BRPI0718134B1

BRPI0718134B1 - Método e aparelho de perfurar usando conformação hidráulica e peça e estrutura conformada hidraulicamente

Info

Publication number: BRPI0718134B1
Application number: BRPI0718134-5A
Authority: BR
Inventors: Masaaki Mizumura; Koichi Sato; Yukihisa Kuriyama
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2020-02-18
Also published as: JP2008110349A; EP2077168B1; KR20090058030A; CN101528378B; US20100031722A1; KR101118815B1; JP5130693B2; BRPI0718134A2; EP2077168A1; RU2009120068A; RU2417853C2; EP2077168A4; WO2008050911A1; US8001819B2; CN101528378A; CA2667269C; CA2667269A1

Abstract

método e aparelho de perfurar usando conformação hidráulica e peça e estrutura conformada hidraulicamente a presente invenção refere-se a eliminar o membro de tubo curto quando prendendo uma porca de aparafusar a uma peça conformada hidraulicamente, prevenindo um aumento na dificuldade de conformação hidráulica para prender a porca, estendendo o comprimento da porca de forma a habilitar suficiente resistência no momento de aparafusar, e habilitando a aplicação até mesmo a peças de paredes finas conformadas hidraulicamente e compreende inserir um tubo metálico em um molde dividido tendo um punção de perfurar capaz de ser movido perpendicularmente a um eixo do tubo metálico inserido ou em uma direção inclinada, tendo uma parte frontal mais estreita do que uma parte central, e tendo em torno da parte frontal uma porca tendo um diâmetro interno maior do que o diâmetro externo da parte frontal e menor do que um diâmetro externo da parte central; conformálo hidraulicamente; então fazer o punção de perfurar avançar para perfurar a parte da peça conformada hidraulicamente e empurrar a porca por uma parte central disposta atrás da porca e embutindo a porca no tubo metálico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E APARELHO DE PERFURAR USANDO CONFORMAÇÃO HIDRÁULICA E PEÇA E ESTRUTURA CONFORMADA HIDRAULICAMENTE.

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um método usado para a produção de peças de sistema de exaustão, peças de sistema de suspensão, peças de sistema de carroceria, etc. para automóveis que coloca um tubo metálico em um molde, prensa o molde, e então aplica dentro do tubo uma pressão interna e uma força de compressão na direção axial do tubo de forma a conformar uma forma predeterminada por conformação hidráulica durante cuja conformação, usando um punção de perfurar montado dentro do molde para perfurar o tubo metálico, a um molde para o mesmo, a uma peça conformada hidraulicamente trabalhada pelo mesmo, e a uma estrutura de peças trabalhadas unidas em conjunto.

Antecedente da Técnica

Em anos recentes, a tecnologia de conformação hidráulica foi o foco de atenção no campo automobilístico como um dos meios para reduzir o número de peças e custos assim cortar custos para diminuir o peso peso, etc. No Japão também, começou a ser aplicado para carros atuais iniciando em 1999. Desde então, as peças que podem ser conformadas hidraulicamente aumentou. O mercado expandiu muito em tamanho.

Existem muitas vantagens para a conformação hidráulica além da redução acima, do número de peças e diminuição do peso. Por exemplo, pode ser mencionado o fato de que a furação de um tubo metálico é possível ao mesmo tempo enquanto conformando hidraulicamente. Uma representação daquela tecnologia é como mostrado na Figura 1. Nesta tecnologia, o punção de perfurar 6 montado dentro de um molde de conformação hidráulica (no caso deste exemplo, o molde superior 2) está sendo empurrado na direção da cavidade de molde, de forma que um furo é formado na peça conformada hidraulicamente 1. Naquele momento, a pressão interna de alta pressão causa a peça conformada hidraulicamente 1 a ser empurrada contra o molde 2, de forma que as bordas do furo quase nunca cairão para o lado da superfície interna e pode ser obtida uma boa superfície de corte. Adicionalmente, o pedaço de metal perfurado 7 é às vezes completamente puncionado para fora como mostrado na figura 1(a), mas às vezes, como mostrado na figura 1(b), a parte não é cortada e o pedaço é deixado. Especificamente, para fazer parcialmente maior o chamfrado das bordas da extremidade frontal do punção de perfurar, é prevenido o corte daquela localização.

Existem muitas vantagens para a conformação hidráulica como mencionado acima, mas como um defeito, pode ser mencionado que é difícil o ponto que une a outras peças. No caso de uma peça conformada por pressão convencional, ela foi presa a outra peça 11 por soldadura a ponto como mostrado na figura 2 (a) ou aparafusando como mostrado em (b). Porém, uma peça conformada hidraulicamente é oca, então a soldadura a ponto foi difícil. Adicionalmente, a fixação de uma porca dentro foi também impossível. Como mostrado na figura 3, a peça conformada hidraulicamente 1 pode ter uma porca 13 soldada ao seu lado da superfície externa, mas a porca 13 agarra-se para fora desde o lado da superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1, então quando unida com outra peça 11, as peças não podem contactar um com a outra em suas superfícies.

Como um exemplo de fixação de uma porca a uma peça conformada hidraulicamente, existe a Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926. Como mostrado na figura 4, este método executa a conformação hidráulica abraçando a superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1 com um membro de tubo curto 61 tendo uma porca de bolsa 60 presa a ele.

Adicionalmente, como outro exemplo de prender uma porca à peça conformada hidraulicamente, existe a Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2003-334625 como mostrado na figura 5. A diferença principal entre o presente método e o acima mencionado da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926 é o ponto em que a porca 13 é sanduichada entre o membro de tubo curto 61 e a peça conformada hidraulicamente 1.

Adicionalmente, como outra técnica anterior, existe a Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2005-297060. Este método, como mostrado na figura 6, é um método que forma uma parte recortada 62 no lado da superfície interna da peça conformada hidraulicamente, retira a e usa um parafuso 64 para unira peça com outra peça 65.

