BR102016007475B1

BR102016007475B1 - Método e ferramenta de produção de anéis transportadores com dente pontiagudo

Info

Publication number: BR102016007475B1
Application number: BR102016007475-4A
Authority: BR
Inventors: Jens Tautenhahn; Mike Gehr
Original assignee: Atf Auer Teilefertigung Gmbh
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2022-08-23
Also published as: CN106607669B; BR102016007475A2; BR102016007475A8; DE102015013831A1; EP3159070B1; DE102015013831B4; EP3159070A1; CN106607669A

Abstract

MÉTODO E FERRAMENTA DE PRODUÇÃO DE ANÉIS TRANSPORTADORES COM DENTE PONTIAGUDO. Trata-se do uso de anéis transportadores com dente pontiagudo, que podem ser produzidos a partir de placas pré-fabricadas (51) ou de tiras de chapa metálica (50) desenroladas de uma bobina, em corpos de acoplamento em sistemas de sincronização de mecanismos de engrenagem de veículo que exige um alto nível de precisão dimensional e ausência de rebarbas, assim como um nível consistentemente alto de qualidade e resistência ao material na formação de dentes fornecedores de perfil e na formação de dentes pontiagudos. O método compreende essencialmente quatro etapas do método que envolvem o posicionamento rotacionalmente fixo e central (1 a 4), que, juntamente com as etapas respectivamente subsequentes do método de estampagem (11 a 15) e corte (10, 16, 17), prosseguem, conforme visto na direção de sequência do método (8), com cada movimento de execução da parte de ferramenta superior (40) de uma ferramenta de corte e formação de múltiplas plataformas e de uma transferência de parte de chapa metálica. O projeto da ferramenta é caracterizado pelas punções de busca de posição (30), que são dispostas em cada plataforma da ferramenta, e pela punção de estampagem de formato de dente pontiagudo (32) e outras punções de estampagem e corte (31 a 38).

Description

[001] Descrição

[002] A invenção se baseia no método de produção que é definido no preâmbulo da Reivindicação da Patente 1 e na ferramenta para implementar o dito método, que é definido no preâmbulo da Reivindicação da Patente 4.

[003] Os anéis transportadores com dente pontiagudo, que são dispostos em corpos de acoplamento ou são parte dos ditos corpos, são usados em sistemas de sincronização de mecanismos de engrenagem de veículo. As diferentes velocidades de rotação do eixo e da roda dentada que deve ser deslocada são postas em linha entre si no presente. Isso exige um nível elevado de precisão dimensional e ausência de rebarbas, assim como um nível consistentemente elevado de qualidade e resistência ao material na formação dos dentes fornecedores de perfil e na formação de dentes pontiagudos.

[004] O objetivo da modalidade inventiva do método é o uso exclusivo de etapas de deformação e corte em posição em apenas uma ferramenta igualmente inventiva, para concluir essas partes funcionais dos sistemas de sincronização, enquanto satisfazem as exigências de qualidade mencionadas anteriormente, sem a necessidade do acompanhamento de aprimoramento de qualidade e trabalho de usinagem de conclusão.

[005] Os exemplos dados no presente documento de modalidades do método previamente conhecido a partir da técnica anterior são

[006] - DE 10 2005 054 237 A1 e

[007] - DE 42 00 418 C1,

[008] que, para a produção de formações com dente pontiagudo e apoios, propõem a fresagem com gasto elevado, sendo que a ferramenta é uma fresa especial adequadamente projetada.

[009] Além do mais,

[010] - DE 10 2005 053 989 B4

[011] propõe um método de produção no qual a formação com dente pontiagudo e os apoios são produzidos em uma tira de chapa metálica curta através da ação de impacto e do corte e a tira de chapa metálica é, então, flexionada para formar um anel, sendo que as extremidades da tira de chapa metálica são unidas. O gasto elevado relacionado ao método e à ferramenta, adicionalmente, é exigido a fim de garantir um formato de anel circular dimensionalmente preciso e durável.

