CH704682B1

CH704682B1 - Utensile di precisione e processo per realizzarlo.

Info

Publication number: CH704682B1
Application number: CH00508/11A
Authority: CH
Inventors: Sandro Grisoni
Original assignee: Ideal Tek Sa
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2015-03-13
Also published as: US20120266467A1; US9126344B2; CH704682A1

Abstract

Utensile di precisione e processo per realizzarlo. L’utensile comprende due rebbi atti ad essere associati. Ciascun rebbio (2, 2´) comprendendo una porzione di impugnatura (4, 4´) ed una porzione (5, 5´) di tranciatura o piegatura. Ciascun rebbio (2, 2´) è associato all’altro rebbio in modo da muovere la porzione (5, 5´) di tranciatura o piegatura da una posizione di lavoro in cui le porzioni (5, 5´) di tranciatura o piegatura sono a contatto ad una posizione di riposo in cui almeno una parte delle porzioni (5, 5´) di tranciatura o piegatura sono reciprocamente distanziate. Ciascuna porzione (5, 5´) di tranciatura o piegatura comprende almeno una porzione di supporto (3, 3´) ed almeno una porzione operativa (7, 7´). Ciascuna porzione operativa (7, 7´) comprende almeno una lama di taglio o una porzione di piegatura. Sono presenti mezzi di accoppiamento per accoppiare in modo amovibile almeno una porzione operativa (7, 7´) con almeno una porzione di supporto (3, 3´).

Description

Descrizione Campo dell’invenzione

[0001 ] La présente invenzione concerne un utensile di precisione ed in particolare un tronchese di precisione ed un processo per realizzarlo.

Tecnica nota

[0002] Generalmente, gli utensili di precisione ed in particolari i tronchesi e i tenaglioli di precisione sono utensili destinati a particolari applicazioni, quali l’orologeria, l’elettronica, la gioielleria ed il medicale in cui, spesso, è richiesto di poter maneggiare e tagliare fili anche molto sottili a partire dalla dimensione di capelli umani ed un altissimo livello qualitativo di taglio, che sostanzialmente non lascia traccia sulla superficie di tranciatura.

[0003] Il livello di precisione di questi tronchesi puô essere ad esempio individuato attraverso l’angolo di spoglia e présenta di solito a secondo dell’accuratezza dei taglio tre differenti nomenclature che corrispondono a tre differenti accuratezze di taglio, in dettaglio: raso, semi-raso e ultra-raso.

[0004] Spesso, la parte dell’utensile destinata al taglio è realizzata in un materiale spéciale, quale un materiale duro a titolo di esempio, widia anche nota corne carburo cementato.

[0005] La Richiedente ha osservato che, a causa dei costi nei sistemi noti solo la parte dell’utensile destinata al taglio è realizzata in materiale spéciale, mentre la parte restante in materiale meno costoso. Le due parti sono unité assieme attraverso saldobrasatura al seguito delle quale le lame vengono affilate attraverso rettifica per ottenere la qualità e la precisione di taglio desiderati sull’utensile.

[0006] La Richiedente ha, inoltre, osservato che l’operazione di saldobrasatura è un’operazione delicata e qualsiasi errore, seppur infinitesimo, in questa operazione si traduce in un non perfetto allineamento delle lame dell’utensile e conseguentemente in un pezzo di scarto.

[0007] La Richiedente ha inoltre osservato che la saldobrasatura richiede motto tempo ed è costosa.

[0008] Infine, la Richiedente ha notato che qualsiasi difetto o rottura che si viene a realizzare su una qualsiasi delle parti dell’utensile, alla fine delle operazioni di saldobrasatura o affilatura o in utilizzo, implica lo scarto dell’intero utensile.

Sommario dell’invenzione

[0009] La Richiedente ha trovato che le problematiche sopraesposte possono essere superate con un utensile di precisione che consente di eliminare l’operazione di saldobrasatura per accoppiare le due parti dell’utensile e che consente di diminuire la criticità dell’operazione di affilatura.