Divulgação da Invenção

No entanto, na tecnologia da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926, é necessário fixar a porca de bolsa e o membro de tubo curto por soldadura etc., antes da conformação hidráulica. No entanto, quando conformando hidraulicamente no estado com o membro de tubo curto enrolado em torno da peça, conformar aquela localização torna-se extremamente difícil e o perigo de estourar, rugas, ou outros defeitos de conformação acontecem durante a conformação hidráulica. Então, esta tecnologia é também limitada em formas aplicáveis de peças conformadas hidraulicamente. Reciprocamente, para habilitar a conformação hidráulica, às vezes o comprimento da porca tem que ser encurtado, de forma que a resistência de prender com o parafuso às vezes possa não ser capaz de ser suficientemente garantida.

Adicionamente, a tecnologia da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2003-334625 tem problemas semelhantes à Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926 no ponto em que um membro de tubo curto é requerido, o ponto que a conformação hidráulica se torna difícil, e o ponto em que existe uma possibilidade do comprimento da porca tornar-se menor.

Adicionalmente, quando usando a tecnologia da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2005-297060, é necessário cortar uma rosca depois do processo de conformação hidráulica. Isto não é eficiente como um processo de produção. Adicionalmente, o presente método corta diretamente uma rosca na peça conformada hidraulicamente , portanto não pode ser aplicada quando a peça conformada é de parede fina.

A presente invenção tem como seu objetivo a provisão de um método de funcionamento e molde que, como explicado acima, são projetados para eliminar o membro de tubo curto requerido no passado quando prendendo uma porca de aparafusar a uma peça conformada hidraulicamente, previne um aumento na dificuldade de conformação hidráulica devido à fixação da porca, aumenta o comprimento da porca de forma a assegurar força suficiente no momento de aparafusar, e habilite também a aplicação a uma peça de parede fina conformada hidraulicamente e a uma peça trabalhada e uma estrutura obtida pela mesma.

Para resolver este problema, a essência da presente invenção é como segue:

(1) Um método de perfurar usando conformação hidráulica compreendendo inserir um tubo metálico em um molde dividido tendo um punção de perfurar capaz de ser movido perpendicularmente a um eixo do dito tubo metálico inserido ou em uma direção inclinada ao mesmo, tendo uma parte frontal mais estreita do que uma parte central, e tendo ao redor da parte frontal uma porca tendo um diâmetro interno maior do que um diâmetro externo da parte frontal e menor do que um diâmetro externo da parte central; aplicar ao tubo metálico uma pressão interna ou uma força de compressão de direção axial do tubo para conformação hidráulica; fazer o punção de perfurar avançar para perfurar parte do tubo metálico por uma parte frontal do punção de perfurar; então fazer a porca avançar enquanto empurrando a parte central disposta atrás da porca; e empurrar as circunvizinhanças do furo perfurado para o lado da superfície interna do tubo metálico e embutir a porca no tubo metálico.

(2) Um dispositivo de perfurar em um aparelho de conformação hidráulica tendo um molde dividido ao qual um tubo metálico é preso e meios de imprimir uma pressão interna e meios de compressão axial, o aparelho de de perfurar de conformação hidráulica caracterizado por ter um punção de perfurar capaz de ser movido perpendicularmente a um eixo do tubo metálico inserido ou em uma direção inclinada ao mesmo, tendo uma parte frontal mais estreita do que uma parte central, e tendo ao redor da parte frontal uma porca tendo um diâmetro interno maior do que um diâmetro externo da parte frontal e menor do que um diâmetro externo da parte central, tendo o punção de perfurar a função de perfurar o tubo metálico por sua parte frontal juntamente com o movimento de avançar, então comprimindo as circunvizinhanças do furo perfurado pela porca para o lado da superfície interna do tubo metálico e embutindo a porca no tubo metálico.

(3) Aparelho de perfurar de conformação hidráulica de acordo com (2), caracterizado por ter um punção secundário ao redor de uma parte frontal do punção de perfurar e a uma parte intermediária entre a porca e o punção de perfurar.

(4) Peça conformada hidraulicamente tendo uma parte de abertura em uma parede lateral de um tubo metálico, a peça conformada hidraulicamente caracterizada em que a parte de abertura tem uma parte recortada projetando-se para fora para um lado da superfície interna do tubo metálico e em que a parte recortada tem uma porca embutida nela em seu lado interno.

(5) Peça conformada hidraulicamente de acordo com (4), caracterizada em que a porca tem uma forma de seção transversal horizontal de uma forma poligonal ou elíptica ou a porca tem uma forma de seção transversal horizontal de uma forma de um contorno de uma combinação de linhas e curvas ou uma combinação de curvas.

(6) Peça conformada hidraulicamente de acordo com (4) ou (5), caracterizada em que a porca tem uma forma de seção transversal horizontal diferindo em uma direção axial da porca.

(7) Peça conformada hidraulicamente de acordo com qualquer um de (4) a (6), caracterizada em que a porca como um todo é embutida em um lado da superfície interna do tubo desde a superfície externa do tubo metálico.

(8) Peça conformada hidraulicamente de acordo com qualquer um de (4) a (7), caracterizada em que a parte recortada tem um furo em sua extremidade frontal de um tamanho menor do que o diâmetro externo da porca e em que a parte recortada cobre até as bordas da porca no lado da superfície interna.

(9) Peça conformada hidraulicamente de acordo com qualquer um de (4) a (8), caracterizada em que a porca tem covinhas côncavas ou convexas em sua superfície lateral.

(10) Peça conformada hidraulicamente de acordo com qualquer um de (4) a (9), caracterizada em que a porca e o tubo metálico são soldados juntos.

(11) Estrutura caracterizada por ser integradamente aparafusada com uma peça conformada hidraulicamente de acordo com qualquer um (4) a (10).

De acordo com a presente invenção, é possível eliminar o membro de tubo curto que se tornou necessário no passado quando fixando uma porca de aparafusar para a uma peça conformada hidraulicamente, para prevenir um aumento na dificuldade de conformação hidráulica devido à fixação de uma porca, para prolongar o comprimento da porca para habilitar uma força suficiente para ser preso no momento de aparafusar, e habilitar a aplicação a uma peça conformada hidraulicamente de parede fina. Devido a isto, aparafusar com outras peças depois da conformação hidráulica torna-se fácil, e é expandida a faixa de peças de automóvel para a qual pode ser aplicada a conformação hidráulica. Como resultado, os automóveis se tornam mais leves em peso o que leva a uma melhoria na economia de combustível e contribui também para melhoria do ambiente global. Adicionalmente, o membro de tubo curto convencionalmente requerido pode ser eliminado, de forma que isto pode contribuir também para uma redução dos custos.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 dá vistas explicativas de um método de perfurar convencional.