[012] A modalidade do método e da ferramenta em

[013] - DE 35 19 810 A1

[014] - DE 10 2009 020 882 A1 e

[015] - EP 2 263 812 A1

[016] é caracterizada pelo corte, recorte da formação com dente externo fornecedora de perfil e apoios e pela deformação ou estampagem dos dentes pontiagudos, em respectivamente apenas uma etapa do método em apenas um a plataforma da ferramenta, em placas ou em tiras de chapa metálica.

[017] A eficiência dessas sequências do método, onde os dentes e os dentes pontiagudos são formados durante apenas uma execução da ferramenta, é anulada pelas exigências de qualidade limitadas que surgem da função dos anéis transportadores com dente pontiagudo, com apenas uma pequena proporção que é usada. As desvantagens da modalidade do método e da ferramenta nessas soluções da técnica anterior são conforme segue:

[018] - a precisão de posicionamento das etapas do método e das punções, em particular das punções de estampagem, que é fornecida somente através da orientação das partes da ferramenta superior e inferior, e é então limitada

[019] - uma modalidade da ferramenta e inúmeras etapas do método independente da espessura da chapa metálica e da resistência ao material

[020] - uma ausência de componentes de ferramenta para eliminar formações com dente pontiagudo e perfil de dente defeituosas e excedentes não confiáveis de tolerâncias além das dimensões desejadas

[021] - formação de rebarba induzida por método e níveis relativamente altos de arredondamento de borda.

[022] O problema em termos de eliminação dessas modalidades desvantajosas de método e ferramenta é aquele de fornecer:

[023] - uma estrutura de método diferente, que compreende um número suficiente de etapas do método de posicionamento, corte e deformação

[024] - uma ferramenta incorporada como uma ferramenta de corte e formação de múltiplas plataformas com punções de busca de posição e ferramentas de corte e formação em inúmeras plataformas da ferramenta que garantem qualidade.

[025] Esse problema está relacionado ao método de produção dos anéis transportadores com dente pontiagudo solucionado pelos recursos da Reivindicação da Patente 1.

[026] As placas pré-fabricadas, que são fornecidas na direção de introdução de placa ou nas tiras de chapa metálica, que são desenroladas de uma bobina e fornecidas na direção de fornecimento de tira de chapa metálica, completam uma sequência inventiva das etapas do método que são dispostas e devem ser realizadas, uma após a outra.

[027] O ponto de partida é o corte das aberturas de posicionamento e aberturas de alívio de tensão na forma de passagens atravessantes internas nas partes da chapa metálica arredondadas. Isso continua com o posicionamento central preliminar, com pressionamento subsequente no lado superior, e com a estampagem simultânea de uma periferia externa no lado inferior, em cada parte de chapa metálica.

[028] Isso é seguido pelo posicionamento central preciso juntamente com a estampagem preliminar respectivamente subsequente do formato de dente pontiagudo, estampagem provisória do formato de dente pontiagudo, e de uma porção pressionada de posicionamento preliminar elevada, e estampagem definitiva do formato de dente pontiagudo.

[029] Juntamente com o posicionamento central preciso rotacionalmente fixo, que é o resultado da usinagem de acompanhamento das aberturas de posicionamento em cada parte de chapa metálica através do corte, a estampagem definitiva do formato de dente pontiagudo, a etapa de recorte do formato de anel como um todo, a etapa de recorte do formato de dente fornecedor de perfil e a etapa de recorte da parte de chapa metálica como apara do lado interno da parte de anel e a etapa de servir o disco de retenção de chapa metálica como apara são para formar o formato do anel.

[030] Os anéis transportadores com dente pontiagudo são concluídos através do posicionamento do anel preciso subsequente, como resultado do corte de janelas de posicionamento em cada parte de anel, com estampagem de borda subsequente e estampagem de uma chanfradura circundante em cada parte de anel e a estampagem dos apoios. Como resultado do posicionamento específico para transporte em um dispositivo de transporte de anel acabado, os anéis são transportados de maneira direcionada para um armazenamento de anel acabado e são armazenados individualmente no mesmo. As descargas separadas da apara também ocorrem.