[0010] Pertanto, in un suo primo aspetto l’invenzione riguarda un utensile di precisione comprendente due rebbi atti ad essere associati insieme;

- ciascun rebbio comprendendo una porzione di impugnatura ed una porzione di tranciatura o piegatura;

- ciascun rebbio essendo associato all’altro rebbio in modo da muovere la porzione di tranciatura o piegatura da una posizione di lavoro in cui le porzioni di tranciatura o piegatura sono a contatto ad una posizione di riposo in cui almeno una parte delle porzioni di tranciatura o piegatura sono reciprocamente distanziate;

- ciascuna porzione di tranciatura o piegatura comprendendo almeno una porzione di supporto ed almeno una porzione operativa;

- ciascuna porzione operativa comprendendo almeno una lama di taglio o piegatura;

- caratterizzato dal fatto di comprendere dei mezzi di accoppiamento per accoppiare in modo amovibile almeno una porzione operativa con almeno una porzione di supporto.

[0011 ] Nei contesto délia présente invenzione con l’espressione utensile di precisione si definisce, con riferimento a fig. 5, un utensile in cui:

- i taglienti principali 30, vale a dire quelli assialmente più esterni, definiscono un angolo di spoglia β rispetto al piano rettificato 32 assialmente esterno minore di 40°;

- i taglienti secondari 31 , vale a dire quelli assialmente più interni, definiscono un angolo di spoglia a rispetto al piano rettificato assialmente esterno 32 minore di 60°;

- i taglienti principali 30 affacciati definiscono una distanza massima D minore di 0,8 mm, D misurata perpendicolarmente alla direzione assiale sostanzialmente in corrispondenza dei punto di congiunzione tra tagliente principale stesso e piano rettificato assialmente esterno;

- i taglienti principali 30 affacciati definiscono un’altezza massima h minore di 0,25 mm.

2 [0012] La présente invenzione, nel suddetto aspetto, puô presentare almeno una delle caratteristiche preferite che qui di seguito sono descritte.

[0013] Preferibilmente, i mezzi di accoppiamento comprendono almeno una vite di serraggio ed almeno una sede filettata per l’accoglimento délia vite di serraggio.

[0014] Vantaggiosamente, la sede filettata è ricavata sulla porzione di supporto.

[0015] Preferibilmente, i mezzi di accoppiamento comprendono un dispositivo di auto-centraggio.

[0016] Convenientemente, il dispositivo di auto-centraggio comprende almeno una porzione rastremata realizzata sulla porzione operativa atta ad accoppiarsi con una porzione rastremata corrispondente realizzata sulla porzione di supporto.

[0017] Vantaggiosamente, il dispositivo di auto-centraggio comprende uno spallamento, sostanzialmente retto, realizzato sulla pozione operativa, ed un elemento di testa, realizzato su un’estremità délia porzione di supporto; detta porzione di testa essendo dimensionata e conformata per attestarsi contro lo spallamento, quando la porzione operativa è accoppiata con la porzione di supporto.

[0018] Preferibilmente, lo spallamento e l’elemento di testa sono piani.

[0019] Convenientemente, la porzione operativa è realizzata in carburo cementato.

[0020] Secondo un altro aspetto la présente invenzione concerne un procedimento per realizzare un utensile di precisione del tipo comprendente due rebbi atti ad essere associati insieme;

- ciascuna porzione operativa comprendendo almeno una lama di taglio o piegatura; il processo comprendendo le seguenti fasi:

- realizzare due rebbi;

- realizzare due porzioni operative;

- rettificare e affilare le dette due porzioni operative;

- predisporre dei mezzi di accoppiamento;

- assemblare in modo amovibile le due porzioni operative con le due porzioni di supporto dei due rebbi mediante i detti mezzi di accoppiamento.

[0021 ] Preferibilmente, la fase di rettificare e affilare le dette due porzioni operative avviene precedentemente alla fase di accoppiare in modo amovibile le due porzioni operative con le due porzioni di supporto dei due rebbi mediante i detti mezzi di accoppiamento.

Breve descrizione dei disegni

[0022] Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive di un utensile di precisione secondo la présente invenzione.

[0023] Taie descrizione verra esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a scopo solo indicativo e, pertanto non limitativo, nei quali: la fig. 1 è una vista schematica latérale di una forma di realizzazione di un utensile di tranciatura di precisione secondo la présente invenzione; la fig. 2 è una vista délia porzione di tranciatura parzialmente smontata dell’utensile di precisione secondo la présente invenzione mostrato in fig. 2; la fig. 3 è una vista schematica in esploso di una forma di realizzazione di un utensile di tranciatura di precisione secondo la présente invenzione; la fig. 4 è una vista schematica di una forma di realizzazione alternativa délia porzione di tranciatura dell’utensile di precisione; e la fig. 5 è una vista schematica degli angoli di spoglia atti a definire un utensile di precisione secondo la présente invenzione.