A figura 2 dá vistas explicativas de um método convencional de unir uma peça formada por pressão e outra peça.

A figura 3 é uma vista explicativa do caso de soldar uma porca ao exterior de uma peça conformada hidraulicamente convencional e aparafusando a peça à outra peça.

A figura 4 é uma vista explicativa do método de prender uma porca a uma peça conformada hidraulicamente tirada da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926.

A figura 5 é uma vista explicativa de um método de prender uma porca a uma peça conformada hidraulicamente tirada da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2003-334625.

A figura 6 dá vistas explicativas de um método de acabar uma peça conformada hidraulicamente para tampá-la diretamente tomada da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2005-297060.

A figura 7 dá vistas explicativas de um método de prender uma porca embutida a uma peça conformada hidraulicamente a uma peça conformada hidraulicamente da presente invenção, (a) mostra o estado antes de perfurar, (b) depois de perfurar, (c) depois de ser embutida, e (d) depois da conclusão.

A figura 8 dá vistas explicativas de um método usando um punçao de peça secundário no método de prender uma porca embutida a uma peça conformada hidraulicamente da presente invenção, (a) mostra o estado antes de perfurar, (b) depois de perfurar, (c) depois de ser embutida, e (d) depois de conclusão.

A figura 9 dá vistas explicativas de uma peça conformada hidraulicamente da presente invenção com uma porca embutida nela e uma estrutura com a peça conformada hidraulicamente aparafusada a outra peça.

(a) mostra o estado depois de ser embutida (vista em corte transversal mostra a seção transversal A-A da vista de aparência), enquanto (b) mostra o estado depois de aparafusar (vista em corte transversal mostra a seção transversal A-A da vista de aparência).

A figura 10 mostra exemplos de formato de seção transversal horzontal de uma porca embutida da presente invenção, (a) mostra uma forma hexagonal, (b) uma forma elíptica, (c) uma combinação de linhas e curvas, (d) uma combinação de curvas.

A figura 11 mostra exemplos de formato de seção transversal longitudinal de uma porca embutida da presente invenção, (a) mostra um exemplo em que o lado da superfície interna do tubo é maior em diâmetro, (b) em que o lado da superfície interna do tubo é menor em diâmetro, (c) em que a parte central é maior em diâmetro, (d) em que a parte central é menor em diâmetro, (e) em que o lado da superfície interna é formado com um flange, e (f) em que a superfície lateral é formada com ranhuras.

A figura 12 dá vistas explicativas da presente invenção no caso em que a superfície da porca embutida no lado da superfície externa do tubo é embutida no lado da superfície interna da superfície externa da peça conformada hidraulicamente, (a) mostra o caso onde existe parte cortada para dentro no lado da superfície externa do tubo, enquanto (b) mostra o caso onde existe uma parte cortada para dentro esmagada.

A figura 13 é uma vista explicativa da presente invenção no caso em que o tamanho do furo na extremidade frontal da peça recortada é menor do que o diâmetro externo da porca.

A figura 14 mostra um exemplo do método de funcionamento para obter uma estrutura em que o tamanho do furo na extremidade frontal da peça recortada se torna menor do que o diâmetro externo da porca, (a) mostra o estado antes de perfurar, (b) depois de perfurar, (c) depois de ser embutida, e (d) depois da conclusão.

A figura 15 dá vistas explicativas de uma porca embutida com covinhas formadas na superfície lateral da presente invenção, (a) mostra covinhas côncavas, enquanto (b) mostra covinhas convexas.

A figura 16 é uma vista explicativa da presente invenção no caso de prender uma porca embutida e uma peça conformada hidraulicamente por soldadura. O corte transversal mostra a seção transversal A-A na vista de aparência.

A figura 17 é uma vista explicativa de um molde de conformação hidráulica usada para as versões.

A figura 18 é uma vista explicativa da estrutura de um punção de peça montado dentro de um molde inferior de conformação hidráulica usado para as versões, (a) mostra o caso de somente um punção de perfurar primário, enquanto (b) mostra o caso em que existe também um punção de perfurar secundário.

A figura 19 dá vistas explicativas de uma porca embutida usada para as versões, (a) mostra uma seção transversal circular, (b) uma forma elíptica, (c) uma forma de barril circular, e (d) uma forma circular com uma superfície lateral com covinhas.

A figura 20 é uma vista explicativa do caso em que inicialmente a superfície de porca estica dentro do molde na estrutura de um punção de perfurar montado dentro de um molde de conformação hidráulica inferior usado para as versões.

Melhor Modo para Executar a Invenção

Na presente invenção, primeiro é executada a conformação hidráulica habitual. A conformação hidráulica habitual é o método de montar um material de tubo entre um molde superior e um molde inferior, enchendo o material de tubo com água ou outro meio de pressurizar, elevando a pressão, e simultaneamente se necessário empurrando no material na direção axial desde a extremidade do tubo por um punção de compressão axial para conformar o material de tubo em uma forma seguindo as superfícies internas do molde superior e molde inferior. A figura 7 mostra o processo de usar a conformação hidráulica habitual para conformar uma peça conformada hidraulicamente 1, então embutir uma porca 17 desde o molde inferior 3. Neste exemplo, uma porca 17 tendo um diâmetro interno maior do que um diâmetro externo de uma parte frontal 18 de um punção de perfurar 16mencionado anteriormente e menor do que um diâmetro externo de uma parte central é embutida na peça conformada hidraulicamente 1 desde a direção do molde inferior 3. Justamente aquela localização é mostrada aumentada. Depois disto, a figura será usada para explicar os detalhes da presente invenção. Observar que na explicação seguinte, a superfície de topo significa a superfície no topo da figura, enquanto a superfície da parte inferior significa a superfície na parte inferior da figura. Isto é, quando furando desde o topo até a parte inferior da superfície do papel, a superfície de topo e superfície da parte inferior se tornam invertidas.

