BR112021012890A2

BR112021012890A2 - Unidade de punção, retentor de ponta de punção, grupo de punção, e, sistema intercambiável de unidades de punção

Info

Publication number: BR112021012890A2
Application number: BR112021012890-5A
Authority: BR
Inventors: Stefano SAGGIN; Diego Figatti; Giovanni Dalla Costa
Original assignee: Salvagnini Italia S.P.A.
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-09-14
Also published as: WO2020165753A1; JP7203238B2; CN113365753A; IT201900002039A1; US12011755B2; KR102542245B1; US20220143673A1; EP3924118A1; JP2022521166A; CN113365753B; KR20210125524A

Abstract

unidade de punção, retentor de ponta de punção, grupo de punção, e, sistema intercambiável de unidades de punção. uma unidade de punção (100) associável com um respectivo retentor de punção (50) de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de punção (60) compreende um retentor de ponta de punção (1) montável sobre o respectivo retentor de punção (50) e uma ponta de punção (30; 130; 230; 330) alojada em, e conectada a, o dito retentor de ponta de punção (1) em uma configuração montada (a); o retentor de ponta de punção (1) inclui um elemento de conexão (4) acoplado para a ponta de punção (30; 130; 230; 330); um elemento adaptador (2; 20; 120; 220) conformado e dimensionado de modo a ser inserido e alojado no respectivo retentor de punção (50) e provido com uma cavidade interna (3) apropriada para alojar o elemento de conexão (4) com a ponta de punção (30; 130; 230; 330) na configuração montada (a); meio de travamento (5) alojado no elemento adaptador (2; 20; 120; 220), que pode ser operado manualmente sem ferramentas e disposto para travar ou destravar o elemento de conexão (4) com a ponta de punção (30; 130; 230; 330) no ou a partir do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

Description

1 / 18 UNIDADE DE PUNÇÃO, RETENTOR DE PONTA DE PUNÇÃO, GRUPO DE PUNÇÃO, E, SISTEMA INTERCAMBIÁVEL DE UNIDADES DE

PUNÇÃO

[001] A invenção se refere a máquinas ferramentas para a usinagem de peças e/ou chapas de metal e em particular ela se refere a uma unidade de punção que compreende um retentor de ponta de punção e uma ponta de punção e que pode ser associada com um respectivo retentor de punção de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de puncionamento. A invenção também se refere a um retentor de ponta de punção, um conjunto de puncionamento e um sistema intercambiável de unidades de punção para retentores de punção de máquinas de puncionamento.

[002] Uma situação muito difundida no setor de usinagem de chapa de metal é a presença em um único sítio de produção de uma pluralidade de ferramentas, tipicamente punções ou as chamadas pontas de punção, tendo formatos e dimensões diferentes dependendo da usinagem a ser executada e de retentores de punção específicos relacionados necessários para a montagem dos respectivos conjuntos de punções sobre as máquinas de puncionamento de modo a formar grupos ou conjuntos de puncionamento correspondentes. Frequentemente as diferentes ferramentas são destinadas para a mesma operação ou usinagem.

[003] Esta situação surgiu como resultado da presença de um número significante de fabricantes, cada um dos quais lançou seu próprio sistema de punções e retentores de punção relacionados no mercado, cada sistema sendo geralmente incompatível com os outros. Mais precisamente, o conjunto de punções de um fabricante pode ser montado sobre uma máquina de puncionamento tendo apenas o retentor de punção específico e dedicado disponível, determinando a necessidade de usuários terem uma ampla gama de retentores de punção e diferentes séries de ferramentas.

[004] Como sabido, os retentores de punção são componentes

2 / 18 montados sobre a máquina de puncionamento que permitem transferir a força de puncionamento do grupo de prensa da máquina para as pontas de punção para executar a usinagem. Os retentores de punção que montam as respectivas pontas de punção formam os conjuntos ou grupos de puncionamento que podem ser associados individualmente ou em grupos a uma única ou múltiplas prensas

[005] Um retentor de punção tipicamente compreende um elemento retentor de ponta a que pode ser acoplado a uma ponta de punção para uso e um corpo de guia tubular em cujo interior o retentor de ponta e o elemento retentor de ponta podem deslizar. Este último é conectado e atuado axialmente, de modo a mover a ponta de punção contra a chapa ou peça a ser trabalhada ao longo de um curso de operação, por um elemento atuador que é por sua vez acionado por um martelo tipo aríete do grupo de prensa ou é diretamente conectado ao grupo de prensa. Geralmente, o acoplamento entre o elemento retentor de ponta e o elemento atuador é axialmente ajustável para permitir que o curso da ponta de punção seja variado (por exemplo, depois de ser afiada).

[006] Uma pluralidade de molas, o chamado pacote de mola, fixado ao corpo de guia age sobre o elemento atuador para retorná-lo ´para a posição inicial depois do curso de operação.

[007] Os retentores de punção são, portanto, componentes bastante complexos e, portanto, caros.

[008] Uma necessidade muito sentida no mercado é, portanto, aquela de ser capaz de manter o suprimento de retentores de punção em um mínimo.

[009] Um objeto da presente invenção é melhorar os sistemas de punções e retentores de punção conhecidos para máquinas de puncionamento.

[0010] Um outro objeto é prover uma unidade de punção que permite que o mesmo conjunto de pontas de punção seja montado sobre diferentes retentores de punção para formar respectivos grupos de puncionamento de

3 / 18 uma máquina de puncionamento.