3 Descrizione dettagliata di forme realizzative dell’invenzione

[0024] Con riferimento aile fig. 1-3, un utensile di precisione, in particolare di tranciatura, secondo la présente invenzione, viene identificato con il riferimento numerico 100.

[0025] In particolare, l’utensile di tranciatura 100 è dotato di due rebbi 2, 2<'>atti ad essere associati.

[0026] Ciascun rebbio 2, 2<'>comprende una porzione di impugnatura 4, 4<'>ed una porzione di tranciatura o piegatura 5, 5<'>. [0027] Ciascun rebbio 2, 2<'>è associato, attraverso una vite 6, all’altro rebbio.

[0028] La vite 6 sépara ed individua in ciascun rebbio 2, 2<'>la porzione di impugnatura 4, 4<'>e la porzione di tranciatura o piegatura 5, 5<'>.

[0029] Ciascun rebbio 2, 2<'>è associato, attraverso una vite 6, all’altro rebbio in modo da muovere le porzioni di tranciatura 5, 5<'>da una posizione di lavoro in cui le porzioni di tranciatura 5, 5<'>sono a contatto ad una posizione di riposo (mostrata in fig. 1 ) in cui le porzioni di tranciatura 5, 5<'>, o una loro parte, sono reciprocamente allontanate.

[0030] Corne meglio mostrato in fig. 2 ciascuna porzione di tranciatura 5, 5<'>présenta almeno una porzione di supporta 3, 3<'>ed almeno una porzione operativa 7, 7<'>.

[0031 ] Ciascuna porzione operativa 7, 7<'>comprendendo almeno una lama di taglio o tagliente 8, 8<'>o una porzione di piegatura, vale a dire la porzione dell’utensile atta ad interagire con il materiale da tranciare o piegare.

[0032] Nel contesto délia présenta invenzione con l’espressione utensile di precisione si definisce, con riferimento a fig. 5, un utensile in cui:

- i taglienti principali 30 affacciati definiscono una distanza massima D minore di 0,8 mm, D misurata perpendicolarmente alla direzione assiale sostanzialmente in corrispondenza del punto di congiunzione tra tagliente principale stesso e piano rettificato assialmente esterno;

[0033] Preferibilmente, la porzione operativa è realizzata in un materiale spéciale quale ad esempio widia, anche conosciuto corne carburo cementato, Carboloy o métallo duro.

[0034] Il carburo cementato o widia è un materiale utilizzato nelle lavorazioni meccaniche e consiste di particelle dure di carburo di tungsteno inglobate in una matrice metallica. Generalmente, il carburo di cemento o widia viene prodotto attraverso il processo di sinterizzazione, in cui corne nota polveri fini e componenti vengono mescolati, pressati e poi riscaldati in un forno sotto vuoto a température comprese tra 1300° e 1600 °C. Nel forno viene mantenuta una pressione alta in modo che i granuli delle polveri si uniscono a formare un pezzo unico. Il processo di sinterizzazione provoca al carburo di tungsteno e al cobalto (matrice) di fondere insieme per produrre un denso métallo duro o «Hard Métal».

[0035] Dopo la sinterizzazione il materiale è cosl forte che puô solo essere lavorato con diamante, una forma specializzata di micro lavorazione che è relativamente costoso in quanto non è possibile rimuovere grandi quantité di materiali da questo processo. Il «widia» viene utilizzato per realizzare utensili il cui utilizzo richiede un materiale di elevata durezza (taglio, frantumazione, ecc.). Gli utensili in métallo duro o widia sono più duri di quelli in acciaio rapido (HV 1500 rispetto a HV 1000) e resistono a température di taglio più elevate (1000 °C rispetto a 600 °C).

[0036] Secondo un aspetto importante délia présenta invenzione, l’utensile 100 présenta dei mezzi di accoppiamento 9 per accoppiare in modo amovibile almeno una porzione operativa 7, 7<'>con almeno una porzione di supporta 3, 3<'>.

[0037] Una porzione operativa 7, 7<'>è accoppiata in modo amovibile con una porzione di supporta 3, 3<'>.