Dentro do molde inferior 3, é montado um punçaõ de perfurar primário 16. O punção de perfurar primário 16 é estruturado, desde o topo na figura, por uma parte frontam de diâmetro pequeno 18, uma parte central de grande diâmetro 19, e uma extremidade traseira de diâmetro pequeno 20. Adicionalmente abaixo da extremidade traseira 20, é fixado um cilindro (não mostrado). O cilindro pode ser usado para elevar o punção de perfurar primário 16 nesta estrutura. Observar que neste exemplo, foi provida uma extremidade traseira de diâmetro pequeno 20, mas é também possível omitir isto e empurrar diretamente a superfície inferior da parte central de diâmetro maior 19 pelo cilindro.

O formato do furo provido no molde inferior 3 é estruturado mudando no diâmetro interno em três estágios. Desde o topo da figura, a parte frontal 21, a parte central 22, e a parte traseira 23 se tornam mais estreitas em diâmetro interno quanto mais descendente. O diâmetro interno da parte central 22 e o diâmetro externo da acima mencionada parte central 19 do punção de perfurar primário tornam-se substancialmente igual. O punção de perfurar primário 16 sobe desde a localização de referência. Observar que a parte central 22 tem uma profundidade maior do que uma altura da parte central 19 do punção de perfurar primário. Adicionalmente, o diâmetro interno da parte traseira 23 é projetado para ser maior do que o diâmetro externo da acima mencionada extremidade traseira 20 do punção de perfurar primário.

O estado da figura 7 (a) mostra o meio da conformada hidraulicamente. Isto é o estado em que o interior do tubo é sujeito a uma alta pressão pelo meio de pressurizar 5 e a peça conformada hidraulicamente 1 é encostada à superfície do molde inferior 3. Neste instante de tempo, a superfície inferior da parte central 19 do punção de perfurar primário e a superfície de topo da parte traseira 23 do receptáculo de molde inferior mantêm contato uma com à outra. Mesmo em um estado em que a conformação hidráulica resulta em pressão interna sendo aplicada, o punção de perfurar primário 16 é projetado para não descer mais baixo do que aquela posição. Observar que a parte frontal 18 do punção de perfurar primário é disposto passando através da parte de furo central do centro da porca embutida conformada em anel 17, enquanto a superfície de topo da parte frontal 18 do punção de perfurar torna-se a mesma altura como a superfície do molde inferior 3.

O diâmetro externo da porca embutida 17 é feito menor do que o diâmetro interno da parte frontal 21 do furo de molde inferior, enquanto a altura é feita igual á profundidade da parte frontal 21 do receptáculo de molde inferior. Adicionalmente, o interior da porca embutida 17 é conformada com uma rosca 24. Os picos da rosca 24 têm um diâmetro interno fixado maior do que o diâmetro externo da acima mencionada parte frontal 18 do punção de perfurar primário. Se fixando tais dimensões, no estado da figura 7(a), a porca embutida 17 torna-se colocada na posição da superfície de topo da parte central 22 do furo de molde inferior e, ainda mais, a posição da superfície de topo A da porca embutida 17 torna-se igual às posições da superfície do molde inferior 3 e a superfície de topo da parte frontal 18 do punção de perfurar primário.

A seguir, como mostrado na figura 7(b), enquanto mantendo o interior da peça conformada hidraulicamente 1 em uma alta pressão como ela está, a parte frontal 18 do punção de perfurar primário 16 é feito subir (avançar) através da porca embutida 17. As bordas 25 da superfície de topo da parte frontal 18 do punção de perfurar primário não são chanfradas, mas são deixadas afiadas. Por essa razão, o pedaço de metal 7 onde a peça conformada hidraulicamente foi perfurada é separado. A denominado furação explicada na figura 1(a) está então executada.

Como mostrado na figura 7(c), adicionalmente, fazendo-se o punção de perfurar primário 16 subir, já que a parte central 19 do punção de perfurar primário é maior em tamanho do que a parte frontal 18 do punção de perfurar primário, a superfície de topo da parte central 19 do punção de perfurar primário empurra a porca embutida 17 para cima. Porém, as bordas 26 da superfície de topo (lado da superfície interna) da porca embutida 17 são chanfradas, então ainda que empurrada na peça conformada hidraulicamente 1, não será perfurada. Este é o mesmo resultado como explicado na figura 1(b). Isto é porque se o chamfrado das bordas da extremidade frontal do punção de perfurar é grande, a peça conformada hidraulicamente não será cizalhada. Como resultado, juntamente com a subida da porca embutida 17, o furo da peça conformada hidraulicamente 1 formado pelo acima mencionado passo (b) será empurrado mais largo e a peça conformada hidraulicamente 1 será conformada com uma parte recortada 27 no lado da superfície interna.

Adicionalmente, se, como mostrado na figura 7(c), fixando a altura final pela qual o punção de perfurar primário 16 sobe de forma que a superfície de topo da parte central 19 se torne exatamente da mesma altura como a superfície do molde inferior, a superfície da parte inferior B da porca embutida 17 torna-se a mesma posição como a superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1.

Finalmente, se, como mostrado na figura 7(d), retraindo o punção de perfurar primário 16 para baixo, somente a porca embutida 17 permanecerá na parte recortada 27. Observar que existem vários tipos de contagens de tempo para retrair o punção de perfurar primário 16. Por exemplo, mantendo-se a pressão interna enquanto retraindo o punção de perfurar primário 16, a agua interna vazará automaticamente e a pressão interna cairá. Este método é preferível em termos de tempo de ciclo, mas existe um problema com o espirramento da água etc. Por outro lado, fazendo-se a pressão interna cair, então retraindo o punção de perfurar primário 16, a água não espirrará facilmente, mas o tempo de ciclo se tornará mais longo. Adicionalmente, é também possível retirar a peça conformada hidraulicamente 1 do molde inferior 3, e então fazer o punção de perfurar primário 16 retrair. Neste caso, é necessária precaução para que a rosca 24 da porca embutida 17 não seja danificada quando retirando a peça conformada hidraulicamente 1. No entanto, no caso da presente invenção, a direção de acionamento do punção de perfurar primário 16 necessita ser somente para cima. Quando fazendo o punção retrair, é possível empurrar este manualmente, por um robô, etc. depois de retirar a peça conformada hidraulicamente 1. Em particular, quando trabalhando peças continuamente, é necessário fixar as porcas embutidas 17 para as próxima operação de trabalho, então o punção de perfurar primário 16 pode ser também empurrado para baixo naquele momento.

