BRPI0516349B1

BRPI0516349B1 - conjunto de blocos de ferramentas

Info

Publication number: BRPI0516349B1
Application number: BRPI0516349A
Authority: BR
Inventors: L Zauhar Mark
Original assignee: L Zauhar Mark; Pride Eng Llc
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2020-04-22
Also published as: US20060086170A1; WO2006044761A3; RU2370332C2; EP1799370A2; EP1799370A4; JP2008516775A; JP4805273B2; WO2006044761A2; EP1799370B1; RU2007114963A; BRPI0516349A; ES2397393T3; PL1799370T3; US7107811B2

Abstract

conjunto de blocos de ferramentas. um conjunto de blocos de ferramentas para uso na fabricação de corpos de latas de duas peças. o conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é construído e disposto para uso em um conjunto formador de corpos para formar partes de latas de metal. o conjunto de blocos de ferramentas da invenção inclui uma estrutura aperfeiçoada de módulos de estampagem. o módulo de estampagem aperfeiçoado inclui estruturas de amortecimento compressíveis para, desse modo, fazer flutuar um elemento de estampagem para centralizar e alinhar o corpo de metal com o elemento de estampagem.

Description

(54) Título: CONJUNTO DE BLOCOS DE FERRAMENTAS (51) Int.CI.: B21D 22/00.

(30) Prioridade Unionista: 15/10/2004 US 60/619.477.

(73) Titular(es): PRIDE ENGINEERING LLC.

(72) Inventor(es): MARK L. ZAUHAR.

(86) Pedido PCT: PCT US2005037192 de 14/10/2005 (87) Publicação PCT: WO 2006/044761 de 27/04/2006 (85) Data do Início da Fase Nacional: 12/04/2007 (57) Resumo: CONJUNTO DE BLOCOS DE FERRAMENTAS. Um conjunto de blocos de ferramentas para uso na fabricação de corpos de latas de duas peças. O conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é construído e disposto para uso em um conjunto formador de corpos para formar partes de latas de metal. O conjunto de blocos de ferramentas da invenção inclui uma estrutura aperfeiçoada de módulos de estampagem. O módulo de estampagem aperfeiçoado inclui estruturas de amortecimento compressíveis para, desse modo, fazer flutuar um elemento de estampagem para centralizar e alinhar o corpo de metal com o elemento de estampagem.

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CONJUNTO DE BLOCOS DE FERRAMENTAS

Antecedentes da Invenção

Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisória U.S. No. de Série 60/619.477, depositado em 15/10/2004 ou cerca dessa data.

A presente invenção refere-se, de modo geral, a mecanismos de ironing para uso na fabricação de recipientes de metal. Especificamente, a invenção se refere a um conjunto de blocos de ferramentas usado no estiramento e ironing de corpos para latas de aço e alumínio de duas peças. Mais especificamente, a invenção se refere a conjuntos de módulos de estampagem flutuantes aperfeiçoados, para uso em um conjunto de blocos de ferramentas para fabricação de recipientes de metal.

O conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é um melhoramento do conjunto de blocos de ferramentas descrito na Patente US No. 4.554.815 (Patente '815) em nome de Weishalla, intitulada Conjunto de Blocos de Ferramentas e cedida ao cessionário do presente pedido do Solicitante. 0 conjunto de blocos de ferramentas da Patente '815, incorporada por referência ao presente, utiliza ironing por flutuação e estampas-guia que se realinham axialmente dentro da área interna do invólucro após a retirada do aríete do recipiente formado. Especificamente, os meios para centralizar e guiar os módulos de estampagem do conjunto de blocos de ferramentas foram aperfeiçoados pelos ensinamentos da presente invenção.

Os conjuntos de blocos de ferramentas geralmente abrigam elementos de estampagem fixos e/ou móveis que se engatam com materiais mais macios de ciclagem rápida posicionados ao redor de um aríete para diminuir a espessura do material. O controle espacial dos elementos de estampagem ao longo do eixo ou perpendicularmente ao eixo

2/18 •v w w w « * W * · * w «I W w w ** * _u 1_> »» »* w «» ^u '-'*· ** ^{v) W} v ·» u U ^{v u} '·' ** * ^{w w} * „ * * w w * < w W» m « * V W V w de movimentação do ariete é imperativo para a produtividade, qualidade e eficiência da fabricação. Os conjuntos de blocos de ferramentas e módulos de estampagem da presente invenção melhoram esses parâmetros de fabricação, fornecendo meios de amortecimento para centralizar e inclinar os módulos de estampagem do bloco de ferramentas.

Os meios de amortecimento aperfeiçoados da invenção para inclinar um conjunto de estampagem consistem de um componente de mola elastomérica e um componente de contato rigido cooperante. O componente amortecedor de uretano elastomérico proporciona vantagens em comparação com as molas em espiral usadas na tecnologia anterior, isto é, vida mais longa, uma gama mais ampla de forças de mola, e maior confiabilidade do desempenho. Os componentes de contato também proporcionam uma pluralidade de superficies de desgaste que aumentam ainda mais o desempenho e o tempo de vida da estrutura de amortecimento. Os componentes do meio de amortecimento cooperante são posicionados e mantidos em cavidades no invólucro do módulo de estampagem, onde os componentes ficam facilmente acessíveis para manutenção e reposição, ao contrário das molas espirais usadas nos conjuntos de blocos de ferramentas da tecnologia precedente.

