BRPI1107339A2

BRPI1107339A2 - APPARATUS AND PROCESS FOR DOUBLE FORMS OF VEHICLE USED AXISSIMETRIC PARTS

Info

Publication number: BRPI1107339A2
Authority: BR
Inventors: Teodoro Huebner Jr; Andre Rotta
Original assignee: Whb Fundicao S A
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-10-15

Abstract

APARELHO E PROCESSO PARA FORJAMENTO DUPLO DE PEÇAS AXISSIMÉTRICAS UTILIZÁVEIS EM VEÍCULO. Refere-se a aparelho e processo com cinco fases, que permitem a amolgação concomitante de duas seções de barras de aço cilíndricas e o conseqüente forjamento simultâneo de um par de peças axissimétricas e idênticas utilizáveis em veículo automotor ou não, como cubos de roda, pontas de eixo e bielas, dentre outros, sendo o aparelho acoplável na parte inferioir de uma prensa de 3.500 toneladas totalmente automática, e consistindo basicamente em duas barras retangulares, paralelas, longitudinais e afastadas entre si (1), nas quais são acoplados em suas faces internas dois conjuntos opostos formando mecanismos acionadores dotados de braços (2) nos quais estão acoplados garras (3,3-A, 30A1, 3-A2) as quais seqüencial e simultaneamente movimentam duas seções incandescentes de barras de aço cilíndricas e as alojam em dois receptáculos opostos (4-A) de um primeiro molde ou estação (4), em um segundo molde ou estação (5) dotado de dois receptáculos opostos (5-A), em um terceiro molde ou estação (6) dotado de dois receptáculos opostos (6-A) e em um quarto molde ou estação (7) dotado de dois receptáculos opostos (7-A), sendo todos estes moldes ou estações (5,6,7) assistidos por braços opostos (2), e na seqüência tem-se nas duas barras retangulares, paralelas elongitudinais (1) dois braços opostos (2) e respectivas garras avantajadas (3-B), responsáveis pela liberação das barras de aço cilíndricas, as quais são conduzidas por esteira a local de resfriamento.APPARATUS AND PROCESS FOR DOUBLE FORGING OF VEHICLE USE AXISIMETRIC PARTS. It refers to the five-stage apparatus and process, which allows the concurrent denting of two sections of cylindrical steel bars and the consequent simultaneous forging of a pair of axisymmetric and identical parts usable in a motor vehicle or not, such as wheel hubs, spikes. shaft and connecting rods, among others, the apparatus being coupled to the lower part of a fully automatic 3,500 tonne press, and consisting basically of two rectangular bars, parallel, longitudinal and spaced apart (1), on which they are coupled to their faces two opposing assemblies forming arm mechanisms (2) in which claws (3,3-A, 30A1, 3-A2) are coupled which sequentially and simultaneously move two incandescent sections of cylindrical steel bars and house them in two opposite receptacles (4-A) of a first mold or station (4) in a second mold or station (5) provided with two opposite receptacles (5-A) in a third mold or station (6) having two opposite receptacles (6-A) and a fourth mold or station (7) having two opposite receptacles (7-A), all of these molds or stations (5,6, 7) assisted by opposing arms (2), and in sequence there are two rectangular, parallel elongitudinal bars (1) two opposite arms (2) and respective advantageous claws (3-B), responsible for the release of cylindrical steel bars , which are conveyed by conveyor belt to cooling place.

Description

"APARELHO E PROCESSO PARA FORJAMENTO DUPLO DE PEÇAS AXISSIMÉTRICAS UTILIZÁVEIS EM VEÍCULO"."APPARATUS AND PROCESS FOR DOUBLE FORGING OF VEHICLE USED AXISSIMETRIC PARTS".

Refere-se a presente patente de invenção a aparelho e processo que permitem a amolgação concomitante de duas seções de barras de aço cilíndricas e o conseqüente forjamento simultâneo de um par de peças axissimétricas e idênticas utilizáveis em veículo automotor ou não, como cubos de roda, pontas de eixo e bielas, dentre outros.The present invention relates to apparatus and process which allow the simultaneous denting of two sections of cylindrical steel bars and the consequent simultaneous forging of a pair of axisymmetric and identical parts usable in a motor vehicle or not, such as wheel hubs, shaft ends and connecting rods, among others.

Conforme é do conhecimento dos técnicos especializados, o forjamento em prensa de peças axissimétricas como, por exemplo, cubos de roda ou pontas de eixo, trata-se do meio mais indicado para produção de tais peças, aliando excelente resistência mecânica a um baixo custo de produção, aspectos que incidem em menor índice de usinagem de desbaste.As is well known to those skilled in the art, press forging of axisymmetric parts, such as wheel hubs or spindles, is the most suitable medium for the production of such parts, combining excellent mechanical strength with low cost of production. aspects that have a lower roughing machining index.