[031] Os recursos do método complementar são dados nas Reivindicações da Patente 2 e 3. Os mesmos se referem às aberturas de posicionamento que são usadas para as ditas etapas de posicionamento, e estão localizadas nas partes da chapa metálica, e para o movimento das punções de busca de posição, para a sequência de movimento simultânea e coordenada da parte de ferramenta superior e para o endurecimento do material de estabilização de borda na parte de anel.

[032] O problema relacionado à ferramenta para a produção dos anéis transportadores com dente pontiagudo é solucionado pelos recursos das Reivindicações da Patente 4 e 5.

[033] As punções de busca de posição, pelas quais as placas são posicionadas, e uma tira de chapa metálica é posicionada, nas plataformas da ferramenta por meio das aberturas de posicionamento nas partes da chapa metálica, são dispostas na parte de ferramenta inferior ou, juntamente com a punção de estampagem por ação de pressionamento, as punções de contrapressão anulam as punções de estampagem de formato de dente pontiagudo, a punção de estampagem de chanfradura de anel e as punções de estampagem de contorno de janela e também com a punção de corte de contorno de dente, a punção de corte de contorno externo e a punção de corte de contorno interno, nas plataformas da ferramenta da parte de ferramenta superior na ferramenta de corte e deformação de múltiplas plataformas.

[034] Também era o caso que os elementos de decapagem e retenção do tipo gancho, que, localizados em qualquer lado e direcionados transversalmente e opostos entre si em inúmeras plataformas da ferramenta, posicionam e retêm a tira de chapa metálica ou o disco de retenção de chapa metálica já recortado, são dispostos na parte de ferramenta inferior. As tiras de chapa metálica no presente documento têm suas periferias acomodadas nos lados de extremidade em uma ranhura guia dos elementos de decapagem e retenção. Também dispostos sobre e na parte de ferramenta inferior são um dispositivo de separação, para separar o disco de retenção de chapa metálica de uma maneira transversalmente direcionada, e, para guiar as punções de busca de posicionamento e as punções de corte, as matrizes.

[035] Os recursos de projeto complementares da ferramenta são dados nas Reivindicações da Patente 6 e 7. Os mesmos se referem ao projeto das punções de busca de posição e à disposição dos mesmos em relação às punções de estampagem.

[036] A invenção é ilustrada na forma simplificada nas Figuras e é explicada em mais detalhes na parte a seguir da descrição.

[037] Nas Figuras:

[038] As Figuras 1, 2 e 3

[039] Mostram uma ilustração básica da sequência do método direcionado e de todas as etapas do método em uma parte de ferramenta inferior,

[040] A Figura 4

[041] Mostra uma vista parcial da parte de ferramenta inferior para as etapas do método de pressionamento, estampagem da periferia externa e estampagem do formato de dente pontiagudo, em placas,

[042] As Figuras 5 e 6

[043] Mostras vistas parciais da parte de ferramenta superior para as etapas do método de corte, pressionamento, estampagem da periferia externa, estampagem do formato de dente pontiagudo e corte das partes da chapa metálica a partir de uma tira de chapa metálica,

[044] As Figuras 7 e 8

[045] Mostram ilustrações em seções da plataforma da ferramenta de estampagem do formato de dente pontiagudo, na estampagem e nos estados de transferência de tira de chapa metálica, e

[046] As Figuras 9.1 a 9.5

[047] Mostram modalidades de aberturas de posicionamento.

[048] A descrição, dada por meio de exemplo, da sequência de um método de produção na direção da sequência do método 8 contém, como alternativas, as variantes da produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, por um lado, como partes de anel 49 produzidas a partir de placas já perfuradas pré- fabricadas 51 ou, por outro lado, como partes da chapa metálica 48 produzidas a partir de tiras de chapa metálica 50.

[049] A Figura 1 ilustra, portanto, como alternativas, a direção de introdução de placa 7 e a direção de fornecimento de tira de chapa metálica 6, o corte de um furo de posicionamento arredondado 52 que ocorre na etapa do método 10. O posicionamento central preliminar 1 resultante ocorre juntamente com as etapas subsequentes do método de pressionamento 11 da parte de chapa metálica 48 e estampagem 12 da periferia externa na parte de chapa metálica.