O invólucro do módulo de estampagem da presente invenção também tem uma estrutura melhorada, utilizando placas de desgaste que podem ser facilmente removidas, proporcionando desse modo um conjunto de módulos de estampagem que podem receber assistência e manutenção mais eficazes. No passado, mediante o desgaste todo o invólucro do módulo precisava ser polido, por exemplo, ao passo que no invólucro do módulo da presente invenção apenas as placas de desgaste precisam de manutenção. O conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção oferece

3/18 vo voo · r· v · * w v v «** v U - - - * v w U ” ·* . , ...... t. <> U _M 0 V <J

W U <-» C V V L·· v v ‘J <J melhoramentos e vantagens em comparação com os da tecnologia precedente.

Sumário da Invenção

A presente invenção se refere a módulos de estampagem aperfeiçoados e conjuntos de blocos de ferramentas que utilizam os módulos de estampagem. O conjunto de blocos de ferramentas da invenção é construído e disposto para uso na fabricação de corpos para latas de metal com corpos de duas peças. Na fabricação, é realizado um primeiro estiramento, isto é, em uma prensa para formar concavidade [cupper) ou conjunto formador de concavidade [cupping assembly) , para dar a uma camada metálica ou componente de chapa de metal o formato de cuba, e para estirar os lados de um corpo de lata de metal. Então, realiza-se um segundo estiramento e um processo de ironing, isto é, por meio de uma formadora de corpos, para afinar os lados e aumentar a altura do corpo da lata. Um formador de fundo ou conjunto para formar cúpula pode ser incorporado para uso com a formadora de corpos. Um corpo ou lata de metal é estirado através de uma formadora de corpos usando um ariete ou punção. O conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é construído e disposto para uso em um conjunto formador de corpos para a fabricação de latas de duas peças. Especificamente, o conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é construído e disposto para formar uma área de invólucro interna anular, que fica axialmente alinhada com o aríete ou punção. É importante notar que o componente movimentado pelo aríete movimenta-se suavemente através da área interna do invólucro.

Um conjunto de blocos de ferramentas pode ser composto por várias combinações de componentes, inclusive conjuntos de estampas de re-estiramento, conjuntos de estampas simples ou duplas, dispositivos espaçadores e/ou dispositivos espaçadores refrigerantes, por exemplo,

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V « V X ^v' '> V ° _{w w} V w w u y v W W w* ««« * V * * * * * ** ** dependendo das restrições de tamanho ou exigências e do processo ou efeito desejado sobre o corpo da lata. Por exemplo, o conjunto de blocos de ferramentas da invenção pode ser composto de um retentor de matriz de reestiramento, um transportador de matriz de re-estiramento, um primeiro módulo de estampagem simples, um componente espaçador, um segundo módulo de estampagem simples, um segundo componente espaçador, um componente espaçador refrigerante, e um terceiro módulo de estampagem simples. Os elementos do bloco de ferramentas formam uma área de invólucro para manter os conjuntos de estampagem usados para afinar os lados de uma lata de metal. Um conjunto de estampagem pode ser composto de um anel de estampagem e um elemento de estampagem, por exemplo. Há aberturas para resfriamento/ lubrificação que se comunicam com o invólucro para fornecer resfriamento ao corpo de metal que está sendo formado. Quando os corpos de latas de metal são golpeados pelo aríete ou puncionados através do bloco de ferramentas e formadora de corpos, produz-se calor. Se o corpo de uma lata ficar centralizado inadequadamente e/ou estiver muito quente em uma formadora de corpos, ocorrem problemas de fabricação e de qualidade, isto é, rupturas e refusão. Esses problemas podem resultar na interrupão da operação da formadora de corpos para recuperação do(s) objeto (s) danificado(s), o que resulta em perda de produtividade e ineficiência. Assim sendo, uma vantagem da presente invenção é o fornecimento de um conjunto de blocos de ferramentas que minimiza os problemas de produção e qualidade.

A presente invenção provê um módulo de estampagem com melhores meios de amortecimento. O módulo de estampagem pode ser um módulo de estampagem simples ou duplo. O módulo de estampagem é de modo geral uma estrutura anular circular, que forma um invólucro para um anel de estampagem

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O * 3 *.» ** * *·’ “^{? u u} ,,., _u, <j kJ »» v *s ω w * Vikj·'* * _w « « n · » · W * * * * ^v * e elemento de estampagem através do qual passam os corpos de latas. O lado a montante do módulo de estampagem pode conter um anel lubrificante que se comunica com aberturas para resfriamento/lubrificação e que serve para fornecer lubrificante/refrigerante de maneira uniforme a um corpo de lata, de modo a facilitar a passagem através de um elemento de estampagem e prevenir rupturas e refusão. O lado a jusante do módulo de estampagem recebe o conjunto de estampagem e inclui uma pluralidade de cavidades formadas que têm aberturas angulares para receber meios de mola para inclinar ou fazer flutuar um elemento de estampagem para, desse modo, permitir o alinhamento adequado do corpo da lata com o elemento de estampagem. São fornecidos canais aéreos na superfície a montante do invólucro da matriz, canais esses que se comunicam com aberturas para entrada de ar contidas no conjunto de blocos de ferramentas. Como um conjunto de estampagem apresenta uma tendência para aderir ao invólucro do módulo de estampagem quando um corpo de metal é puncionado através do bloco de ferramentas e da formadora de corpos, o fluxo de ar nos canais força o conjunto de estampagem desde a superfície do módulo, para uma posição flutuante, recentralizada.