Tendo em vista a crescente evolução do forjamento em prensa, grandes avanços tecnológicos foram obtidos no que diz respeito a velocidade, a durabilidade, ao ajuste de ferramentas e a qualidade das matrizes, entretanto, atualmente, depara-se com o inconveniente consubstanciado pelo fato que cada peça axissimétrica é forjada isoladamente a cada golpe da prensa, ou seja, a produtividade é de uma peça por vez, o que evidentemente causa limitação produtiva.In view of the growing evolution of press forging, major technological advances have been made with regard to speed, durability, tool setting and die quality, however, currently faces the drawback of the fact that each axisymmetric part is forged in isolation with each stroke of the press, ie the productivity is one piece at a time, which obviously causes productive limitation.

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E de se ressaltar que as prensas manuais de forjamento atingemAnd it should be noted that forging hand presses reach

produtividade de até 300 peças por hora, sendo o operador responsável pela movimentação da peça axissimétrica entre as operações, fazendo-se ainda necessária a utilização de prensa auxiliar para operações de furação e eventuais rebarbações.productivity up to 300 pieces per hour, being the operator responsible for the movement of the axisymmetric piece between operations, making it necessary to use auxiliary press for drilling operations and eventual deburring.

As poucas indústrias do ramo que obtiveram êxito na automação deThe few industries in the industry that have succeeded in automating

suas prensas atingem o forjamento de até 600 peças axissimétricas por hora, notando-se que em alguns casos a operação de furação é realizada simultaneamente no forjamento. Nas prensas automáticas atuais o operadortheir presses forge up to 600 axisymmetric parts per hour, noting that in some cases the drilling operation is performed simultaneously in forging. On current automatic presses the operator

pode dedicar seu tempo em operações de controle de produto e processo. Entretanto, nas prensas automáticas atuais também depara-se com o inconveniente que cada peça axissimétrica é forjada isoladamente a cada golpe da prensa, ou seja, a produtividade é de uma peça por vez, causando limitação produtiva.You can devote your time to product and process control operations. However, in today's automatic presses there is also the inconvenience that each axisymmetric part is forged in isolation with each press stroke, ie productivity is one part at a time, causing productive limitation.

Aparelho e processo para forjamento duplo de peças axissimétricas utilizáveis em veículo, objetos da presente invenção, foram sigilosamente idealizados e concebidos para sanar os inconvenientes ou deficiências mencionados no relato do estado da técnica, atendendo aos requisitos de novidade, atividade inventiva e aplicação industrial, pelo que, essencialmente, o aparelho é acoplável na parte inferior de uma prensa de 3.500 toneladas totalmente automática, que está apta a forjar cubos de roda, pontas de eixo e bielas, dentre outros produtos, possibilitando precisos ajustes e correções, e notando-se que a sua velocidade de trabalho é limitada a 40 golpes por minuto (gpm) forjando concomitantemente duas peças conjugadas por golpe da prensa automática, ou seja, até 80 peças por minuto, sendo o sistema de transferência das peças de um molde ou estação para outro, que faz parte do processo para forjamento duplo, feito simultaneamente por meio de braços e garras transversais pertencentes ao aparelho, que fazem a pega e o transporte das peças para sua transferência entre as estações, permitindo conseqüentemente a produção de até 4.800 peças axissimétricas por hora, aspecto que oferece uma elevada taxa de produção horária, com praticamente os mesmos insumos produtivos, relativamente as taxas de produção horária obtidas pelos meios convencionais.Apparatus and process for dual forging of vehicle useable axisymmetric parts, objects of the present invention, have been covertly designed and designed to remedy the drawbacks or deficiencies mentioned in the prior art, meeting the requirements of novelty, inventive activity and industrial application by essentially the appliance is attached to the underside of a fully automatic 3,500 ton press which is capable of forging wheel hubs, axle tips and connecting rods, among other products, enabling precise adjustments and corrections, and noting that its working speed is limited to 40 strokes per minute (gpm) concomitantly forging two conjugated pieces per stroke of the automatic press, ie up to 80 pieces per minute, with the system of transferring parts from one mold or station to another, which is part of the process for double forging, done simultaneously by means of trans arms and claws devices that handle and transport the parts for their transfer between stations, thus allowing the production of up to 4,800 axisimetric parts per hour, which offers a high hourly production rate, with practically the same productive inputs, relative to hourly production rates obtained by conventional means.