[0011] Mais um objeto é prover uma unidade de punção que permite que as pontas de punção sejam substituídas rapidamente e facilmente a fim de reduzir os tempos de parada da máquina de puncionamento.

[0012] Ainda um outro objeto é prover uma unidade de punção que permite que uma ponta de punção seja reversivelmente, ainda que firmemente e confiavelmente a um respectivo retentor de punção.

[0013] Mais um outro objeto é prover um sistema intercambiável de unidades de punção que permite usar o mesmo conjunto de pontas de punção sobre uma pluralidade de retentores de punção diferentes.

[0014] Em um aspecto da invenção, uma unidade de punção de acordo com a reivindicação 1 é provida.

[0015] Em um segundo aspecto da invenção, um retentor de ponta de punção de acordo com a reivindicação 18 é provido.

[0016] Em um terceiro aspecto da invenção, um conjunto de puncionamento de acordo com a reivindicação 19 é provido.

[0017] Em um quarto aspecto da invenção, um sistema intercambiável de unidades de punção de acordo com a reivindicação 20 é provido.

[0018] A invenção pode ser melhor entendida e implementada com referência aos desenhos anexos que ilustram algumas modalidades exemplificativas e não limitativas da mesma, em que: Figuras 1 e 2 são duas vistas em perspectiva de uma unidade de punção da invenção compreendendo uma ponta de punção e um retentor de ponta de punção e montável sobre um respectivo retentor de punção de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de puncionamento; Figura 3 é uma vista frontal da unidade de punção da figura 1; Figura 4 é um corte segundo o plano IV-IV da figura 3 que ilustra em particular meio de travamento disposto em uma condição travada para travar a ponta de punção no retentor de ponta de punção em uma

4 / 18 configuração montada; Figura 5 é um corte parcial ampliado como aquela da figura 4 que ilustra o meio de travamento em uma condição destravada da ponta de punção; Figura 6 é uma vista em perspectiva do retentor de ponta de punção e da ponta de punção da figura 1 em uma configuração desmontada; Figura 7 é uma vista em perspectiva parcial e explodida do retentor de ponta de punção da unidade de punção da figura 1; Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma variante do elemento de conexão da unidade de punção da invenção; Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma outra variante do elemento de conexão da unidade de punção da invenção; Figuras 10 e 11 são vistas respectivamente em perspective e em planta de topo de uma outra variante do elemento de conexão da unidade de punção da invenção; Figura 12 é um corte transversal da unidade de punção da invenção compreendendo uma variante do retentor de ponta de punção apropriada para receber o elemento de conexão da figura 11 na configuração montada; Figura 13 é um corte transversal mostrando a unidade de punção da figura 1 montada sobre um respectivo retentor de punção para formar um conjunto de puncionamento; Figura 14 é uma vista frontal de uma variante da unidade de punção da invenção que pode ser instalada sobre um respectivo retentor de punção de uma máquina de puncionamento; Figura 15 é um corte segundo o plano XV-XV da figura 14 que mostra em particular o meio de travamento em uma condição travada para travar a ponta de punção no retentor de ponta de punção na configuração montada;

5 / 18 Figura 16 é uma vista em perspectiva da unidade de punção da figura 14; Figura 17 é uma vista em perspectiva da unidade de punção da figura 14 em uma configuração desmontada; Figura 18 é uma vista em perspectiva de uma outra variante da unidade de punção da invenção que pode ser instalada sobre um respectivo retentor de punção de uma máquina de puncionamento; Figura 19 é um corte transversal da unidade de punção da figura 18 que mostra em particular o meio de travamento em uma condição travada para travar a ponta de punção no retentor de ponta de punção na configuração montada; Figura 20 mostra uma vista em perspectiva de mais uma outra variante da unidade de punção da invenção; Figura 21 é um corte transversal da unidade de punção da figura 20 que mostra em particular o meio de travamento em uma condição travada para travar a ponta de punção no retentor de ponta de punção na configuração montada; Figura 22 é uma vista em perspectiva da unidade de punção da figura 20 em uma configuração desmontada.

[0019] Com referência às figuras 1-7 e 13, a unidade de punção da invenção 100 é mostrada, associável com um respectivo retentor de punção 50 de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de puncionamento 60.

[0020] A unidade de punção 100 inclui um retentor de ponta de punção 1 montável sobre o respectivo retentor de punção 50 e uma ponta de punção ou punção 30 alojada em, e conectada a, o dito retentor de ponta de punção 1 em uma configuração montada A.

[0021] O retentor de ponta de punção 1 compreende um elemento de conexão 4, um elemento adaptador 2 e meio de travamento 5.

6 / 18

[0022] O elemento de conexão 4 é acoplado reversivelmente à ponta de punção 30 e o elemento adaptador 2 ou corpo do retentor de ponta é provido com uma cavidade interna 3 apropriada para alojar o elemento de conexão 4 com a ponta de punção 30 na configuração montada A e é conformado e dimensionado de modo a ser inserido e alojado no respectivo retentor de punção 50.

[0023] O elemento adaptador 2 por exemplo tem um formato cilíndrico e se estende ao longo de um eixo geométrico central X e a cavidade interna 3 é uma cavidade passante e s estende ao longo de um primeiro eixo geométrico longitudinal Y1 por todo o comprimento do elemento adaptador. O eixo geométrico central X e o primeiro eixo geométrico longitudinal Y1 são paralelos.

[0024] O meio de travamento 5 é alojado no elemento adaptador 2, que pode ser operado manualmente, sem ferramentas e é disposto para travar ou destravar o elemento de conexão 4 com a ponta de punção 30 no ou a partir do elemento adaptador 2.