A série de explicações dadas acima usando a figura 7 são para o caso em que o único punção de perfurar é o punção de perfurar primário 16. Porém, o punção de perfurar primário 16 deve perfurar a primeira peça conformada hidraulicamente, de forma que em termos de material usa frequentemente aço ferramenta ou outro material extremamente duro. Por outro lado, para a porca, é usado aço normalmente macio. Então, a superfície inferior da porca embutida 17 pode ser empurrada para dentro pela superfície de topo da parte central 19 do punção de perfurar primário e se torna côncava. Para prevenir isto, como mostrado na figura 8, é suficiente adicionar um punção de perfurar secundário 28 entre a porca embutida 17 e a parte central 19 do punção de perfurar. O punção de perfurar secundário 28 tem um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno da parte frontal 21 do furo do molde inferior. Sua altura, junto com a altura da porca embutida 17, é feita a mesmo que a profundidade da parte frontal 21 do furo do molde inferior. O material é preferencialmente duro e não se tornará côncavo sendo empurrado para dentro pela superfície de topo da parte central 19 do punção de perfurar primário. Adicionalmente, o punção de perfurar secundário 28 e a porca embutida 17 contata uma à outra sobre uma área larga, de forma que o risco de uma parte côncava formando na porca 17 é reduzido. Adicionalmente, preparando-se vários tipos de alturas de punção de perfurar secundário 28, ainda que a altura da porca embutida 17 mude, isto pode ser facilmente manipulado mudando o punção de perfurar primário 16 ou a forma do furo do molde inferior 3.

Se usando o aparelho de perfurar acima para trabalhar, por exemplo, como mostrado na figura 9 (a), a peça conformada hidraulicamente 1 é conformada com uma peça recortada 27 em seu lado da superfície interna e aquela localização pode ter uma porca embutida 17 presa a ela. Ou seja, sem fixar o membro de tubo curto requerido na técnica anterior da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926 ou da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2003-334625, pode ser obtida uma peça conformada hidraulicamente na qual uma porca é embutida. Adicionalmente, na presente invenção, a conformação hidráulica é completada antes de embutir a porca, então a dificuldade de conformação hidráulica não será aumentada devido ao embutimento da porca.

Se fixando outra peça 11 à peça conformada hidraulicamente acima obtida na qual a porca é embutida por um parafuso de montagem 29, é obtida a estrutura como mostrado na figura 9 (b). Na presente invenção, como explicado acima, a dificuldade da conformação hidráulica não é aumentada, de forma que a porca embutida pode estar livremente mudada em altura. Consequentemente, para aumentar a resistência do aparafusamento, é fácil aumentar a altura da porca embutida de forma a aumentar o comprimento efetivo da rosca. Adicionalmente, na localização em que a porca embutida 17 é presa, é formado um furo passando através da peça conformada hidraulicamente 1, de forma que o parafuso de montagem 29 pode ser inserido passando através do interior da peça conformada hidraulicamente 1. Consequentemente, em termos do comprimento efetivo da rosca pelo qual o parafuso de montagem 29 e a porca embutida engatam também, a invenção é mais vantajosa do que a técnica anterior da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2002-45926 e da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2003334625. Adicionalmente, na presente invenção, a espessura da porca embutida 17 pode estar também livremente mudada, de forma que a invenção pode ser também aplicada a uma peça conformada hidraulicamente de parede fina para a qual a técnica anterior da Publicação de Patente Japonesa (A) N° 2005-297060 não poderia ser aplicada.

Na presente invenção, a porca embutida 17 é presa à peça conformada hidraulicamente 1 sob uma pressão interna alta. Mesmo com somente isto, a porca embutida 17 e a peça conformada hidraulicamente 1 são fortemente juntadas. No entanto, dependendo da peça, às vezes uma é requerido uma resistência de montagem mais forte, então será explicado abaixo o método para aumentar a resistência de montagem.

Primeiro, será explicado o método de aumentar a resistência para prevenir a porca embutida 17 de girar no momento de atarraxar o parafuso e depois da fixação com a outra peça. Se a porca embutida 17 tem uma seção transversal horizontal circular, ela facilmente giraria, então seriam efetivas porcas embutidas 17 com formas de seções transversais horizontais mostradas na figura 10. (a) da figura é um exemplo de uma porca embutida hexagonal 30, mas além de uma forma hexagonal, uma forma octogonal ou outra forma poligonal é também possível. No entanto, quando embutindo e recortando uma porca embutida hexagonal 30, existe um perigo de a peça conformada hidraulicamente 1 romper nas localizações dos cantos hexagonais 31, então é desejável chamfrar os cantos hexagonais 31 por uma quantidade muito grande. Adicionalmente, no caso de uma porca embutida hexagonal 30, é possível usar uma porca hexagonal comercialmente disponível como é ou uma um pouco mais chanfrada nos cantos, de forma que isto seja vantajoso em custo.

(b) da figura é um exemplo de uma porca embutida 32 de uma forma seção transversal horizontal elíptica. No caso de uma forma elíptica, não existe nenhum canto semelhante ao caso de um polígono, então existe a vantagem de resistência para rompimento no momento do recorte. Porém, o custo de fabricar a porca torna-se mais alto.

Como oposto a este, (c) da figura é um exemplo de uma porca 33 com uma forma de seção transversal horizontal de uma seção transversal circular parcialmente cortada. O efeito é substancialmente o mesmo do que o caso de uma forma elíptica. Adicionalmente, o custo de fabricação da porca é também mais barato do que o caso de uma forma elíptica. Deste modo, o contorno da forma de seção transversal horizontal pode ser também uma forma de uma combinação de linhas e curvas.

Adicionalmente, (d) da figura é um exemplo de uma porca embutida 34 de uma seção transversal na forma de uma combinação de contornos curvados. Se a forma se torna complicada, esta torna-se desvantajosa em termos dos custos de fabricação da porca ou de rompimento no momento de recortar, mas o efeito de prevenir a porca de girar se torna mais alto.

