡ/ΤΕ, βλ. Σχ. 1. Για πρακτικές εφαρµογές το φορτίο κατεργασίας και το απαιτούµενο πλαστικό έργο προκύπτουν από τις αντίστοιχες τιµές της οµοιογενούς παραµόρφωσης πολλαπλασιασµένες µε ένα συντελεστή ανοµοιογένειας Q a, δηλαδή θα ισχύει p a = Q p (12) a i Τυπικές τιµές του συντελεστή Q a για διάφορες περιπτώσεις σφυρηλάτησης ανοικτής µήτρας δίνονται στα νοµογραφήµατα που ακολουθούν (Σχ. 6). Σχήµα 6: Νοµογραφήµατα υπολογισµού του συντελεστή Q α για τις περιπτώσεις (α) Ορθογωνικής µπιγέτας πλάτους a και πάχους h (β) Κυλινδρικής µπιγέτας ακτίνας r και ύψους h. 9

Β. ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗ ΚΛΕΙΣΤΗΣ ΜΗΤΡΑΣ (α) Ψυχρή σφυρηλάτηση Λόγω της πολυπλοκότητας µορφής που συναντάται στα σφυρήλατα κλειστής µήτρας, ο ακριβής υπολογισµός του φορτίου κατεργασίας καθίσταται εξαιρετικά πολύπλοκος. Για τον λόγο αυτό θα ακολουθείται σε πρώτη προσέγγιση η εξής διαδικασία: Μέση παραµόρφωση: h ho A o p ε m = ln = ln (13) h V όπου h o το αρχικό µέσο ύψος του ΤΕ, h m το τελικό µέσο ύψος του ΤΕ, A p η προβαλλόµενη επιφάνεια ΤΕ και V ο κατεργαζόµενος όγκος ΤΕ. n Μέση τάση ροής: Yfm = K εm (14) Μέση πίεση εµβόλου: p m = Qc Yfm (15) Μέσο φορτίο κατεργασίας: P = p m A p (16) όπου ο συντελεστής Q c λαµβάνεται χονδρικά από τον Πίνακα 1. (β) Θερµή σφυρηλάτηση Εργαζόµενοι µε όµοιο τρόπο έχουµε: v v Ap Μέση ταχύτητα παραµόρφωσης: ε& m = = (17) hm V ( ) m Μέση τάση ροής: Yfm = C ε& m (18) Μέση πίεση εµβόλου: pm = Qfe Yfm (19) Μέσο φορτίο κατεργασίας: m A p (20) όπου ο συντελεστής Q fe λαµβάνεται επίσης από τον Πίνακα 1. Πίνακας 1: Συντελεστές Q c και Q fe Είδος κατεργασίας Q c Q fe Κλειστής µήτρας χωρίς προεξοχή και απλό σχήµα Κλειστής µήτρας µε προεξοχή και απλό σχήµα Κλειστής µήτρας µε προεξοχή και πολύπλοκο σχήµα 3-5 5-8 8-12 2-2.5 3 4 Σηµείωση: Εφαρµογή της µεθόδου «Λόφος-τριβή» για τυπικές περιπτώσεις σφυρηλάτησης µπιγετών διαφόρων γεωµετρικών µορφών παρουσιάζεται στο σχετικό Κεφάλαιο. 10

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΑ ΚΑΛΟΥΠΙΑ ΣΦΥΡΗΛΑΤΗΣΗΣ 1. Ονοµατολογία Τα καλούπια σφυρηλάτησης κατασκευάζονται κατεξοχήν διµερή. ιακρίνουµε λοιπόν το άνω τµήµα και το κάτω τµήµα του καλουπιού. Οι κανόνες κατασκευής του καλουπιού αποβλέπουν αφενός στη διευκόλυνση της ροής του κατεργάσιµου υλικού και αφετέρου στην ευχερή αποµάκρυνση του τεµαχίου από το καλούπι. Εποµένως, η γεωµετρία του τεµαχίου σε κάθε φάση κατεργασίας (πάσσο) παίζει πολύ ιδιαίτερο ρόλο στο σχεδιασµό του καλουπιού. Βάσει των κατασκευαστικών στοιχείων που συναντώνται στα πλείστα των σφυρήλατων τεµαχίων εισάγεται η ορολογία που περιγράφεται στο Σχ. 7. (α) (β) Σχήµα 7: Χαρακτηριστική ορολογία στην κατασκευή καλουπιού σφυρηλάτησης (α) Εγκάρσια διατοµή τεµαχίου/καλουπιού (β) Τρισδιάστατη µορφή σφυρήλατου τεµαχίου 11