[0025] O elemento adaptador 2 é um dentre uma pluralidade ou conjunto de elementos adaptadores 2, cada um dos quais é conformado e dimensionado para ser inserido e montado sobre um corpo de guia 53 de um retentor de punção 50 especifico e respectivo. Similarmente, a ponta de punção 30 é uma de uma pluralidade ou conjunto de pontas de punção 30, que podem ser montadas sobre um elemento adaptador específico 2 do conjunto de elementos adaptadores, e configuradas para executar uma respectiva usinagem sobre uma peça.

[0026] Como melhor explicado na descrição que se segue, o retentor de ponta de punção 1 da unidade de punção 100 da invenção é substancialmente um adaptador conformado e dimensionado (em particular o elemento adaptador 2) para acoplamento com um retentor de punção específico 50 e capaz de receber e montar uma pluralidade de diferentes

7 / 18 pontas de punção 30 que formam um conjunto de ferramenta ou kit de ferramenta que permite executar todas a usinagem requerida sobre a máquina de puncionamento. Na modalidade ilustrada nas figuras 1-7 e 13, o retentor de ponta de punção 1 da unidade de punção 100 é conformado e dimensionado para permitir que a unidade de punção 100 seja inserida e travada sobre o retentor de punção 50 da figura 13 disposto para a montagem sobre uma tal torre (Estação C) de uma máquina de puncionamento.

[0027] O meio de travamento 5 compreende um elemento de travamento 6 de modo deslizável alojado em uma primeira sede 21 do elemento adaptador 2 e disposta para engatar em uma condição travada L uma sede de travamento 41 praticada sobre o elemento de conexão 4. O elemento de travamento 6 tem um formato esférico, por exemplo.

[0028] O meio de travamento 5 também inclui um elemento atuador 7 que age sobre o elemento de travamento 6 para pelo menos manter este último na condição travada L. Mais em detalhe, o elemento atuador 7 é de modo deslizável alojado em uma segunda sede 22 do elemento adaptador 2 e pode ser operado manualmente entre uma posição de engate D, em que ele empurra e mantém o elemento de travamento 6 engatado com a sede de travamento 41 do elemento de conexão 4 na condição travada L, e uma posição de liberação E, em que ele permite que o elemento de travamento 6 desengate da sede de travamento 41 em uma condição destravada M para permitir que o elemento de conexão 4 e a ponta de punção 30 sejam removidos e desmontados a partir do o elemento adaptador 2, por exemplo para a rápida substituição da ponta de punção 30. Mais precisamente, o elemento atuador 7 compreende uma sede de desengate 17 apropriada para receber parcialmente o elemento de travamento 6 na posição destravada M a fim de permitir desengate do elemento de travamento 6 a partir da sede de travamento 41.

[0029] A segunda sede 22 compreende substancialmente uma cavidade praticada sobre uma parede lateral 24 do elemento adaptador 2 e

8 / 18 tendo um formato alongado na direção longitudinal, isto é, paralela ao eixo geométrico central X. A segunda sede 22 é conectada com a cavidade interna 3 através da primeira sede 21 que compreende, em particular, um furo passante cilíndrico tendo um diâmetro tal como para alojar o elemento de travamento esférico 6 com jogo.

[0030] O elemento atuador 7 tem uma porção de acionamento 18 acessível a partir de uma abertura de acesso 23 da segunda sede 22 prevista sobre a parede lateral 14. A porção de acionamento 18 tem uma superfície com saliências e ranhuras, por exemplo um recartilhado, para facilitar atuação manual pelo operador usando os dedos.

[0031] O meio de travamento 5 também inclui um pino de guia 9 inserido na segunda sede 22 paralelo ao eixo geométrico central X para guiar e suportar o elemento atuador 7 no movimento entre a posição de engate D e a posição de liberação E. Para este fim, o elemento atuador 7 é provido com um furo longitudinal 19 adaptado para receber o pino de guia 9 (figura 7). Este último é fixado em suas extremidades opostas, por exemplo por acoplamento forçado com dois furos de fixação praticados sobre o elemento adaptador 2.

[0032] O meio de travamento 5 compreende adicionalmente meio elástico 8 que age sobre o elemento atuador 7 para manter este último na posição de engate D. Na modalidade ilustrada, o meio elástico 8 inclui uma mola helicoidal que age em compressão, montada sobre o pino de guia 9 e interposto entre o elemento atuador 7 e uma parede da segunda sede 22.

[0033] O elemento de conexão 4 compreende uma primeira extremidade 42 que pode ser reversivelmente acoplada com um elemento atuador 56 do retentor de punção 50, em particular mediante o meio de fixação 51 e uma segunda extremidade oposta 43 que pode ser reversivelmente acoplada com uma porção de conexão 31 da ponta de punção

30. Mais precisamente, a primeira extremidade 42 do elemento de conexão 4 compreende uma primeira sede rosqueada 42a apropriada para receber o meio

9 / 18 de fixação 51 do elemento atuador 56, enquanto a segunda extremidade 43 é fixada por acoplamento rosqueado a uma segunda sede rosqueada 31a da porção de conexão 31 da ponta de punção 30.