A seguir será explicado um método efetivo para prevenir a porca embutida 17 de se separar no lado da superfície externa ou lado da superfície interna da peça conformada hidraulicamente 1. Como mostrado pelas formas das seções transversais verticais das porcas na figura 11, a forma da seção transversal horizontal de uma porca embutida pode ser feita de uma forma que não é constante na direção axial. Os exemplos específicos serão explicados abaixo, (a) está uma porca embutida 35 afunilada de forma que o lado da superfície interna do tubo torna-se maior em diâmetro do que o lado da superfície externa do tubo. Na fase inicial de embutir a porca 35, a peça recortada 27 é espalhada para um diâmetro grande, mas uma pressão alta é aplicada, de forma que a porca é embutida adicionalmente para o lado da superfície interna, a parte de raiz da parte recortada 27 é constrangida a um diâmetro pequeno. Como resultado, a porca 35 é embutida pela forma tal como em (a) e a porca 35 torna-se resistente à separação no lado da superfície externa do tubo.

Reciprocamente, se usar uma porca embutida 36 afunilada de forma que o lado de superfície interna do tubo torna-se menor em diâmetro do que o lado da superfície externa do tubo, a porca é estruturada para ser resistente á separação no lado da superfície interna do tubo como mostrado em (b) da figura.

Formas providas com ambas as vantagens de (a) e (b) são (c) e (d), (c) é um exemplo de uma porca embutida conformada em barril com uma parte central na direção axial maior em diâmetro do que as duas partes de extremidade na direção axial, enquanto (d) é um exemplo de porca embutida conformada como uma ampulheta 38 com uma parte central da porca embutida 38 menor em diâmetro. Em cada caso, a porca é estruturada para ser resistente à separação no lado da superfície interna do tubo e lado da superfície externa.

Adicionalmente, a porca embutida não necessita mudar continuamente na seção transversal. Como mostrado em (e), pode ser também uma porca embutida 39 com uma diferença de degrau. Neste exemplo, um flange 40 é preso no lado da superfície interna do tubo. A extremidade frontal da parte recortada 27 é estruturada para pegar no flange 40. A porca está portanto estruturada para ser resistente à separação no lado da superfície externa do tubo.

Adicionalmente, como mostrado no exemplo de (f), uma porca embutida 41 provida em sua superfície lateral com ranhuras 42 em uma localização ou uma pluralidade de localizações seria também efetiva. Naturalmente, não somente ranhuras, mas também projeções pode ser esperado terem efeitos semelhantes.

A seguir, será explicada o método de prevenir separação no lado da superfície externa do tubo pela posição da porca embutida 17. Como mostrado na figura 12 (a), a porca embutida 17 é embutida até que a superfície B da porca no lado da superfície externa do tubo seja posicionada no lado da superfície interna do tubo da peça conformada hidraulicamente 1. Fazendo-se isso, a pressão interna atua para prover uma parte cortada 43 na raiz da peça recortada 27, então a porca é estruturada para ser resistente à separação no lado da superfície externa do tubo. Adicionalmente, como mostrado por (b) da figura, se usando um parafuso de montagem 29 para unir com outra peça 11, quando firmando o parafuso de montagem 29, a parte cortada 43 é esmagada, então a porca é estruturada para se tornar adicionalmente resistente à separação.

Reciprocamente, um exemplo de deixar a extremidade frontal 44 do parte recortada no lado da superfície interna do tubo da porca embutida 17, fazendo o tamanho do furo na extremidade frontal da parte recortada menor do que o diâmetro externo da porca, e usando a parte recortada para cobrir as bordas 26 da porca no lado da superfície interna é mostrado na figura 13. Se feita uma tal estrutura, a porca embutida 17 se tornará resistente à separação no lado da superfície interna do tubo. Adicionalmente, comparado ao caso de expandir o tamanho do furo da extremidade frontal da peça recortada para o diâmetro externo da porca embutida 17, a taxa de expansão do furo perfurado torna-se mais baixa, de forma que isto é vantajoso quando a taxa de expansão do furo do material da peça conformada hidraulicamente 1 é baixa.

No modo acima, para prevenir a extremidade frontal 44 da parte recortada de ser espalhada para o diâmetro externo da porca embutida 17, é suficiente abaixar a altura da porca embutida 17. Porém, neste caso, a resistência de fixação da rosca acabar caindo também, então será explicado a seguir um método para obter a estrutura mostrada na figura 13 embora deixando a altura da porca embutida 17 alta. Como mostrado na figura 14 (a), no momento da conformação hidráulica antes de perfurar, as superfícies de topo A do punção de perfurar primário 16 e a porca embutida 17 são fixadas a um estado que estica desde a superfície interna do molde inferior 3 para o lado da superfície interna do tubo. Tal estado de esticar pode ser alcançado por exemplo fixando a profundidade da parte frontal 21 do furo do molde inferior menor do que a altura da porca embutida 17, fixando os comprimentos da parte frontal 18 do punção de furar primário e punção de perfurar secundário 28 alto, etc. Naquele estado, a peça é perfurada como mostrado em (b), então é recortada como mostrado em (c) para embutir a porca embutida 17 na peça conformada hidraulicamente 1. No passo (c), o curso de elevação do punção de perfurar pode ser fixado menor, então a taxa de expansão do furo perfurado se torna menor. Como resultado, como mostrado em (d), é obtida a estrutura como mostrada na figura 13 até mesmo quando a altura da porca embutida 17 é alta.

Adicionalmente a figura 15 mostra um exemplo de provisão de covinhas na superfície lateral da porca embutida, (a) é um exemplo de uma porca embutida 45 dadas covinhas côncavas 46, enquanto (b) é um exemplo de uma porca embutida 47 dadas covinhas convexas 48. Em ambos os casos, se provendo a superfície lateral da porca com covinhas, pode ser também suprimida a rotação da porca embutida e a separação para o lado da superfície interna e lado ds superfície externa do tubo pode ser também suprimida.

Se usando um tal meio, a porca embutida 17 tornar-se-á resistente à separação da peça conformada hidraulicamente 1, mas para prendela firmemente a ela, como mostrado na figura 16, depois de ser embutida, é efetivo soldar em conjunto a porca embutida 17 e a peça conformada hidraulicamente 1. A soldadura pode ser executada por soldadura circular como ilustrado, mas a soldadura em apenas vários pontos é também efetiva. O método de soldadura pode ser também MIG, TIG, ou outra soldadura a arco ou pode ser soldadura a laser.