O aparelho para forjamento duplo de peças axissimétricas utilizáveis em veículo, objeto da presente invenção, poderá ser melhor compreendido à luz dos desenhos anexados, observando-se que a seqüência dos desenhos também acompanha basicamente a evolução de algumas fases do Processo, pelo que se tem:The apparatus for double forging of axisymmetric parts usable in vehicle, object of the present invention, can be better understood in the light of the attached drawings, observing that the sequence of the drawings also basically follows the evolution of some phases of the Process, so it has to be :

Figura 1., que mostra o aparelho em vista superior e em posição de desuso.Figure 1., showing the device in top view and in disused position.

Figura 2., que mostra o aparelho em vista superior, vendo-se umaFigure 2., which shows the device in top view, showing a

seqüência de quatro moldes ou estações que permitem, cada um, o forjamento duplo de peças axissimétricas idênticas, observando-se que duas seções de barras de aço cilíndricas, são por meio de braços e garras transversais pertencentes ao aparelho, pegadas e transportadas, ocorrendo a transferência das peças de um molde ou estação para outro.sequence of four molds or stations that each allow the forging of identical axisymmetric parts twice, observing that two sections of cylindrical steel bars, are by means of arms and transverse claws belonging to the apparatus, taken and transported, taking place. transfer of parts from one mold or station to another.

De acordo com o ilustrado nas Figuras o aparelho proposto é constituído por duas barras retangulares, paralelas, longitudinais e afastadas entre si ( 1 ), nas quais são acoplados em suas faces internas dois conjuntos opostos formando mecanismos acionadores dotados de braços ( 2 ) nos quais estão acopladas garras, tendo-se duas garras iniciais paralelas ( 3 ) que pegam simultaneamente duas seções incandescentes de barras de aço cilíndricas e as alojam em dois receptáculos opostos ( 4-A ) de mesma conformação específica e correspondente à peça que se pretende produzir - cubos de roda, pontas de eixo e bielas, dentre outros - de um primeiro molde ou estação ( 4 ), tendo-se um segundo molde ou estação ( 5 ) que é dotado de dois receptáculos opostos ( 5-A), um terceiro molde ou estação ( 6 ) que é dotado de dois receptáculos opostos ( 6-A ), um quarto molde ou estação ( 7 ) que é dotado de dois receptáculos opostos ( 7-A ), sendo todos estes moldes ou estações ( 5, 6, 7 ) assistidos por braços opostos ( 2 ) e respectivas garras ( 3-A, 3-Al, 3-A2 ), e na seqüência tem-se nas duas barras retangulares, paralelas e longitudinais ( 1 ) dois braços opostos ( 2 ) e respectivas garras avantajadas ( 3-B ). O processo para forjamento duplo de peças axissimétricas utilizáveis em veículo, objeto da presente invenção, compreende uma primeira fase que consiste na pega simultânea de duas seções incandescentes de barras de aço cilíndricas por meio de duas garras iniciais paralelas ( 3 ) que as alojam em dois receptáculos opostos ( 4-A ) de conformação específica, de um primeiro molde ou estação ( 4 ), ocorrendo golpe da prensa; passando-se à uma segunda fase que consiste na disposição das duas seções incandescentes das barras de aço cilíndricas, por meio das garras ( 3-A ), que as retiram dos dois receptáculos opostos ( 4-A ) e as colocam nos dois receptáculos opostos ( 5-A ) de conformação específica, de um segundo molde ou estação ( 5 ), ocorrendo golpe da prensa; passando- se à uma terceira fase que consiste na disposição das duas seções incandescentes das barras de aço cilíndricas, por meio das garras ( 3-A1 ), que as retiram dos dois receptáculos opostos ( 5-A ) e as colocam nos dois receptáculos opostos ( 6-A ) de conformação específica, de um terceiro molde ou estação ( 6 ), ocorrendo golpe da prensa; passando-se à uma quarta fase que consiste na disposição das duas seções incandescentes das barras de aço cilíndricas, por meio das garras ( 3-A2 ), que as retiram dos dois receptáculos opostos (6-A) e as colocam nos dois receptáculos opostos ( 7-A ) de conformação específica, de um quarto molde ou estação ( 7 ), ocorrendo golpe da prensa; e, passando-se à uma quinta e última fase que consiste na retirada simultânea das duas seções incandescentes das barras de aço cilíndricas, dos dois receptáculos opostos ( 7-A ), por meio das duas garras avantajadas e opostas ( 3-B ), sendo as barras de aço cilíndricas liberadas pelas ditas garras ( 3-B ) e conduzidas por esteira a local de resfriamento.As shown in the Figures, the proposed apparatus consists of two rectangular, parallel, longitudinal and spaced apart bars (1), in which two opposing assemblies are coupled to their internal faces, forming actuating mechanisms with arms (2) in which claws are coupled, having two parallel initial claws (3) which simultaneously take two incandescent sections of cylindrical steel bars and house them in two opposite receptacles (4-A) of the same specific conformation and corresponding to the part to be produced - wheel hubs, axle points and connecting rods, among others - of a first mold or station (4), having a second mold or station (5) which is provided with two opposite receptacles (5-A), a third mold or station (6) which is provided with two opposite receptacles (6-A), a fourth mold or station (7) which is provided with two opposite receptacles (7-A), all of which are molds or stations (5, 6, 7) assisted by opposite arms (2) and respective claws (3-A, 3-Al, 3-A2), and in sequence there are two rectangular, parallel and longitudinal bars (1) two arms opposites (2) and their advantageous claws (3-B). The process for double forging of vehicle useable axisymmetric parts, object of the present invention, comprises a first phase consisting of simultaneously gripping two incandescent sections of cylindrical steel bars by means of two parallel initial claws (3) which house them in two. opposing receptacles (4-A) of specific conformation of a first mold or station (4), the press being struck; proceeding to a second phase consisting of arranging the two incandescent sections of the cylindrical steel bars by means of the jaws (3-A), which pull them from the two opposite receptacles (4-A) and place them in the two opposite receptacles (5a) of specific conformation of a second mold or station (5), the press striking; proceeding to a third phase consisting of arranging the two incandescent sections of the cylindrical steel bars by means of the jaws (3-A1), which pull them from the two opposite receptacles (5-A) and place them in the two opposite receptacles (6a) of specific conformation of a third mold or station (6), the press striking; proceeding to a fourth phase consisting of the arrangement of the two incandescent sections of the cylindrical steel bars by means of the jaws (3-A2), which pull them from the two opposite receptacles (6-A) and place them in the two opposite receptacles (7a) of specific conformation of a fourth mold or station (7), the press striking; and proceeding to a fifth and final phase consisting in the simultaneous withdrawal of the two incandescent sections of the cylindrical steel bars from the two opposite receptacles (7-A) by means of the two opposite and advantageous claws (3-B), the cylindrical steel bars being released by said claws (3-B) and conveyed by a conveyor belt to a cooling place.