[0034] Mais em detalhe, o elemento de conexão 4 compreende um corpo principal 45 de formato cilíndrico que se estende ao longo de um segundo eixo geométrico longitudinal Y2 e que inclui a primeira extremidade 42, sobre que a primeira sede rosqueada 42a é praticada, em particular apropriada para receber um parafuso do meio de fixação 51 e uma haste rosqueada 44 de formato cilíndrico que inclui a segunda extremidade 43 para a inserção e acoplamento rosqueado na segunda sede rosqueada 31a da porção de conexão 31 da ponta de punção 30. A haste rosqueada 44 e a primeira sede rosqueada 42a da primeira extremidade 42 são coaxiais entre si e se estendem ao longo de um terceiro eixo geométrico longitudinal Y3 paralelo ao primeiro eixo geométrico longitudinal Y2.

[0035] Na modalidade mostrada nas figuras 1 a 7, o terceiro eixo geométrico longitudinal Y3 da primeira sede rosqueada 42a e da haste rosqueada 44 é quase coincidente com o segundo eixo geométrico longitudinal Y2 do corpo principal 45, isto é, a primeira sede rosqueada 42a, a haste rosqueada 44 e o corpo principal 45 são coaxiais. Similarmente, o primeiro eixo geométrico longitudinal Y1 da cavidade interna 3 é quase coincidente com o eixo geométrico central X do elemento adaptador 2, isto é, a cavidade interna 3 é coaxial dentro do elemento adaptador 2.

[0036] A sede de travamento 41 é praticada sobre o corpo principal 45 do elemento de conexão 4, em particular compreendendo uma ranhura anular, em particular disposta sobre um plano quase ortogonal ao segundo eixo geométrico longitudinal Y2 do corpo principal 45 e tendo um formato complementar àquele do elemento de travamento 6, isto é, esférico convexo.

[0037] Alternativamente, como mostrado na variante da figura 8 do elemento de conexão 4, a sede de travamento 141 pode compreender um

10 / 18 único rebaixo tendo um formato alongado em uma direção tangencial com referência ao corpo principal 45.

[0038] Ainda como uma alternativa, como mostrado na variante da figura 9, o elemento de conexão 4 pode compreender uma pluralidade de sedes de travamento 241 compreendendo respectivos rebaixos dispostos angularmente espaçados sobre o corpo principal 45 em torno do segundo eixo geométrico longitudinal Y2 e dispostos sobre um plano quase ortogonal a este último. Cada sede de travamento 241 tem um formato complementar àquele do elemento de travamento 6, isto é, um formato côncavo de uma tampa esférica. A pluralidade de esferas permite que o elemento de conexão 4 seja montado sobre o elemento adaptador 2 em diferentes posições angulares em relação ao eixo geométrico central X.

[0039] Uma variante da unidade de punção 100 da invenção é também provida, ilustrada nas figuras 10 a 12, em que o corpo principal 45, a primeira sede 42a e a haste rosqueada 44 não são coaxiais no elemento de conexão 4, mas a primeira sede 42a e a haste rosqueada 44 são excêntricas em relação ao corpo principal 45. Mais precisamente, a primeira sede 42a e a haste rosqueada 44 são dispostas em relação ao corpo principal 45 de modo que o terceiro eixo geométrico longitudinal Y3 da primeira sede rosqueada 42a e da haste rosqueada 44 é distante do segundo eixo geométrico longitudinal Y2 do corpo principal 45 de um valor de excentricidade E.

[0040] Para acoplar com este elemento de conexão 4, a cavidade interna 3 do elemento adaptador 2 também não é coaxial com este último. Mais precisamente, o primeiro eixo geométrico longitudinal Y1 da cavidade interna 3 é distante do eixo geométrico central X do mesmo valor de excentricidade E.

[0041] Na configuração montada A da unidade de punção 100, a haste rosqueada 44 e a primeira sede rosqueada 42a são coaxiais com o elemento adaptador 2, isto é, o terceiro eixo geométrico longitudinal Y3 coincide com o

11 / 18 eixo geométrico central X, enquanto o segundo eixo geométrico longitudinal Y2 do corpo principal 45 do elemento de conexão 4 quase coincide com o primeiro eixo geométrico longitudinal Y1 da cavidade interna 3.

[0042] A sede de travamento 241 praticada sobre a parede externa do corpo principal 45 compreende um único rebaixo, tendo um formato complementar àquele do elemento de travamento 6, isto é, um formato côncavo de uma tampa esférica.

[0043] Estas variantes da sede de travamento 141, 241 (figuras 8 e 9) e do retentor de ponta de punção 1 (figuras 10-12) ajudam a impedir possíveis rotações relativas em torno do eixo geométrico central X entre o elemento de conexão 4 e o elemento adaptador 2 na configuração montada A, em particular quando a unidade de punção 100 não é montada e fixada no retentor de punção 50.

[0044] O elemento adaptador 2 tem, por exemplo, um formato substancialmente cilíndrico e compreende a parede lateral externa 24, uma parede superior 26 e uma parede inferior oposta e paralela 27.

[0045] A parede lateral parede inferior 24 é provida com uma ranhura longitudinal 25, em particular paralela ao eixo geométrico central X e que se abre sobre a parede superior 26. A ranhura longitudinal 25 é disposta para receber um elemento antirrotação 52 do retentor de punção 50 que impede rotação da unidade de punção 100 em torno do eixo geométrico central X uma vez montado sobre o retentor de punção 50, o dito eixo geométrico central X coincidindo com um eixo geométrico de atuação Z do retentor de punção 50.

[0046] A cavidade interna passante 3 tem preferivelmente um formato cilíndrico e compreende uma sede de conexão 13, ou seja, uma porção alargada também de um formato cilíndrico, que se abre sobre a parede inferior 27 do elemento adaptador 2 e disposta para alojar a porção de conexão 31 da ponta de punção 30.