[0038] Preferibilmente, i mezzi di accoppiamento 9 comprendono almeno una vite 10, 10<'>di serraggio ed almeno una sede filettata 1 1 , 1 1<'>per l’accoglimento délia vite 10, 10<'>di serraggio.

[0039] Questo consente di eliminare l’operazione di saldobrasatura utilizzata negli utensili di precisione noti e di anticipare rispetto all’assemblaggio l’operazione di affilatura attraverso rettifica.

[0040] Con riferimento alla forma di realizzazione delle fig. 1-3, la sede filettata 1 1 , 1 1<'>per l’accoglimento délia vite 10, 10<'>di serraggio è realizzata sulla porzione di supporto 3, 3, mentre una sede calibrata passante 27, 27<'>è realizzata su ciascuna porzione operativa 7, 7<'>.

[0041 ] Preferibilmente, la vite è una vite ad impronta di tipo torx.

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Claims

[0042] La suddetta scelta conferisce, inoltre, maggior garanzia di precisione rispetto ad un altro sistema di accoppiamento ed un’ampia coppia di serraggio. [0043] Per realizzare un accoppiamento preciso, tra porzione operativa e porzione di supporta, l’utensile di tranciatura di precisione 100 présenta un dispositivo di auto-centraggio. [0044] Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata nelle fig. 1-3, il dispositivo di auto-centraggio è rappresentato da almeno una porzione rastremata 12, 12<'>realizzata sulla porzione operativa 7, 7<'>e da una porzione rastremata 13, 13<'>corrispondente realizzata sulla porzione di supporta 3, 3<'>. [0045] La porzione rastremata 12, 12<'>, nella forma di realizzazione mostrata nelle figure présenta una forma sostanzialmente triangolare, mentre la porzione rastremata corrispondente 13, 13<'>realizzata sulla porzione di supporto 3, 3<'>présenta una forma a coda di rondine, in altri termini riproduce in negativo la forma triangolare délia porzione rastremata 12, 12<'>. [0046] La porzione rastremata 12, 12<'>è dimensionata e conformata per accoppiarsi, sostanzialmente perfettamente, con la porzione rastremata corrispondente 13, 13<'>realizzata sulla porzione di supporto 3, 3<'>. [0047] Le porzioni 12, 12<'>e conseguentemente le porzioni 13, 13<'>potrebbero presentare altre forme senza uscire dall’ambito di tutela délia présenta invenzione. [0048] Le porzioni rastremata 12, 12<'>cosi corne le porzioni rastremata corrispondenti 13, 13<'>sono rettificate con frese Haas Hi-speed con precisioni che si awicinano a 5/1000 di millimetro. [0049] Per rendere ulteriormente preciso l’accoppiamento tra porzione operativa 7, 7<'>e porzione di supporto 3, 3<'>, il dispositivo di auto-centraggio comprende uno spallamento 14, 14<'>sostanzialmente retto realizzata sulla pozione operativa 7, 7<'>ed un elemento di testa 15, 15<'>realizzata su un’estremità délia detta porzione di supporto 3, 3<'>. [0050] Ciascun elemento di testa 15, 15<'>è dimensionata e conformata per attestarsi contro uno spallamento 14, 14<'>quando la porzione operativa 7, 7<'>è accoppiata con la porzione di supporto 3, 3<'>. [0051 ] Preferibilmente, gli spallamenti 14, 14<'>e gli elementi di testa 15, 15<'>sono piani. [0052] Gli spallamenti 14, 14<'>sono rettificati con affilatrici a controllo numerico specificamente dedite a lavorazioni su métallo duro e gli elementi di testa 15, 15<'>sono anch’essi lavorati con frese Haas Hi-speed con precisioni che si awicinano a 5/1000 di millimetro. [0053] In fig. 4, è mostrata una forma di realizzazione alternativa dell’utensile secondo la présenta invenzione in cui viene modificata sulla porzione operativa 7, 7<'>e sulla porzione di supporto 3, 3<'>la posizione reciproca delle porzioni rastremata 12, 12<'>e 13, 13<'>rispetto agli spallamenti 14, 14<'>o agli elementi di testa 15, 15. [0054] In dettaglio, su ciascuna porzione operativa 7, 7<'>la posizione délia porzione rastremata 12, 12<'>è scambiata con la posizione degli elementi di testa 15, 15<'>in modo da portare gli elementi di testa 15, 15<'>in una posizione interna e le porzioni rastremate 12, 12<'>in una posizione più esterna. [0055] Analogamente, su ciascuna porzione di supporto 3, 3<'>la posizione délia porzione rastremata 13, 13<'>è scambiata con la