É importante notar que são fornecidos meios aperfeiçoados de amortecimento para o posicionamento radial do conjunto de estampagem no invólucro do módulo de estampagem. Os meios de amortecimento consistem de um meio de mola e um corpo de contato rígido ou pino cooperante, ambos tendo configurações especificadas. Os meios de mola são, preferivelmente, construídos com um material elastomérico, isto é, uretano ou um material polimérico compressível semelhante a elastomérico, ou outro material que tenha memória ou efeitos amortecedores semelhantes aos do uretano. Os meios de mola também podem ser fornecidos em uma configuração de mola em espiral ou semelhante. Os /0

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V V VW · W* W V V V '·-> V Θ U _V V L> W <· I· ,· *> -J ’^,J *» ·“ ^{W k}* „ u w <’ w « X’ *> *' * * * _c v w * v v> * u w U componentes de contato ou pinos têm, preferivelmente, uma configuração de modo geral trapezóide previamente determinada, fornecendo maiores superfícies de desgaste e são feitos de aço de ferramenta ou de um material com dureza e durabilidade semelhantes. Os meios de mola são construídos e dispostos de modo a cooperar com o pino ou componentes de contato para formar os meios de amortecimento para inclinar ou fazer flutuar o elemento de estampagem. Preferivelmente, a mola e os componentes de contato são interconectados para prover uma estrutura conj unta.

Uma vantagem da presente invenção é fornecer um conjunto de blocos de ferramentas com alta capacidade para operação cíclica, isto é, 500 latas por minuto. Uma vantagem adicional da presente invenção é prevenir danos nos corpos de lata durante a fabricação, isto é, rupturas e refusão, devido ao uso dos melhores meios de amortecimento no módulo de estampagem.

Um benefício da presente invenção é fornecer um módulo de estampagem aperfeiçoado que alinha confiavelmente e adequadamente um corpo de metal impulsionado pelo punção da formadora de corpos com uma matriz de ironing; isto é, fazendo flutuar a matriz e fornecendo uma guia para centralizar o corpo de metal. Um benefício adicional da presente invenção é fazer flutuar a matriz usando um meio de mola elastomérica que é durável e facilmente monitorada e substituída. Mais um beneficio da presente invenção é fornecer um meio de amortecimento tendo um componente de contato que fornece uma superfície de desgaste relativamente grande.

Esses e outros benefícios e vantagens desta invenção ficarão claros com base na seguinte descrição com referência aos desenhos.

Breve Descrição dos Desenhos

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A	Figura 1 é uma	vista do corte axial	do	conjunto	de
blocos	de ferramentas	da presente invenção;
A	Figura 2 é uma	vista parcial superior	do	conj unto	de
blocos	de ferramentas	da presente invenção;
A	Figura 3 é uma	vista do corte radial	do	conj unto	de

blocos de ferramentas da Figura 1, mostrando uma vista superior ou a jusante do conjunto de módulos de estampagem da presente invenção;

A Figura 4 é uma vista plana do fundo ou a montante do conjunto de módulos de estampagem da Figura 3;

A Figura 5 é uma vista do corte lateral do conjunto do módulo de estampagem, tomada ao longo da linha 5-5 da Figura 3;

A Figura 6 é uma vista do plano frontal do componente placa de desgaste da presente invenção;

A Figura 7 é uma vista do plano superior do componente placa de desgaste da Figura 6.

A Figura 8 é uma vista do plano superior da cavidade formada da Figura 3, tendo uma estrutura elastomérica de amortecimento na mesma;

A Figura 9 é uma vista do plano lateral do componente de mola elastomérica da Figura 8;

A Figura 9Ά é uma vista parcial ampliada da Figura 9, mostrando a borda inferior do componente de mola elastomérica;

A Figura 10 é uma vista em perspectiva do componente de contato do meio de amortecimento mostrado na Figura 8; e

A Figura 11 é uma vista do corte axial de um exemplo de conjunto de blocos de ferramentas de acordo com a tecnologia precedente.

Descrição das Incorporações Preferenciais

O conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção é construído e disposto para uso no estiramento e ironing de corpos para latas de metal de duas peças. O

8/18.