[0047] A porção de conexão 31 é substancialmente uma saliência, por

12 / 18 exemplo cilíndrica, que se estende a partir de um corpo central 32 da ponta de punção 30. Uma porção de operação 33, definindo a ferramenta ou extremidade de punção, estende-se a partir do corpo central 32 sobre o lado oposto em relação à porção de conexão 31. O formato e as dimensões da porção de operação 33 variam de acordo com a usinagem a ser executada.

[0048] Na configuração montada A, a parede inferior 27 do elemento adaptador 2 é disposta para encostar em uma parede de conexão 32a da ponta de punção 30, em particular dita parede de conexão 32a sendo praticada sobre o corpo central 32.

[0049] O elemento adaptador 2 também compreende um ou mais rebaixos 28 que se abrem sobre a sede de conexão 13 e sobre a parede inferior 27 e dispostos para receber um respectivo elemento antirrotação 34 da ponta de punção 30 na configuração montada A de modo a impedir uma rotação relativa entre o elemento adaptador 2 e a ponta de punção 30 em torno do eixo geométrico central X. Mais precisamente, o elemento adaptador 2 compreende dois rebaixos 28 que são opostos, ou seja angularmente espaçados de 180° em relação ao eixo geométrico central X e apropriados para receber um elemento antirrotação 34 da ponta de punção 30 compreendendo um pino que se salienta radialmente a partir do corpo central

32.

[0050] Em uso, a ponta de punção 30 a ser usada, escolhida a partir de uma pluralidade ou conjunto de pontas de punção para a realização de uma ampla gama de usinagens sobre peças e chapas de metal é associada com um elemento de conexão 4, em particular atarraxando simplesmente a segunda extremidade 43 deste último na segunda sede rosqueada 31a da porção de conexão 31 da ponta de punção 30.

[0051] Neste ponto a ponta de punção 30 pode ser montada sobre o elemento adaptador 2 do retentor de ponta de punção 1 para formar a unidade de punção 100, inserindo o corpo principal 45 do elemento de conexão 4 e a

13 / 18 porção de conexão 31 da ponta de punção 30 na cavidade interna 3 do acima mencionado elemento adaptador 2. Esta operação é realizada mantendo elemento atuador 7 do meio de travamento 5 na posição de liberação E para permitir o livre movimento do elemento de travamento 6 no interior da sede de desengate 17 e não para bloquear o deslizamento do elemento de conexão 4 na cavidade interna 3.

[0052] Quando a parede inferior 27 do elemento adaptador 2 e a parede de conexão 32a da ponta de punção 30 entram em contato, o elemento atuador 7 pode ser liberado para permitir que o meio elástico 8 o retorne para a posição de engate D em que o elemento atuador 7 empurra e mantém o elemento de travamento 6 contra a sede de travamento 41 do elemento de conexão 4 na condição travada L.

[0053] A unidade de punção 100 com o retentor de ponta de punção 1 e a ponta de punção requerida 30 associada com ele e convenientemente restringidos devido ao meio de travamento 5 pode então ser montada sobre o retentor de punção 50 da máquina de puncionamento para formar o conjunto de puncionamento 60 e ali travada no elemento atuador 56 por meio de um parafuso fixador 51 que engata na primeira sede rosqueada 42a praticada sobre a primeira extremidade 42 do elemento de conexão 4.

[0054] Durante o processo de produção, se for requerido substituir a ponta de punção 30 por uma ponta de punção diferente, é suficiente simplesmente desengatar o parafuso fixador 51 do elemento de conexão 4, extrair a unidade de punção 100 do retentor de punção 50 e então, agi sobre o meio de travamento 5, extrair e separar a ponta de punção 30 e o elemento de conexão 4 do elemento adaptador 2.

[0055] Uma ponta de punção diferente 30, possivelmente já conectada a um respectivo elemento de conexão 4, pode então ser inserida e bloqueada no elemento adaptador 2 devido ao meio de travamento 5. A unidade de punção 100 que carrega uma ponta de punção diferente 30 pode então ser

14 / 18 inserida e fixada ao retentor de punção 50 para formar o conjunto de puncionamento desejado 60.

[0056] Alternativamente, a mesma ponta de punção 30 pode ser usada sobre um retentor de punção 1 diferente para formar uma unidade de punção 1 a ser montada sobre um retentor de punção diferente específico 50.

[0057] Deve ser notado que o formato e dimensões do elemento adaptador 2 do retentor de ponta de punção 1 são definidos com base no formato e dimensões de uma cavidade de montagem 54 do retentor de punção específico 50 sobre que a ponta de punção 30, e em particular todo o conjunto de pontas de punção a que ela pertence, deve ser usada. Similarmente, o formato e dimensões da cavidade interna 3 são definidos com base no formato e dimensões da porção de conexão 31 de um conjunto de pontas de punção específico.

[0058] Com referência particular à figura 13, um conjunto de puncionamento 60 é ilustrado compreendendo um retentor de punção 50, de um tipo conhecido e, portanto, não descrito em detalhe, com que a unidade de punção 100 da invenção é associada.

[0059] O retentor de punção 50, de um tipo conhecido e, portanto, não descrito em detalhe, compreende um corpo de guia 53 que tem a cavidade de montagem 54 apropriada para receber o elemento adaptador específico 2 da unidade de punção 100 da invenção e um grupo de atuação 55 adaptado para transmitir a força de puncionamento a partir de um martelo tipo aríete do grupo de prensa da máquina de puncionamento, não mostrado, para a ponta de punção 30.