[050] Em seguida, conforme visto na direção de sequência do método 8, a Figura 2 ilustra as etapas do método de posicionamento central preciso 2 com a estampagem preliminar subsequente 13 e a estampagem provisória 14 do formato de dente pontiagudo e da etapa a seguir de estampagem de uma porção pressionada de posicionamento preliminar elevada. O posicionamento central preciso rotacionalmente fixo 3 é, portanto, ligado à criação de um furo de posicionamento triangular 53 como resultado do corte de acompanhamento do furo de posicionamento arredondado 52, isso ocorre juntamente com as etapas do método de estampagem definitiva 15 do formato de dente pontiagudo, recorte do formato de anel como um todo 16, recorte do formato de dente fornecedor de perfil 17 e recorte da apara a partir do lado de fora 18. Essas etapas do método são seguidas pela apara que é separada 19, por meio da qual o disco de retenção de chapa metálica é separado como uma peça única e, por meio de uma descarga separada de apara, é mantido longe das etapas seguintes do método.

[051] O resto da sequência do método é ilustrado na Figura 3, em que o posicionamento de anel preciso rotacionalmente fixo 4 está ligado de modo funcional às etapas do método de corte 10, estampagem de borda 20, estampagem da chanfradura circundante 22 e estampagem dos apoios 21.

[052] Por meio de posicionamento específico para transporte 5, os anéis transportadores com dente pontiagudo concluídos e separados são descarregados na direção de descarga de anel 9, em um dispositivo de transporte de anel acabado 23, para um armazenamento de anel acabado 24.

[053] A Figura 4 ilustra as cinco etapas do método que são essenciais, em termos de produção, para a qualidade do anel: pressionamento 11 da parte de chapa metálica e estampagem da periferia externa da parte de chapa metálica assim como estampagem preliminar 13, estampagem provisória 14 e estampagem definitiva 15, todas as quais podem ser realizadas com o uso de punção de estampagem de formato de dente pontiagudo 32.

[054] As Figuras 5, 6, 7 e 8 ilustram, por meio de exemplo, em uma vista da parte de ferramenta superior 40, as etapas funcionalmente essenciais do método de corte 10 de dois furos de posicionamento arredondados 52, de duas aberturas de alívio de tensão 55 e do contorno externo arredondado das partes da chapa metálica subsequentes 48 de uma tira de chapa metálica 50 e também das punções de busca de posição 30, da punção de corte de contorno externo 37, da punção de estampagem por ação de pressionamento 31, das punções de contrapressão 33 que anulam a punção de estampagem de formato de dente pontiagudo 32, a punção de corte de contorno interno 38, a punção de corte de contorno externo 37 e o dispositivo de separação 39, todos exigidos para implementar o método.

[055] As ilustrações nas Figuras 7 e 8 mostram a plataforma da ferramenta para as etapas do método de estampagem preliminar 13, estampagem provisória 14 e estampagem definitiva 15 do ponto de vista de implementar o método com o uso de uma tira de chapa metálica 50.