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A Figura 1 mostra o conjunto de blocos de ferramentas 10, consistindo de retentor de matriz de re-estiramento 11, transportador de matriz de re-estiramento 12, módulo de estampagem simples 13, componente espaçador 14, módulo de estampagem simples 15, componente espaçador 16, componente espaçador refrigerante 17, e módulo de estampagem simples 18. A área interna do invólucro 35 é definida pelos elementos de 11 a 18 e nela estão contidos os conjuntos de estampagem e através dela um aríete empurra ou golpeia um componente de metal formado para formar um recipiente de metal ou parte do mesmo. O retentor da matriz de reestiramento 11 e o transportador 12 e módulos de estampagem simples 13, 15 e 18 são construídos e dispostos para conter um conjunto de estampagem, a saber, um componente anel de estampagem e um componente de estampagem. Por exemplo, o componente anel de estampagem de re-estiramento 23 é mostrado adjacente ao rebordo recebedor de matriz 19 e mantido dentro do retentor de matriz de re-estiramento 11 e transportador 12. Semelhantemente, os componentes anéis de estampagem 24, 25 e 26 são mostrados adjacentes, respectivamente, aos rebordos recebedores de estampas 20, 21 e 22 dos módulos de estampagem simples 13, 15 e 18 e, ^9/18 ., . ... * 1 u ; 7-, j υ .< U kJ < -j u kAj kJ ' U U U V <·’ O «/ t/ <J desse modo, localizados dentro dos módulos de estampagem simples e na área interna do invólucro 35. Os conjuntos de estampagem são construídos e dispostos de modo que um corpo de metal possa passar através do elemento de estampagem de re-estiramento 36 e elementos de estampagem 32-34. O meio de amortecimento 59, composto pelo componente mola elastomérica 60 e pelo componente de contato cooperante ou pino 65 são mostrados mantidos nos módulos de estampagem, por exemplo, no módulo de estampagem 18.

Com referência às Figuras 1 e 2, as aberturas para entrada de fluido 27-31 são mostradas localizadas no topo dos elementos 13-17. As aberturas para entrada de fluido 27-31 são mostradas em comunicação com a área interna do invólucro 35. As aberturas para entrada de fluidos 27, 29 e 31 são construídas e dispostas para serem usadas para transportar lubrificantes ou refrigerantes para dentro do invólucro e para os componentes anéis de estampagem, ao passo que as aberturas para entrada de ar 28 e 30 são construídas e dispostas para transportar ar para dentro do invólucro. Com a finalidade de melhorar a qualidade do corpo de metal e diminuir os danos ao produto, isto é, para prevenir rupturas e refusão, o corpo de metal é, preferivelmente, resfriado antes de passar através de cada matriz. Por exemplo, durante o uso, um corpo de metal passando através do conjunto de blocos de ferramentas 10 é puncionado através do módulo de estampagem simples 15, componente anel de estampagem 25 e elemento de estampagem 33. O corpo de metal, tendo acabado de passar através do elemento de estampagem 32 do módulo de estampagem simples 13, terá uma temperatura mais alta. Portanto, é preferível que o corpo de metal seja resfriado antes que ele passe através do elemento de estampagem 33. O refrigerante pode ser introduzido no corpo de metal através da abertura ou porta 29 e introduzido em um padrão de anel de lubrificação /17 i

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Ζ »Ζ. ·*·* · * **· (descrito abaixo com respeito à Figura 4) no módulo de estampagem simples 13. Além disso, quando puncionados, os conjuntos de estampagem podem aderir ou colar-se aos invólucros dos módulos e, sendo assim, provêm-se as aberturas para entrada de ar 28 e 30 em comunicação com o invólucro 35, para fornecer ar para um padrão de canal aéreo (descrito abaixo com respeito à Figura 3) nos módulos de estampagem simples, para soltar ou fazer flutuar o conjunto de estampagem com relação aos módulos de estampagem.

Os módulos de estampagem, os componentes espaçadores e as aberturas para refrigerantes e ar mostrados são exemplos e podem ter várias configurações, dependendo das exigências da aplicação. Por exemplo, como mostram os módulos de estampagem 13 e 15 da Figura 1, as aberturas para refrigerante 27 e 29 estão contidas dentro dos módulos juntamente com os meios de comunicação, para que o refrigerante flua para dentro do invólucro 35 para resfriar os corpos de metal à medida que esses passam. Alternativamente, a abertura para refrigerante 31 é mostrada contida no espaçador para refrigeração 17 e em comunicação com o módulo de estampagem simples 18. Semelhantemente, as aberturas para entrada de ar 28 e 30 são mostradas contidas nos espaçadores 14 e 16, respectivamente, e em comunicação com os módulos de estampagem 13 e 15. Os Lubrificantes e o fluxo de ar podem ser introduzidos em um conjunto de blocos de ferramentas por vários meios. Por exemplo, as portas da estrutura formadora de corpos para entrada de lubrificante e ar podem ser alinhadas de modo a comunicar-se com as portas de entrada de lubrificante e portas de entrada de ar do conjunto de blocos de ferramentas. As portas de entrada de lubrificante e as portas de entrada de ar podem ser construídas e dispostas para comunicação com um anel

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·’ .:. ’-’ ^w-’ ’’’ ’·' ^: lubrificante contido, por exemplo, dentro de um módulo de estampagem e/ou de um componente espaçador, para atender às necessidades de lubrificação e fluxo de ar do conjunto de blocos de ferramentas. Além disso, pode-se prover um módulo de estampagem duplo, conforme discussão abaixo, para uso dentro do conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção.