Claims

1. "VEHICLE DOUBLE FORXED PARTS FORGING APPARATUS", which can be attached to the bottom of a fully automatic 3,500 ton press, which is capable of forging wheel hubs, axle tips and connecting rods, among other products, characterized by two rectangular, parallel, longitudinal and spaced apart bars (1), on which two opposing assemblies are coupled to their internal faces forming actuating mechanisms with arms (2) on which claws are coupled, having two parallel initial claws (3) which simultaneously take two incandescent sections of cylindrical steel bars and house them in two opposite receptacles (4-A) of the same specific conformation and corresponding to the part to be produced, of a first mold or station (4), having a second mold or station (5) which is provided with two opposite receptacles (5-A), a third mold or station (6) which is provided with two receptacles opposite spectacles (6-A), a fourth mold or station (7) which is provided with two opposite receptacles (7-A), all of these molds or stations (5, 6, 7) being assisted by opposite arms (2) and respective claws (3-A, 3-A1, 3-A2), and thereafter there are in the two rectangular, parallel and longitudinal bars (1) two opposing arms (2) and respective advantageous claws (3-B).

2.

"PROCESS FOR DOUBLE FORGING OF VEHICLE AXISIMETRIC PARTS" according to the apparatus defined in Claim 1, characterized in that it comprises a first phase consisting of the simultaneous gripping of two incandescent bar sections

of cylindrical steel by means of two parallel initial claws (3) which house them in two opposing receptacles (4-A) of specific conformation, of a first mold or station (4), which occurs blow of the press; moving on to a second phase consisting of the arrangement of the two sections

the cylindrical steel bars by means of the jaws (3a) which pull them from the two opposing receptacles (4a) and place them into the two opposite shaped receptacles (5a) of a second mold or station (5), the press being hit; proceeding to a third phase consisting of the arrangement of the two incandescent sections of the cylindrical steel bars by means of the jaws (3-Al), which pull them from the two opposite receptacles (5-A) and place them in the two opposite receptacles (6a) of specific conformation of a third mold or station (6), the press striking; moving on to a fourth phase consisting of

arrangement of the two incandescent sections of the cylindrical steel bars by means of the jaws (3-A2), which pull them from the two opposite receptacles (6-A) and place them in the two opposite shaped receptacles (7-A) of a fourth mold or station (7), the press striking; and moving on to a fifth and final phase consisting of the simultaneous withdrawal

the two incandescent sections of the cylindrical steel bars, the two opposite receptacles (7-A), by means of the two opposite and advantageous claws (3-B), the cylindrical steel bars being released by said claws (3-B) and conveyed by conveyor to a cooling place.