[056] As aberturas de posicionamento ilustradas por meio de exemplo nas Figuras 9.1 a 9.5 são projetadas na forma de furos de posicionamento arredondados 52, furos de posicionamento triangulares 53 e na forma de janelas de posicionamento 54 de formatos em seção transversal correspondentes. Esses correspondem à configuração de matriz para as punções de busca de posição 30. LISTA DE DESIGNAÇÕES 1 Posicionamento central preliminar 2 Posicionamento central preciso 3 Posicionamento central preciso rotacionalmente fixo 4 Posicionamento de anel preciso rotacionalmente fixo 5 Posicionamento específico para transporte 6 Direção de fornecimento de tira de chapa metálica 7 Direção de introdução de placa 8 Direção de sequência de método 9 Direção de descarga de anel 10 Corte das aberturas de posicionamento 11 Pressionamento da parte de chapa metálica 48 12 Estampagem da periferia externa 13 Estampagem preliminar do formato de dente pontiagudo 14 Estampagem provisória do formato de dente pontiagudo e Estampagem da porção pressionada de posicionamento preliminar elevada 15 Estampagem definitiva do formato de dente pontiagudo 16 Recorte do formato de anel como um todo 17 Recorte do formato de dente fornecedor de perfil 18 Recorte de apara a partir do lado interno 19 Separação de apara 20 Estampagem de borda 21 Estampagem dos apoios 22 Estampagem da chanfradura circundante 23 Dispositivo de transporte de anel acabado 24 Armazenamento de anel acabado 30 Punção de busca de posição 31 Punção de estampagem por ação de pressionamento 32 Punção de estampagem de formato de dente pontiagudo 33 Punção de contrapressão que anula as punções de estampagem de formato de dente pontiagudo 32 36 Punção de corte de contorno de dente 37 Punção de corte de contorno externo 38 Punção de corte de contorno interno 39 Dispositivo de separação para discos de retenção de chapa metálica 40 Parte de ferramenta superior 41 Parte de ferramenta inferior 42 Elementos de decapagem e retenção para tiras de chapa metálica 50 e para discos de retenção de chapa metálica 48 Parte(s) de chapa metálica 49 Parte(s) de anel 50 Tira de chapa metálica 51 Placas 52 Furo de posicionamento arredondado 53 Furo de posicionamento triangular 54 Janela de posicionamento na parte de anel 49 55 Aberturas de alívio de tensão na parte de chapa metálica 48

Claims

1. Método de produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, usados em corpos de acoplamento em sistemas de sincronização de mecanismos de engrenagem de veículo, a partir de placas pré-fabricadas ou a partir de tiras de chapa metálica desenroladas de uma bobina, caracterizado por em uma ferramenta de corte e formação de múltiplas plataformas, pelas placas pré-fabricadas (51), que são fornecidas na direção de introdução de placa (7), ou as tiras de chapa metálica (50), que são fornecidas na direção de fornecimento de tira de chapa metálica (6), serem submetidas às etapas seguintes do método em sequência uma após a outra, conforme visto na direção de sequência do método (8) - corte (10) de aberturas de posicionamento e de aberturas de alívio de tensão (55) na forma de passagens atravessantes internas nas partes da chapa metálica arredondadas (48), - posicionamento central preliminar (1) juntamente com pressionamento subsequente (11) no lado superior, e estampagem simultânea (12) de uma periferia externa no lado inferior, em cada parte de chapa metálica (48), - posicionamento central preciso (2) juntamente com a estampagem preliminar respectivamente subsequente (13) do formato de dente pontiagudo, estampagem provisória (14) do formato de dente pontiagudo, e de uma porção pressionada de posicionamento preliminar elevada, e estampagem definitiva (15) do formato de dente pontiagudo, - posicionamento central preciso rotacionalmente fixo (3) como resultado da usinagem de acompanhamento das aberturas de posicionamento em cada parte de chapa metálica (48) através do corte (10) simultâneo com a estampagem definitiva (15) do formato de dente pontiagudo e a etapa (16) de recortar o formato de anel como um todo, a etapa de recortar (17) o formato de dente fornecedor de perfil e a etapa (18) de recortar a parte de chapa metálica (48) como apara a partir do lado interno da parte de anel (49) e a etapa (19) de separar o disco de retenção de chapa metálica como apara, - posicionamento de anel preciso rotacionalmente fixo (4) como resultado do corte (10) de janelas de posicionamento (54) em cada parte de anel (49) juntamente com a estampagem de borda subsequente (20), a estampagem (22) de uma chanfradura circundante em cada parte de anel (49) e a estampagem (21) dos apoios, e - posicionamento específico para transporte (5) em um dispositivo de transporte de anel acabado (23), direcionado para um armazenamento de anel acabado (24), e descarga separada de apara da ferramenta de formação e corte de múltiplas plataformas.