A Figura 3 mostra um módulo de estampagem simples 40 que inclui o invólucro 41 tendo uma parede 44 com cavidades formadas 45 posicionadas radialmente na mesma. O módulo de estampagem simples 40 é um exemplo de um módulo de estampagem para uso no conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção como, por exemplo, os módulos de estampagem simples 13, 15 e 18 do conjunto de blocos de ferramentas 10. O invólucro 41, com a parede 44, são construídos e dispostos de modo a receber um conjunto de estampagem, por exemplo um componente anel de estampagem tendo um elemento de estampagem. O invólucro do módulo de estampagem 41 tem uma parede ao redor do perímetro externo 42 e uma parede ao redor do perímetro interno 43. Conforme descrito acima, o canal de fluxo de ar 46 localiza-se na superfície de um módulo de estampagem simples 40, sendo que o canal de fluxo de ar 4 6 tem um padrão que é mostrado incluindo oito sulcos que se estendem radialmente 49, um sulco circular interno 47 e um sulco circular externo 48, todos em comunicação uns com os outros para formar o canal de fluxo de ar 46. As cavidades formadas 45, tendo paredes em ângulo 96 e 97 adicionalmente descritas abaixo, são construídas e dispostas de modo a receber os meios de amortecimento, isto é, mola e componentes de contato (descritos abaixo com referência às Figuras 8-10) que fazem flutuar um conjunto de estampagem de modo que um corpo de metal, impulsionado pelo punção formador de corpos, passando através do bloco de ferramentas, seja

12/18 „ _U O U « «< » « · ' ’ “ ” “ „ ... » u u ·« « '’««o „ _W V _W · · ^u ” * * Ί _w u U » * <*> ·* ** ~ « v * v * v W * · * “~ _u — - - ·»* · · ” ·' adequadamente realinhado com o elemento de estampagem, impedindo desse modo uma ruptura e melhorando a eficiência da fabricação e a qualidade do produto. As cavidades 45 são mostradas espaçadas, de um modo geral uniformemente, ao redor da parede 44; entretanto, está dentro da abrangência da presente invenção o fornecimento das cavidades 45 espaçadas de uma maneira diferente ao redor da parede 44, para acomodar o peso do conjunto de estampagem, por exemplo.

Como mostra a Figura 3, as aberturas 54 se localizam ao longo da parede ao redor do perímetro externo 42 do módulo de estampagem simples 40, para receber um cabo (não é mostrado na figura). As placas de desgaste 53 são mostradas posicionadas ao longo da parede ao redor do perímetro 42 e são mantidas no lugar usando-se os fechos 55, isto é, por meio de parafusos. Como mostram ainda as Figuras 6 e 7, cada placa de desgaste 53 tem aberturas 57 através das quais os parafusos 55 podem se estender e entrar em aberturas cooperantes (que não são mostradas) localizadas no módulo de estampagem simples 40. As placas de desgaste 53 são mostradas no exterior do módulo de estampagem simples 40 do conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção, nas duas posições de maior contato que cada módulo de estampagem simples tem com as hastes de uma unidade de fixação, por exemplo. Portanto, as placas de desgaste são construídas e dispostas de modo a suportar altas tensões e, mediante o desgaste, as placas de desgaste podem ser prontamente e facilmente repostas de uma maneira mais econômica e eficiente do que a substituição ou repolimento do corpo inteiro do módulo de estampagem simples, como é preciso fazer no caso da tecnologia atual. As placas de desgaste da presente invenção são construídas preferivelmente com aço temperado ou com outro material semelhante.

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Com referência às Figuras 4 e 5, a parede ao redor do perímetro externo 42 e a parede ao redor do perímetro interno 43 são mostradas definindo os limites externo e interno do módulo de estampagem simples 40. A parede afunilada do diâmetro interno 56 é construída e disposta para comunicar-se com a passagem para lubrificante 50, para distribuir o lubrificante proveniente de um meio de entrada para um anel de lubrificação (que não é mostrado) localizado na parede do diâmetro interno 56. Com referência à Figura 4, mostra-se a passagem para lubrificante 50 tendo a porção circular 52 e oito porções que se estendem radialmente 51. Conforme foi discutido com respeito às Figuras 1 e 3, um refrigerante ou lubrificante pode ser introduzido no conjunto de blocos de ferramentas (através das aberturas para entrada de fluidos) e pode comunicar-se (através da passagem para lubrificante 50 e da parede afunilada do diâmetro interno 56) com um anel de lubrificação, a fim de esfriar e lubrificar um corpo de metal que estiver passando.

A Figura 5 é uma vista do corte transversal de um módulo de estampagem simples 40, tomada ao longo da linha 5-5 da Figura 3. Conforme a ilustração, o invólucro 41, que tem a parede 44, o perímetro interno 43 e a parede afunilada do diâmetro interno 56, pode fazer parte de uma área interna do invólucro de um conjunto de blocos de ferramentas quando o referido módulo de estampagem simples é utilizado com outros elementos para formar um conjunto de blocos de ferramentas. Conforme foi discutido com respeito à Figura 4 acima, são mostradas na vista do corte transversal da Figura 5 a porção circular 52 e uma porção que se estende radialmente 51 da passagem para lubrificante 50.