2. Βασικοί κανόνες Γραµµή διαχωρισµού Η µορφή και η θέση της γραµµής διαχωρισµού είναι το πιο σηµαντικό θέµα στο σχεδιασµό σφυρήλατων τεµαχίων. Σ αυτήν συναντώνται τα δύο µέρη του καλουπιού. Εκτός από την προφανή ανάγκη εύκολης αποµάκρυνσης του τεµαχίου από το καλούπι, η επιλογή βέλτιστης θέσης της εξαρτάται από πολλούς τεχνικο-οικονοµικούς παράγοντες που συχνά αλληλοσυγκρούονται, όπως είναι π.χ. Ο χρησιµοποιούµενος εξοπλισµός κατεργασίας. Η µελέτη, η κατασκευή και το κόστος κατασκευής του καλουπιού. Η ροή του κατεργάσιµου υλικού. Η διαδικασία αποκοπής του προεκτάµατος. Ο βαθµός χρησιµοποίησης του κατεργάσιµου υλικού. Μπορεί, λοιπόν, η γραµµή διαχωρισµού να είναι ευθεία (συµµετρικές µορφές σφυρήλατων) ή τεθλασµένη στο χώρο (πολύπλοκες γεωµετρικές µορφές) (Σχ. 8), επιδιώκεται όµως να κείται σε ένα επίπεδο, να διευκολύνει τη ροή του υλικού, να µην οδηγεί σε ανισοζύγιο δυνάµεων στα τµήµατα του καλουπιού και να εξασφαλίζει αποτελεσµατικό προέκταµα. Κωνικότητα Σχήµα 8: Χαρακτηριστικές γραµµές διαχωρισµού σφυρήλατων αντικειµένων Ο ρόλος της κωνικότητας είναι πρωταρχικά η διευκόλυνση αποµάκρυνσης του σφυρήλατου από τη µήτρα και σε ορισµένες περιπτώσεις η επίτευξη της επιθυµητής ροής υλικού. ιάφορα είδη κωνικότητας παρουσιάζονται στο Σχ. 9. ιακρίνονται σε: Εξωτερική και εσωτερική κωνικότητα. Τυπική κωνικότητα και κωνικότητα προσαρµογής. Συνήθεις τιµές της γωνίας κωνικότητας (βλ. παρακάτω Πίνακα): 3 ο -10 ο. Με µεγαλύτερες τιµές για τις εσωτερικές κωνικότητες. ηλαδή, Γωνίες εσωτερικής κωνικότητας: 7 ο -10 ο. Γωνίες εξωτερικής κωνικότητας: 3 ο -5 ο. 12

Σχήµα 9: Είδη κωνικότητας Η καµπυλότητα προσαρµογής υπαγορεύεται όταν ασύµµετρα νεύρα συναντώνται στην γραµµή διαχωρισµού, οπότε υπάρχει ανάγκη απόκλισης από τις τυπικές τιµές προς µεγαλύτερες (Σχ. 10). Σχήµα 10: Κωνικότητα προσαρµογής Συνιστώµενες τιµές ελάχιστης γωνίας κωνικότητας 0 ο -1 ο 5 ο -7 ο 5 ο 7 o Σφυρήλατα Al και Μg, τµήµατα των οποίων έχουν σχηµατιστεί µε µηχανισµό διέλασης. Μικρού ή µεσαίου µεγέθους σφυρήλατα χάλυβα. Σφυρήλατα κραµάτων Ti. Σφυρήλατα από κράµατα που απαιτούν υψηλές πιέσεις (πυρίµαχα µέταλλα, υπερκράµατα Νi, ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες) Νεύρα Τα νεύρα είναι τµήµατα του σφυρήλατου τεµαχίου που κείνται κάθετα προς το επίπεδο της γραµµής διαχωρισµού. Στην κοινή πρακτική συνιστάται να αποφεύγονται ογκώδη νεύρα διότι οδηγούν σε υπέρβαρα τεµάχια. Υπάρχουν όµως περιορισµοί σ αυτή την επιδίωξη που υπαγορεύονται από τις συνθήκες κατεργασίας, την γεωµετρία του τεµαχίου, τη θέση και διάταξη της γραµµής διαχωρισµού και την ολκιµότητα του κατεργάσιµου υλικού. Λαµβάνοντας υπόψη τα ανωτέρω, έχουν τυποποιηθεί τέσσερα είδη νεύρων που παρατηρούνται συχνότερα στα συνήθη σφυρήλατα, όπως παρουσιάζονται στο Σχ. 11. 13

Σχήµα 11: Είδη νεύρων σε τυπικά σφυρήλατα τεµάχια Εµβυθίσεις κορµοί καµπυλότητες Ο σχηµατισµός εµβυθίσεων στο κατεργάσιµο υλικό επιδιώκεται στα αρχικά και ενδιάµεσα στάδια κατεργασίας. Για το σκοπό αυτό χρησιµοποιούνται πρόσθετα ένθετα στοιχεία µέσα στο καλούπι που δρουν σαν είδος εµβόλου τοπικά (Σχ. 12). Οι εµβυθίσεις αυτές οδηγούν µε τη σειρά τους στο σχηµατισµό κορµών και νεύρων. Τυπικές µορφές και διαστάσεις των στοιχείων αυτών παρουσιάζονται στο Σχ. 13. Οι καµπυλότητες στα άκρα των νεύρων και των κορµών πρέπει εξασφαλίζουν την αύξηση της διάρκειας ζωής του καλουπιού, αφενός µε διευκόλυνση της ροής του υλικού µέσα στο καλούπι και αφετέρου µε εξασφάλιση απρόσκοπτης αποµάκρυνσης του τεµαχίου από το καλούπι. Ενδεδειγµένες τιµές καµπυλοτήτων σε χαρακτηριστικές µορφές σφυρήλατων παρουσιάζονται στο Σχ. 14. Προέκταµα Συνιστώνται: Τελικό πάχος προεκτάµατος: 3% του µέγιστου πάχους του σφυρήλατου τεµαχίου. Μήκος εξόδου προεκτάµατος: 5πλάσιο του τελικού πάχους προεκτάµατος. 14

Σχήµα 12: ιαµόρφωση εµβυθίσεων, νεύρων και κορµού Σχήµα 13: Ενδεδειγµένες διαστάσεις χαρακτηριστικών εµβυθίσεων Σχήµα 14: Συνιστώµενες καµπυλότητες σε χαρακτηριστικές περιοχές σφυρήλατων. 15