2. Método de produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, dependendo da direção de sequência do método (8), pelas aberturas de posicionamento que são usadas para as etapas de posicionamento (1 a 4), e estão localizadas nas partes da chapa metálica (48) das placas (51) ou as tiras de chapa metálica (50), - para o posicionamento central preliminar (1), e - o posicionamento central preciso (2) constituírem pelo menos um furo de posicionamento redondo (52), e - constituírem um furo de posicionamento triangular central (53) para o posicionamento central preciso rotacionalmente fixo (3), e - constituírem uma disposição simétrica de lado de extremidade de pelo menos duas janelas de posicionamento (54) na parte de anel (49) para o posicionamento de anel preciso rotacionalmente fixo (4), e pelas etapas de posicionamento (1 a 4) por meio das punções de busca de posição mais longas (30) nas aberturas de posicionamento das partes da chapa metálica (48) e nas partes de anel (49), sendo que as ditas punções são movidas pela parte de ferramenta superior (40) ou pela parte de ferramenta inferior (41), começarem antes das etapas do método que são realizadas por meio de punções de estampagem e corte mais curtas.

3. Método de produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por, por meio da parte de ferramenta superior (40), que é movida por uma prensa, todas as etapas do método serem realizadas gradual e simultaneamente e de uma maneira coordenada e serem controladas por meio de controlos de situação baseados em sensor, e pelas etapas do método de pressionamento (11), estampagem de uma periferia externa (12) e estampagem (13, 14, 15) tornarem possível estabelecer o endurecimento do material na parte de anel (49), sendo que o dito endurecimento estabiliza o formato de dente pontiagudo e as bordas de formato de dente.

4. Ferramenta para produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por as punções de busca de posição (30), pelas quais uma tira de chapa metálica (50) é posicionada nas aberturas de posicionamento das partes da chapa metálica (48), juntamente com a punção de estampagem por ação de pressionamento (31), as punções de contrapressão (33) que anulam a punção de estampagem de formato de dente pontiagudo, a punção de estampagem de chanfradura de anel e a punção de estampagem de contorno de janela e também com a punção de corte de contorno de dente (36), a punção de corte de contorno externo (37) e a punção de corte de contorno interno (38), serem dispostas nas plataformas da ferramenta (10 a 17) na parte de ferramenta superior (40), e pelos elementos de decapagem e retenção do tipo gancho (42), que, localizados em qualquer lado e transversalmente direcionados e opostos entre si em inúmeras plataformas da ferramenta, posicionarem e reterem a tira de chapa metálica (50) ou o disco de retenção de chapa metálica recortado, acomodado nos lados de extremidade em uma ranhura guia, e também um dispositivo de separação (39), para separar o disco de retenção de chapa metálica de uma maneira transversalmente direcionada, e pelas matrizes das punções de busca de posição (30) e das punções de corte (36 a 38), serem dispostas sobre e na parte de ferramenta inferior (41) da ferramenta de corte e formação de múltiplas plataformas.

5. Ferramenta para produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por as punções de busca de posição (30), para posicionar as placas (51) nas plataformas da ferramenta de prensagem (11), estampagem (12), estampagem preliminar (13), estampagem provisória (14) e estampagem definitiva (15), serem dispostas na direção contrária às punções de estampagem e corte na parte de ferramenta inferior (41) da ferramenta de corte e formação de múltiplas plataformas, e pelas três punções de estampagem de formato de dente pontiagudo (32) para a estampagem preliminar (13), estampagem provisória (14) e estampagem definitiva (15) do formato de dente pontiagudos formarem uma plataforma de ferramenta na parte de ferramenta inferior (40).

6. Ferramenta para produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizada por as punções de busca de posição (30) serem uma parte constante das punções de estampagem por ação de pressionamento de forma de sino (31) ou punção de estampagem de formato de dente pontiagudo (32) ou punções de contrapressão (33) e serem movidas juntas, para fins funcionais.

7. Ferramenta para produção de anéis transportadores com dente pontiagudo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por a parte de busca frontal de cada punção de busca de posição (30) ser de projeto cônico com uma dimensão de diâmetro ou dimensão de seção transversal menor que as dimensões de diâmetro ou dimensões de seção transversal de furos de posicionamento arredondados (52), furos de posicionamento triangulares (53) ou janelas de posicionamento (54) em uma parte de chapa metálica (48) ou em uma parte de anel (49).