[0060] O grupo de atuação 55 compreende, por exemplo, um elemento atuador 56 móvel ao longo de um eixo geométrico de atuação Z e provido com uma primeira parte 56a, conectável através do parafuso fixador 51 ao elemento de conexão 4 da unidade de punção 100, e de uma segunda parte 56b apropriada para interagir com o martelo tipo aríete do grupo de

15 / 18 prensa. As duas partes são restringidas por meio de um acoplamento rosqueado 58 para permitir sua rotação relativa em torno do eixo geométrico de atuação Z a fim de ajustar o curso da ponta de punção 30.

[0061] O grupo de atuação 55 também compreende um meio elástico 57, o chamado “pacote de mola”, interposto entre o elemento de martelo 56 e o corpo de guia 53 e disposto para retornar este último para uma posição elevada (para desengatar a ponta de punção 30 da peça trabalhada) depois da atuação do martelo tipo aríete.

[0062] Com referência às figuras 14 a 17, uma variante da unidade de punção 100 da invenção é mostrada, que difere da modalidade previamente descrita e ilustrada nas figuras de 1 a 7 substancialmente pelas diferentes dimensões do elemento adaptador 20 e da ponta de punção 130, neste caso dispostos para ser montados sobre um retentor de punção específico para a montagem sobre uma tal torre, Estação D de uma máquina de puncionamento.

[0063] O elemento de conexão 4 que permite que a ponta de punção 130 seja reversivelmente acoplada com o elemento adaptador 20 é a mesma usada para a modalidade das figuras 1 a 7.

[0064] O meio de travamento 5 difere nesta variante em que ele compreende, devido às dimensões maiores do elemento adaptador 20 e da primeira sede 21, uma pluralidade de elementos de travamento esféricos 6, por exemplo três, dispostos alinhados e em contato, um primeiro elemento de travamento o mais externo 6 disposto para encostar na sede de travamento 41 do elemento de conexão 4, um segundo elemento de travamento o mais externo 6 disposto para encostar no elemento atuador 7, um terceiro elemento de travamento interno 6 transferindo o empuxo entre os elementos de travamento os mais externos 6.

[0065] A operação desta variante da unidade de punção 100 da invenção é idêntica àquela previamente descrita.

[0066] Com referência às figuras 18 e 19, uma outra variante da

16 / 18 unidade de punção 100 da invenção é mostrada que difere das modalidades previamente descritas para as diferentes dimensões do elemento adaptador 120 e da ponta de punção 230 neste caso dispostos para ser montados sobre um respectivo retentor de punção para a montagem sobre uma tal torre, Estação E de uma máquina de puncionamento.

[0067] O meio de travamento 5, devido às maiores dimensões do elemento adaptador 2 e da primeira sede 21, compreende um número maior de elementos de travamento esféricos 6, por exemplo cinco, dispostos alinhados e em contato, um primeiro elemento de travamento o mais externo 6 disposto para encostar na sede de travamento 41 do elemento de conexão 4, um segundo elemento de travamento o mais externo 6 disposto para encostar no elemento atuador 7, três elementos de travamento internos 6 transferindo o empuxo entre os elementos de travamento os mais externos 6.

[0068] A operação desta variante da unidade de punção 100 da invenção é idêntica àquela previamente descrita.

[0069] Com referência ás figuras 20 e 22, uma outra variante da unidade de punção 100 da invenção é ilustrada que difere da modalidade previamente descrita e ilustrada nas figuras 1 a 7, devido ao formato da cavidade interna 3 do elemento adaptador 220 que compreende uma sede de conexão 113 tendo um formato em cone truncado apropriado para receber uma porção de conexão 331 de uma ponta de punção 330 tendo um formato em cone truncado complementar. Tal acoplamento cônico entre a ponta de punção 330 e o retentor de ponta de punção 1 assegura melhor precisão de montagem.

[0070] Nesta versão da unidade de punção 100, o elemento de conexão 4, substancialmente similar àquele usado para as modalidades previamente descritas, compreende uma primeira extremidade 42 provida com um pluralidade de ranhuras longitudinais 47 paralelas ao segundo eixo geométrico longitudinal Y2 do corpo principal 45 e angularmente espaçadas

17 / 18 em torno do dito segundo eixo geométrico longitudinal Y2 assegurando uma melhor preensão para o operador quando ele tem de atarraxar ou desatarraxar o elemento de conexão 4 na/da ponta de punção 330. Os rebaixos longitudinais 47 podem ser substituídos por um recartilhado apropriado praticado sobre a parede lateral do corpo principal 45.

[0071] A operação desta variante da unidade de punção 100 da invenção é idêntica àquela previamente descrita.

[0072] Devido à unidade de punção 100 da invenção, é. portanto, possível para um usuário em um sítio de produção ter uma pluralidade de retentores de ponta de punção 1, cada um dos quais configurado para ser montado sobre um respectivo retentor de punção 50 de uma ou mais máquinas de puncionamento disponíveis para o usuário para permitir que o mesmo conjunto de pontas de punção 30 seja usado sobre todos retentores de punção 50 mesmo se diferentes, por exemplo porque eles são produzidos por diferentes fabricantes, e para criar as pontas de punção requeridas 100. Cada ponta de punção 30 é conformada e dimensionada para realizar uma respectiva usinagem e pode ser montada indiferentemente sobre cada um da pluralidade de retentores de ponta de punção 1, graças aos elementos adaptadores 2 do retentor de pontas de punção 1.