Modalidades

Para o tubo básico, foi usado tubo de aço de um diâmetro externo de 63.5 mm, uma espessura de parede de 2.3 mm, e um comprimento total de 490 mm. Para o tipo de aço, foi empregado tubo de aço carbono STKM13B para estruturas de máquina. O molde usado para a conformação hidráulica tem uma forma para aumentar o tubo para a forma de seção transversal longa como mostrado na figura 17. O punção de perfurar foi montado no centro do molde inferior 3. Esta estrutura é mostrada na figura 18. Os testes foram executados para dois tipos de casos: o caso (a) de não usar um punção de perfurar secundário 28 e o caso (b) de usar um. Em ambos os casos, o diâmetro externo da parte frontal 18 do punção de perfurar primário foi feito 10 mm, o diâmetro externo da parte central 19 foi feito 15 mm, o diâmetro interno da parte frontal 21 do furo do molde inferior foi feito 20 mm, e o diâmetro interno da parte central foi feito 15.10 mm. Adicionalmente, o curso do punção de perfurar primário 16 desde a posição inicial até a superfície da parte inferior da porca embutida 17 ou punção de perfurar secundário 28 foi feito 8 mm. A profundidade da parte frontal 21 do furo do molde inferior foi feito 7 mm no caso de (a) de nenhum punção de perfurar secundário 28 e foi feito 20 mm (=7 mm + altura do punção de perfurar secundário com altura de 13 mm) no caso de (b) com um punção de perfurar secundário. Adicionalmente, o curso depois de contactar a superfície da parte inferior da porca embutida 17 ou punção de perfurar secundário 28 foi feito de 7 mm. Isto é, no ponto final de tempo, tanto no caso (a) quanto no caso (b), a superfície da parte inferior da porca embutida 17 é fixada para se tornar exatamente igual à altura da superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1. Observar que como o tipo de aço do molde, para o molde superior 2 e molde inferiores 3, foi selecionado S50C, para o punção de perfurar primário 16, SKH51, e para o punção de perfurar secundário 28, SKD11.

Para a forma da porca embutida, foram usados os quatro tipos tais como mostrado na figura 19. (a) é uma forma básica compreendida de uma forma cilíndrica com uma seção transversal circular de 20Φ , (b) é uma forma cilíndrica com uma seção transversal elíptica com 20 mm x 18 mm, (c) é uma forma de barril com um centro inchado na seção transversal circular, e (d) é a mesmo forma que (a) e com covinhas de 2,5 Φ em sua superfície.

Em cada caso a altura de porca foi 7 mm e uma rosca de M12 foi cortada no centro M12.

O tubo básico e dispositivo de trabalho (molde) acima foram usados para executar testes para embutir vários tipos de porcas em peças conformadas hidraulicamente. Como as condições de conformação hidráulica, as peças foram formadas por uma pressão interna de no máximo 200 MPa e qauntidades de compressão axial nas duas extremidades de 50 mm. Depois de conformar, enquanto mantendo a pressão à 200 MPa como ela é, o punção de perfurar primário 16 foi empurrado para dentro através da parte de furo de cada porca embutida 17 para embutir a porca em uma peça conformada hidraulicamente 1. Isto é, primeiro, a parte frontal 18 do punção de perfurar primário foi usado para perfurar um furo de 10Φ, o punção foi levantado como é por um curso de 8 mm, então foi levantado juntamente com a porca embutida 17 para alargar o furo de 10Φ e embutir cada porca na localização recortada. O curso de elevação da porca embutida 17 foi feito de 7 mm, então finalmente a superfície da parte inferior da porca embutida 17 e a superfície externa da peça conformada hidraulicamente se tornaram iguais em altura.

Como resultado, a porca de cada uma das figura 19(a) a (d) podería ser embutida em uma peça conformada hidraulicamente 1 e a porca não separaria nem quando a peça fosse tirada do molde. Enquanto embutindo a porca, a pressão interna não caiu muito, de forma que a forma da peça conformada hidraulicamente 1 em torno da peça embutida foi boa e nenhuma rachadura foi formada na parte recortada 27 também. Observar que foram executados testes para o caso em que não existia nenhum punção de perfurar secundário e o caso em que existia, mas em ambos os casos as porcas poderíam ser embutidas. Porém, quando não existe nenhum punção de perfurar secundário 28, a superfície da porca mostrou alguns entalhes devido ao punção de perfurar primário depois de trabalhar, então no caso de uma peça em que a aparência é uma preocupação, pode ser dito ser desejável prover um punção de perfurar secundário.

Ainda que mudando a seção transversal horizontal da porca pa ra a forma mostrada na figura 10 (a), (c), e (d) ou a seção transversal vertical para a forma como mostrada na figura 11 (a), (b), e (d) a (f), a porca poderia ser embutida semelhantemente.

A seguir, foi executado um teste embutindo uma porca da figura 19 (a) pelo mesmo estrutura de perfurar como na figura 18 (a) durante o qual somente o curso de elevação da porca embutida foi mudado de 7 mm para 10 mm. Como resultado, a superfície B da porca no lado da superfície externa do tubo de aço foi embutido até uma posição 3 mm acima da superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1 (veja a figura 12 (a)). Adicionalmente, como mostrado na figura 12 (a), a parte recortada corta para dentro na parte abaixo da porca.

Adicionamente, foi executado um teste embutindo a porca da figura 19 (a) por uma estrutura de punção de perfurar como mostrado na figura 20. Neste caso, a parte frontal 18 do punção de perfurar primário e o punção de perfurar secundário 28 foi aumentado em comprimento por 3 mm, de forma que no estado inicial de colocação da porca, a superfície de topo da porca foi posicionada 3 mm acima da superfície do molde inferior 3 (lado interno do tubo). Se esta extensão, a peça poderia ser conformada mudando as condições de conformação hidráulica. Depois de conformar, o punção de perfurar foi empurrado para dentro da porca de embutir, mas o curso da porca embutida foi fixado para 4 mm, então a posição final da superfície inferior da porca se tornou a mesma altura como a superfície externa da peça conformada hidraulicamente 1. No entanto, já que embutido somente por 4 mm, o furo não foi completamente alargado para o tamanho da porca de 20 Φ e parou em 17Φ. Consequentemente, foi obtida uma estrutura na qual o furo na extremidade frontal da parte recortada foi menor do que o diâmetro externo da porca e em que a parte recortada cobriu as bordas da porca no lado da superfície interna e cobriu parcialmente a superfície de topo da porca.