A Figura 8 é uma vista ampliada de uma cavidade formada 45 do invólucro 41 do módulo de estampagem simples

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40. A cavidade formada 45 é construída e disposta de modo a receber o meio de amortecimento 59, que consiste do componente de mola 60 e componente de contato 65. A cavidade formada 45 é mostrada com as paredes em ângulo 96 e 97, que formam e definem uma abertura angulada para a cavidade formada e através da qual se estende a superfície de desgaste 72 do componente de contato ou pino 65. A cavidade formada 45 é construída e disposta tendo uma aresta periférica rebaixada 69. Com referência às Figuras 8 e 9, mostra-se o componente de mola 60 consistindo do corpo 61, tendo uma configuração do corte transversal de um modo geral oval alongada. As Figuras 8 e 9 mostram o corpo 61 tendo uma porção entalhada 62 com uma saliência 63 do componente corpo 61, disposta de um modo geral no centro da porção entalhada 62. São mostradas as aberturas 64, estendendo-se através do corpo 61 para aumentar a funcionalidade e tempo de vida do corpo da mola elastomérica. As Figuras 9 e 9A mostram que o componente corpo 61 do componente de mola elastomérica 60 tem uma borda inferior periférica 70 que é construída e disposta de modo a posicionar-se na aresta periférica rebaixada 69 da cavidade formada 45. Essa última disposição ajuda a manter o componente de mola dentro da cavidade 45, ajudando assim o meio de amortecimento. Com referência às Figuras 8 e 10, mostra-se o pino ou componente de contato 65 tendo um corpo truncado rígido, consistindo do corpo 66, que tem uma configuração de corte transversal geralmente trapezóide. A Figura mostra o corpo 66 tendo uma porção posterior saliente que é construída e disposta para cooperar com a porção entalhada 62 do componente de inclinação 60. A porção posterior saliente 67 também é mostrada contendo a abertura 68, que é mostrada disposta, de um modo geral, centralmente na porção 67, e que é construída e disposta para cooperar com a saliência 63 do componente de fí

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U «* WWW *·« w * * >° _ω W «yWWW ^w ** * u t w u v v M MU V “ - M < u- M — w w W W W W W · * “ MM. « . --- “ ’inclinação ou mola 60.

É importante notar que o.componente de contato 65 tem, preferivelmente, um componente de corpo angulado rígido 66 tendo as superfícies de desgaste contíguas 72, 73 e 74. As superfícies de desgaste 73 e 74 são mostradas dispostas em um ângulo 71 que é de aproximadamente 40 graus em relação a uma linha radial do módulo de estampagem. 0 ângulo 71 pode estar dentro de uma faixa de aproximadamente 25 a 55 graus. Como mostra a Figura 8, o componente pino 65 se estende preferivelmente desde a cavidade formada 45 a fim de fazer contato com um conjunto de estampagem e fazê-lo flutuar, na superfície de desgaste 72. As superfícies de desgaste 73 e 74 são construídas e dispostas tendo de modo geral o mesmo ângulo que as paredes anguladas 96 e 97 da cavidade formada 45 para, desse modo, fornecer a maior área de superfície de desgaste para que o componente de pino engate um anel de estampagem.

As superfícies de desgaste da estrutura de amortecimento são grandemente melhoradas e aumentadas por esta invenção, em comparação com as estruturas de pino geralmente arredondadas da tecnologia antecedente, conforme mostra especificamente a Figura 11. Em contraste com os componentes de pino redondos da Patente '815, por exemplo, a configuração aperfeiçoada do pino ou componente de contato da presente invenção tem um corpo no formato em geral truncado ou trapezoidal, com três superfícies de desgaste e desse modo, fornece maiores áreas de contato e de superfície de desgaste. O corpo do componente de mola aperfeiçoado pode ter orifícios ou aberturas através do mesmo ou no mesmo (mostrados nas Figuras 8 e 9 como aberturas 64) que fornecem maiores parâmetros de compressibilidade e longevidade. Os componentes de mola são preferivelmente ' feitos de uretano ou de um material elastomérico compressível semelhante, tendo efeitos

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y ♦* ν' ·» * *· * * amortecedores semelhantes aos dos compostos de uretano e com os parâmetros de elasticidade e dureza isto é, resultados de leituras de durômetro desejados, previamente determinados. Os componentes de pino ou corpo truncado rígido cooperantes são preferivelmente feitos de aço de ferramentas ou um material igualmente duro e durável. Além disso, faz parte do escopo da invenção fornecer um componente de mola tendo uma configuração de mola em espiral para uso com o pino ou componente de contato 65, apesar dos componentes de mola elastoméricos serem preferidos.

Faz parte da abrangência desta invenção prover um módulo de estampagem múltiplo ou duplo para uso no conjunto de blocos de ferramentas. Pode-se prover um módulo de estampagem duplo com um anel transportador ou invólucro construído e disposto de modo a conter dois conjuntos de estampagem adjacentes. Um invólucro de módulo duplo também pode usar o meio de amortecimento da invenção para fazer flutuar o conjunto de duas matrizes unidas, isto é, uma pluralidade de cavidades formadas contendo componentes de mola e pino. As cavidades formadas de um módulo de estampagem duplo seriam mais profundas do que as cavidades de um módulo de estampagem simples. Os componentes de mola usados com um módulo de estampagem duplo forneceríam, portanto, uma área maior de superfície para fazer flutuar as duas matrizes montadas adjacentemente, e o's componentes de mola seriam dimensionados de acordo, para cooperar com as dimensão maiores do componente de pino.