[0073] Um sistema intercambiável de unidades de punção 100 de acordo com a invenção é, portanto, provido compreendendo uma pluralidade de retentor de pontas de punção 1, cada uma configurada para ser montada sobre um respectivo retentor de punção específico 50 de uma máquina de puncionamento sem realizar qualquer modificação para esta última e uma série ou conjunto de pontas de punção 30 cada uma das quais é apropriada para realizar uma respectiva usinagem e pode ser montada sobre cada de uma pluralidade de retentores de ponta de punção 1.

[0074] Devido à a unidade de punção 1 e o sistema intercambiável de unidades de punção relacionado da invenção é, portanto, possível usar um

18 / 18 único kit ou conjunto de pontas de punção 30 sobre uma pluralidade de diferentes retentores de punção 50 e modo a prover maior flexibilidade de produção e limitar os custos de aquisição e gestão dos retentores de punção e das pontas de punção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de punção (100), caracterizada pelo fato de ser associável com um respectivo retentor de punção (50) de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de punção (60) e compreendendo um retentor de ponta de punção (1) montável sobre o dito respectivo retentor de punção (50) e uma ponta de punção (30; 130; 230; 330) alojada em, e conectada a, o dito retentor de ponta de punção (1) em uma configuração montada (A), o dito retentor de ponta de punção (1) incluindo: - um elemento de conexão (4) acoplado à dita ponta de punção (30; 130; 230; 330); - um elemento adaptador (2; 20; 120; 220) conformado e dimensionado de modo a ser inserido e alojado no dito respectivo retentor de punção (50) e provido com uma cavidade interna (3) apropriada para alojar o dito elemento de conexão (4) com a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) na dita configuração montada (A); - um meio de travamento (5) alojado no dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), que pode ser operado manualmente sem ferramentas e disposto para travar ou destravar o dito elemento de conexão (4) com a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) no ou a partir do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

2. Unidade de punção (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) é um dentre uma pluralidade de elementos adaptadores cada um dos quais é conformado e dimensionado para ser inserido e montado sobre um corpo de guia (53) de um respectivo retentor de punção (50), e a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) é uma dentre uma pluralidade de pontas de punção cada uma das quais e configurada para executar uma respectiva usinagem.

3. Unidade de punção (100) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o dito meio de travamento (5)

compreende pelo menos um elemento de travamento (6), de modo deslizável alojado em uma primeira sede (21) do dito elemento adaptador (2; 20; 120 220) e disposto para engatar em uma condição travada (L) uma sede de travamento (41) do dito elemento de conexão (4), e um elemento atuador (7) que pode ser operado manualmente e agindo sobre o dito elemento de travamento (6) para pelo menos manter este último na dita condição travada (L).

4. Unidade de punção (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o dito elemento atuador (7) é de modo deslizável alojado em uma segunda sede (22) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) e pode ser operado manualmente entre uma posição de engate (D), em que o dito elemento atuador (7) empurra e mantém o dito elemento de travamento (6) contra a dita sede de travamento (41) na dita condição travada (L), e uma posição de liberação (E), em que o dito elemento atuador (7) permite que o dito elemento de travamento (6) se mova e se desengate da dita sede de travamento (41) em uma condição destravada (M) para permitir que o dito elemento de conexão (4) e a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) sejam montados sobre ou removidos do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

5. Unidade de punção (100) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o dito elemento atuador (7) compreende uma sede de desengate (17) apropriada para receber parcialmente o dito elemento de travamento (6) na dita posição destravada (M).

6. Unidade de punção (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizada pelo fato de que a dita segunda sede (22) compreende uma abertura de acesso (23) provida sobre uma parede lateral (24) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), o dito elemento atuador (7) sendo provido com uma porção de acionamento (18) acessível a partir da dita abertura de acesso (23) da dita segunda sede (22).

7. Unidade de punção (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizada pelo fato de que o dito meio de travamento (5) compreende meio elástico (8) agindo sobre o dito elemento atuador (7) para manter este último na dita posição de engate (D).

8. Unidade de punção (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) tem um formato cilíndrico e se estende ao longo de um eixo geométrico central (X) e a dita cavidade interna (3) uma cavidade passante e se estende ao longo de um primeiro eixo geométrico longitudinal (Y1), o dito eixo geométrico central (X) e o dito primeiro eixo geométrico longitudinal (Y1) sendo paralelos.

9. Unidade de punção (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito elemento de conexão (4) compreende uma primeira extremidade (42) que pode ser acoplada a um elemento atuador (56) do dito retentor de punção (50) e uma segunda extremidade oposta (43) que pode ser acoplada a uma porção de conexão (31) da dita ponta de punção (30; 130; 230; 330).

10. Unidade de punção (100) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a dita primeira extremidade (42) do dito elemento de conexão (4) compreende uma primeira sede rosqueada (42a) apropriada para receber meio de fixação (51) do dito elemento atuador (56) e em que a dita segunda extremidade (43) pode ser inserida e fixada por acoplamento rosqueado a uma segunda sede rosqueada (31a) da dita porção de conexão (31).