Como explicado acima, em todos os casos, a porca poderia ser embutida na peça conformada hidraulicamente 1 sem problema. A seguir, como um exemplo da outra peça, foi usada uma chapa de aço de uma espessura de chapa de 3 mm conformada com um furo de 14Φ mm e presa com a peça conformada hidraulicamente obtida acima com uma peça embutida por um parafuso hexagonal M12 de 20 mm de comprimento. Como resultado, em cada caso acima mencionado, a outra peça poderia ser aparafusada sem problema. Adicionalmente, em uma seção da peça conformada 5 hidraulicamente com a porca da figura 19 (a) presa a ela, a porca e a peça conformada hidraulicamente estavam circularmente soldadas por TIG, enquanto outras seções foram soldada a ponto manualmente. A peça conformada poderia ser aparafusada com a outra peça sem problema.

Aplicabilidade Industrial

A presente invenção executa conformação hidráulica inserindo um tubo metálico em um molde e conformado-o em uma forma predeterminada durante cujo processo de conformação ele usa um punção de perfurar montado dentro do molde para perfurar o tubo metálico e é particularmente útil quando trabalhando uma peça conformada hidraulicamente usada para a 15 produção de por exemplo peças de sistema de exaustão, peças de sistema de suspensão, peças de sistema de carroceria, etc. de um automóvel etc.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de perfurar usando conformação hidráulica, caracterizado pelo fato de que compreende:

inserir um tubo metálico (1) em um molde dividido (2, 3) tendo um punção de perfuração primário (16) capaz de ser movido perpendicularmente a um eixo do dito tubo metálico inserido ou em uma direção inclinada ao mesmo, tendo uma parte frontal mais estreita (18) do que uma parte central (19), e tendo ao redor da dita parte frontal uma porca (17) tendo um diâmetro interno maior do que um diâmetro externo da dita parte frontal (18) e menor do que um diâmetro externo da dita parte central (19) do punção de perfuração primário (16);

em que um punção secundário (28) é provido em torno da parte frontal (18) do dito punção de perfuração primário (16) e em uma parte intermediária entre a dita porca (17) e a parte central (19) do dito punção de perfuração primário (16), e o molde dividido (2, 3) é provido com um furo estruturado para mudar o diâmetro interno em três estágios sendo uma parte frontal (21), uma parte central (22), e uma parte traseira (23) se tornando mais estreita no diâmetro interno mais para baixo, e o diâmetro interno da parte central (22) do furo do molde dividido (2, 3) e o diâmetro externo da parte central (19) do punção de perfuração primário (16) tornam-se substancialmente iguais, e o punção de perfuração secundário (28) tem um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno da parte frontal (21) e a altura do punção de perfuração secundário (28) juntamente com a altura da porca (17) é igual à profundidade da parte frontal (21) do furo do molde dividido (2, 3) e da parte central (22) do furo do molde dividido (2, 3) tem uma profundidade maior que a altura da parte central (19) do punção de perfuração primário (16), e o diâmetro interno da parte traseira (23) é maior que o diâmetro externo de uma extremidade traseira (20) do punção de perfuração primário (16);

aplicar ao dito tubo metálico uma força de compressão de direção

Petição 870180152021, de 16/11/2018, pág. 8/13 axial do tubo ou uma pressão interna para conformação hidráulica;

fazer o dito punção de perfuração primário (16) avançar para perfurar parte do dito tubo metálico (1) por uma parte frontal (18) do dito punção de perfuração primário;

depois fazer a dita porca avançar enquanto empurra a dita parte central (19) do punção de perfuração primário (16) disposta atrás da dita porca (17);

empurrar as circunvizinhanças do dito furo perfurado pela dita porca (17) para o lado da superfície interna do dito tubo metálico e embutir a dita porca (17) no tubo metálico.
2. Aparelho de perfurar de conformação hidráulica, caracterizado pelo fato de que tem um molde dividido ao qual um tubo metálico (1) é preso e meios de imprimir uma pressão interna e um meio de pressão axial, o dito aparelho de perfuração de conformação hidráulica tendo um punção de perfuração primário (16) capaz de ser movido perpendicularmente a um eixo do dito tubo metálico inserido ou em uma direção inclinada, pelo punção de perfuração primário (16) tendo uma parte frontal (18) mais estreita do que uma parte central (19) do punção de perfuração primário (16) e tendo ao redor da dita parte frontal (18) uma porca (17) tendo um diâmetro interno maior que um diâmetro externo da dita parte frontal (18) e menor que um diâmetro externo da dita parte central (19) do perfurador principal (16), o dito punção de perfuração primário (16) tendo a função de perfurar o dito tubo metálico pela sua parte frontal (18) juntamente com o movimento de avançar, comprimindo as circunvizinhanças do furo perfurado pela dita porca para o lado da superfície interna do dito tubo metálico e embutindo a dita porca (17) no tubo metálico, em que um punção secundário (28) é provido em torno da parte frontal (18) do dito punção de perfuração primário (16) e em uma parte intermediária entre a dita porca (17) e a parte central (19) do dito punção de perfuração primário (16), e o molde dividido (2, 3) é provido de um furo estruturado para mudar o diâmetro interno em três estágios sendo uma parte frontal (21), uma

Petição 870180152021, de 16/11/2018, pág. 9/13 parte central (22), e uma parte traseira (23) se tornando mais estreita no diâmetro interno mais para baixo, e o diâmetro interno da parte central (22) do furo do molde dividido (2, 3) e o diâmetro externo da parte central (19) do punção de perfuração
5 primária (16) tornam-se substancialmente iguais, e o punção de perfuração secundária (28) tem um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno da parte frontal (21) e a altura do punção de perfuração secundária (28) juntamente com a altura da porca (17) é igual à profundidade da parte frontal (21) do furo do 10 molde dividido (2, 3) e da parte central (22) do furo do molde dividido (2, 3) tem uma profundidade maior que a altura da parte central (19) do punção de perfuração primária (16), e o diâmetro interno da parte traseira (23) é maior que o diâmetro externo de uma extremidade traseira (20) do punção de perfuração primária (16).