Além disso, um conjunto de blocos de ferramentas da presente invenção pode consistir de várias combinações de elementos de estiramento e/ou ironing, dependendo das exigências da aplicação. Por exemplo, o bloco de ferramentas da tecnologia anterior 75 é mostrado na Figura 11 com uma configuração alternativa. O conjunto de blocos

17/18 ,, o w ^w v — _w v * V ** *' · u ·» *·' ^ y <· <·*» w ** W'iS*^-'* ^{w w} de ferramentas 75 é mostrado consistindo do conjunto de estampagem de re-estiramento 76, módulo de estampagem simples 77, módulo de estampagem duplo 78 e módulo de estampagem simples 79, e componentes espaçadores 94 e 95. Os módulos de estampagem simples 77 e 79 são mostrados abrigando os conjuntos de estampagem 80 e 83, respectivamente. O módulo de estampagem duplo 78 é mostrado abrigando os conjuntos de estampagem 81 e 82 dentro do anel transportador 87. O uso de um anel transportador é discutido acima e o anel é construído para movimentar os conjuntos de estampagem de um módulo de estampagem duplo em sincronia ou como uma unidade. As molas em espiral 84 são mostradas localizadas dentro dos módulos de estampagem 77, 78 e 79. Os pinos arredondados da tecnologia anterior 85 são mostrados usados em um módulo de estampagem simples, ao passo que o pino arredondado da tecnologia anterior 86 é usado com o módulo de estampagem duplo e é mostrado construído e disposto de modo a cooperar com ambas as molas em espiral do módulo de estampagem duplo. Conforme discussão acima, usando-se a combinação de mola e pino mostrada nas Figuras 8-10, um pino alongado e o componente de mola cooperante também podem ser usados com um módulo de estampagem duplo. As entradas de lubrificante 88, 90 e 92 e as entradas de ar 89, 91, e 93 são mostradas em comunicação com os módulos de estampagem e com os conjuntos de estampagem.

As configurações dos blocos de ferramentas discutidas no presente constituem exemplos e a utilização dos elementos da invenção descritos no presente em qualquer combinação de módulos de estampagem de re-estiramento, espaçadores, módulos de estampagem simples e/ou módulos de estampagem duplos faz parte da abrangência desta invenção. Além disso, os anéis de lubrificação (que não são mostrados nos desenhos), as portas de entrada de lubrificantes e as

18/18 >7 W <·’ W * KJ V ** W U <·) '» KJ tJ U ·» · ·* V« KJ '·'V ** »5 * · * ^U ** ’ ’ * ’ · ,’ <, -, o v w »* '’ ^v‘ ^w ~ '’* _w * « » V *» V w V ·-» *>u VWf w * ** * portas de entrada de ar podem ser localizados em várias posições dentro de qualquer determinado conjunto de blocos de ferramentas, como por exemplo, contidos em um componente espaçador ou em um módulo de estampagem.

Como muitas mudanças podem ser feitas nos conjuntos desta invenção utilizando-se os seus ensinamentos, as descrições acima e os desenhos anexos devem ser interpretados no sentido ilustrativo, e não no sentido limitado.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Módulo de matriz [40] para um conjunto de pacotes de ferramentas [10] para usar na fabricação de alto ciclo de corpos contentores caracterizado pelo fato de que compreende:

a) um corpo de módulo de matriz anular [41] que tem uma parede de perímetro interno [43] e uma parede de perímetro externo [42], sendo que o dito corpo de módulo de matriz [41] tem meios para prender um elemento de matriz;

b) uma pluralidade de cavidades formadas [45] que se estendem para dentro e radialmente espaçadas ao longo da dita parede de perímetro interno [43], sendo que cada cavidade [45] tem uma porção interna e uma externa;

c) um membro de amortecimento elastomérico [60] posicionado na dita porção externa de cada dita cavidade formada [45];

d) um membro de contato rígido [65] posicionado na dita porção interna de cada dita cavidade formada [45], sendo que o dito membro de contato rígido [65] tem uma configuração geralmente trapezoidal com uma pluralidade de superfícies de desgaste [72, 73, 74] e é construído e disposto para entrar em contato com o dito membro elastomérico [60] e para se estender para fora a partir da dita parede de perímetro interno [43].
2. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção interna de cada dita cavidade tem paredes anguladas [96, 97] e em que duas dentre a dita pluralidade de superfícies de desgaste [73, 74] do dito membro de contato trapezoidal [65] têm geralmente o mesmo ângulo e em que o dito ângulo está entre aproximadamente 25 e 55 graus.
3. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] é formado de poliuretano e em que o dito membro de contato rígido [65] é formado de aço-ferramenta.