11. Unidade de punção (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dito elemento de conexão (4) compreende um corpo principal (45) de formato cilíndrico que se estende ao longo de um segundo eixo geométrico longitudinal (Y2), e inclui a dita primeira extremidade (42) provida com a dita primeira sede rosqueada (42a), e compreende uma haste rosqueada (44) de formato cilíndrico que inclui dita segunda extremidade (43) para a inserção e acoplamento na dita segunda sede rosqueada (31a) da dita porção de conexão (31), a dita primeira sede rosqueada (42a) e a dita haste rosqueada (44) sendo coaxiais e estendendo-se ao longo de um terceiro eixo geométrico longitudinal (Y3), o dito segundo eixo geométrico longitudinal (Y2) e o dito terceiro eixo geométrico longitudinal (Y3) sendo paralelos.

12. Unidade de punção (1) de acordo com a reivindicação 11, quando a reivindicação 9 depende da reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o dito terceiro eixo geométrico longitudinal (Y3) da dita primeira sede rosqueada (42a) e da dita haste rosqueada (44) é quase coincidente com o dito segundo eixo geométrico longitudinal (Y2) do dito corpo principal (45), e o dito primeiro eixo geométrico longitudinal (Y1) da dita cavidade interna (3) é quase coincidente com o dito eixo geométrico central (X) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

13. Unidade de punção (1) de acordo com a reivindicação 11, quando a reivindicação 9 depende da reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a dita primeira sede rosqueada (42a) e a dita haste rosqueada (44) são dispostas em relação ao dito corpo principal (45) de modo que o terceiro eixo geométrico longitudinal (Y3) da dita primeira sede rosqueada (42a) e da dita haste rosqueada (44) é distante do dito segundo eixo geométrico longitudinal (Y2) do dito corpo principal (45) por um valor de excentricidade (E) e em que a dita cavidade interna (3) é praticada no dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) de modo que o dito primeiro eixo geométrico longitudinal (Y1) da dita cavidade interna (3) é distante do dito eixo geométrico central (X) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) do dito valor de excentricidade (E), na dita configuração montada (A), o dito segundo eixo geométrico longitudinal (Y2) do dito corpo principal (45) sendo quase coincidente com o dito primeiro eixo geométrico longitudinal (Y1) da dita cavidade interna (3) e o dito terceiro eixo geométrico longitudinal (Y3) da dita primeira sede rosqueada (42a) e da dita haste rosqueada (44) sendo quase coincidente com o dito eixo geométrico central (X) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

14. Unidade de punção (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) tem um formato cilíndrico, compreende uma parede lateral externa (24) provida com uma ranhura longitudinal (25), em particular paralela a um eixo geométrico central (X) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), levando a uma parede superior (26) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), a dita ranhura longitudinal (25) sendo disposta para receber um elemento antirrotação (52) do dito retentor de punção (50).

15. Unidade de punção (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita cavidade interna (3) é uma cavidade passante e compreende uma sede de conexão (13; 130) que se abre sobre uma parede inferior (27) do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), a dita sede de conexão (13; 130) sendo disposta para alojar uma porção de conexão (31; 331) da dita ponta de punção (30; 130; 230; 330).

16. Unidade de punção de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a dita sede de conexão (13; 130) da dita cavidade interna (3) e a dita porção de conexão (31; 331) da dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) têm formato cilíndrico ou de cone truncado complementar.

17. Unidade de punção (1) de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que o dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220) compreende pelo menos um rebaixo (28) que se abre sobre a dita sede de conexão (13; 130) e a dita parede inferior (27) e disposto para receber um respectivo elemento antirrotação (34) da dita ponta de punção (30; 130; 230;

330).

18. Retentor de ponta de punção (1), caracterizado pelo fato de que pode ser associado a uma ponta de punção (30) para formar uma unidade de punção (100) montável sobre um respectivo retentor de punção (50) de uma máquina de puncionamento para formar um conjunto de punção (60), o dito retentor de ponta de punção (1) compreendendo: - um elemento de conexão (4) que pode ser acoplado à dita ponta de punção (30; 130; 230; 330); - um elemento adaptador (2; 20; 120; 220) conformado e dimensionado de modo a ser inserido e alojado no dito respectivo retentor de punção (50) e provido d com uma cavidade interna (3) apropriada para alojar o dito elemento de conexão (4) com a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) em uma configuração montada (A); - um meio de travamento (5) alojado no dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220), operado manualmente sem ferramentas e disposto para travar ou destravar o dito elemento de conexão (4) com a dita ponta de punção (30; 130; 230; 330) no ou a partir do dito elemento adaptador (2; 20; 120; 220).

19. Grupo de punção (60), caracterizada pelo fato de ser montável sobre uma máquina de puncionamento e que pode ser atuada por um elemento de martelo desta última, compreendendo um retentor de punção (50) e uma unidade de punção (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, o dito retentor de punção (50) incluindo: - um corpo de guia (53) tendo uma cavidade de montagem (54) apropriada para receber de modo deslizável dita unidade de punção (1); - um elemento atuador (56) provido com uma primeira parte (56a) de modo deslizável alojada na dita cavidade de montagem (54) e que pode ser acoplado a um elemento de conexão (4) da dita unidade de punção (1) e uma segunda porção oposta (56b) apropriada para interagir com o dito elemento de martelo.

20. Sistema intercambiável de unidades de punção (1) como definido em qualquer reivindicação 1 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende: - um conjunto de retentores de ponta de punção (1), cada um dos quais é configurado para ser montado sobre um respectivo retentor de punção específico (50) de uma máquina de puncionamento, em particular sem modificar dito retentor de punção (50); e - um conjunto de pontas de punção (30; 130; 230; 330) cada uma das quais é apropriada para executar uma respectiva usinagem e pode ser montada sobre cada retentor de ponta de punção (1) do dito conjunto de retentor de ponta de punção.