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4. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] e o dito membro de contato rígido [65] têm meios de interconexão.
5. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] é geralmente uma estrutura oval que tem uma porção recuada [62] com uma protuberância geralmente posicionada centralmente [63] e em que o dito membro de contato rígido [65] tem uma porção traseira que se projeta [67] que tem uma abertura [68] na mesma para receber a dita protuberância [63] do dito membro de amortecimento elastomérico [60].
6. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de cavidades formadas [45] tem, cada uma, uma entrada geralmente em formato de V na dita parede de perímetro interno [43] e em que cada dita cavidade formada [45] é geralmente igualmente espaçada ao redor da dita parede periférica interna [43] do dito corpo de módulo de matriz [41].
7. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um membro de placa de desgaste [53] é montado na dita parede de perímetro externo [42] do dito corpo de módulo de matriz [41].
8. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] tem pelo menos um furo [64] através do mesmo.
9. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada dita cavidade formada [45] tem uma porção de fixação [69] e em que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] tem um membro de fixação [70] para engatar a dita porção de fixação [69] da dita cavidade[45].
10. Módulo de matriz [40], de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito corpo de módulo de matriz [41] tem canais

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3/5 [27, 29, 31] através do mesmo para fluxo lubrificante e tem segundos canais [28, 30] através do mesmo para fluxo de ar e em que uma pluralidade de módulos de matriz [40] são utilizadas para formar um conjunto de pacotes de ferramentas [10].
11. Conjunto de pacotes de ferramentas [10] para reter elementos de matriz usados com um pistão cíclico para a extração e calibração de parede de um corpo de metal caracterizado pelo fato de que compreende:

a) um elemento de matriz redefinido que retém e meios de transportador [11, 12];

b) pelo menos um módulo de matriz [40] que tem um corpo anular [41] e uma pluralidade de meios de amortecimento [59] para auto centralizar um elemento de matriz em relação ao dito pistão cíclico, em que cada um dos ditos meios de amortecimento [59] inclui um membro de contato rígido [65] que tem uma pluralidade de superfícies de desgaste [72, 73, 74]; e

c) pelo menos um membro espaçador [14, 16, 17].
12. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de amortecimento [59] incluem ainda um membro de mola elastomérica [60] construído e disposto para cooperar com o dito membro de contato rígido [65].
13. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito membro elastomérico [60] é compreendido de uretano e é geralmente uma estrutura oval e em que o dito membro de contato rígido de cooperação [65] é geralmente uma estrutura trapezoidal.
14. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de pacotes de ferramentas [10] inclui ainda meios [28, 30] para fornecer fluxo de ar ao dito módulo de matriz e meios [27, 29, 31] para fornecer um fluido lubrificante ao dito módulo de matriz [40].
15. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a

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4/5 reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito módulo de matriz [40] inclui uma pluralidade de cavidades dispostas radialmente [45], sendo que cada cavidade [45] tem uma entrada geralmente em formato de V construída e disposta para receber os ditos meios de amortecimento [59].
16. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os ditos meios [28, 30] para fornecer fluxo de ar ao dito módulo de matriz [40] são fornecidos no dito membro espaçador [14, 16, 17] e em que os ditos meios [27, 29, 31] para fornecer fluido ao dito módulo de matriz [40] também são fornecidos no dito membro espaçador [14, 16, 17].
17. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os ditos meios [28, 30] para fornecer fluxo de ar ao dito módulo de matriz [40] está contido no dito pelo menos um módulo de matriz [40] e em que os ditos meios [27, 29, 31] para fornecer fluido lubrificante ao dito módulo de matriz [40] está contido no dito pelo menos um módulo de matriz [40].
18. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um módulo de matriz [40] tem canais [50, 51, 52] dispostos no mesmo para comunicação com os ditos meios [27, 29, 31] para fornecer fluido e os ditos meios [28, 30] fornecerem ar.
19. Conjunto de pacotes de ferramentas [10], de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de amortecimento [59] incluem um membro de mola que tem uma configuração de mola em espiral que é construído e disposto para cooperação com o dito membro de contato rígido [65].
20. Módulo de matriz [40] para um conjunto de pacotes de ferramentas [10] para usar na fabricação de alto ciclo de corpos contentores caracterizado pelo fato de que compreende:

a) um corpo de módulo de matriz anular [41] que tem uma parede

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5/5 de perímetro interno [43]e uma parede de perímetro externo [42], sendo que o dito corpo de módulo de matriz [41] tem meios para prender um elemento de matriz, sendo que a dita parede de perímetro externo tem pelo menos uma placa de desgaste [53] montada na mesma;

b) uma pluralidade de cavidades formadas [45] que se estendem para dentro e radialmente espaçadas ao longo da dita parede de perímetro interno [43], sendo que cada cavidade [45] tem uma porção interna e uma externa e tem ainda uma porção de fixação [69];

c) um membro de amortecimento elastomérico [60] posicionado na dita porção externa de cada dita cavidade formada [45], sendo que o dito membro de amortecimento elastomérico [60] tem um membro de fixação [70] para engatar a dita porção de fixação [69] de cada dita cavidade [45]; e

d) um membro de corpo rígido [65] posicionado na dita porção interna de cada dita cavidade formada [45], sendo que o dito membro de corpo rígido [65] tem uma pluralidade de superfícies de desgaste [72, 73, 74] e é construída e disposta para entrar em contato com o dito membro de amortecimento elastomérico [60] e para se estender para fora a partir da dita parede de perímetro interno [43].

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