posizione degli spallamenti 14, 14<'>in modo da portare quest’ultimi in una posizione interna e le porzioni rastremate 13, 13<'>in una posizione più esterna. [0056] Con riferimento alla forma di realizzazione mostrata nelle fig. 1-3 si vede corne l’utensile présenta due manici ergonomici 24 ciascuno atto ad essere montato su un rebbio 2, 2<'>ed una molla piana distanziatrice 23 atta ad essere interposta tra i due rebbi 2, 2<'>per mantenere le porzioni 5, 5<'>di tranciatura o piegatura in posizione di riposo. [0057] Il processo per realizzare un utensile di precisione secondo la présente invenzione comprende le fasi di: realizzare due rebbi 2, 2<'>; realizzare due porzioni operative 7, 7<'>; rettificare e affilare le lame 8, 8<'>delle due porzioni operative 7, 7<'>; predisporre dei mezzi di accoppiamento 9; assemblare in modo amovibile le due porzioni operative con i due rebbi 2, 2<'>mediante i mezzi di accoppiamento 9. [0058] La fase di assemblare avviene infilando le viti di serraggio 10, 10<'>nelle apposite sedi filettate 11 , 1 1<'>in modo da associare una porzione operativa 7, 7<'>alla sua porzione di supporto 3, 3<'>. [0059] In dettaglio, secondo un aspetto particolarmente vantaggioso délia présenta invenzione, la fase di affilare le lame 8 delle due porzioni operative avviene precedentemente alla fase di accoppiare in modo amovibile le due porzioni operative 7, 7<'>con i due rebbi 2, 2<'>mediante i mezzi di accoppiamento 9. [0060] La présente invenzione è stata descritta con riferimento ad alcune forme realizzative. Diverse modifiche possono essere apportate aile forme realizzative descritte nel dettaglio, rimanendo comunque nell’ambito di protezione dell’invenzione, definito dalle rivendicazioni indipendenti. Rivendicazioni 1. Utensile di precisione comprendente due rebbi (2, 2<'>) atti ad essere associati insieme; 5 - ciascun rebbio (2, 2<'>) comprendendo una porzione di impugnatura (4, 4<'>) ed una porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura; - ciascun rebbio (2, 2<'>) essendo associato all’altro rebbio in modo da muovere la porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura da una posizione di lavoro in cui le porzioni (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura sono a contatto ad una posizione di riposo in cui almeno una parte delle porzioni (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura sono reciprocamente distanziate; - ciascuna porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura comprendendo almeno una porzione di supporta (3, 3<'>) ed almeno una porzione operativa (7, 7<'>); - ciascuna porzione operativa (7, 7<'>) comprendendo almeno una lama di taglio o piegatura; caratterizzato dal fatto di comprendere dei mezzi di accoppiamento (9) per accoppiare in modo amovibile almeno una porzione operativa (7, 7<'>) con almeno una porzione di supporta (3, 3<'>).
2. Utensile (100) di precisione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto mezzi di accoppiamento (9) comprendono almeno una vite di serraggio (10, 10<'>) ed almeno una sede filettata (11 , 1 1<'>) per l’accoglimento délia detta vite di serraggio (10, 10<'>).
3. Utensile di precisione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta sede filettata (1 1 , 1 1<'>) è ricavata sulla detta porzione di supporta (3, 3<'>).
4. Utensile di precisione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento (9) comprendono un dispositivo di auto-centraggio.
5. Utensile di precisione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di auto-centraggio comprende almeno una porzione rastremata (12, 12<'>) realizzata sulla detta porzione operativa (7, 7<'>) atta ad accoppiarsi con una porzione rastremata (13, 13<'>) corrispondente realizzata sulla porzione di supporta (3, 3<'>).
6. Utensile di precisione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di auto-centraggio comprende uno spallamento (14, 14<'>), sostanzialmente retto, realizzata sulla porzione operativa (7, 7<'>) ed un elemento di testa (15, 15<'>), realizzato su un’estremità délia detta porzione di supporta (3, 3<'>); detto elemento di testa (15, 15<'>) essendo dimensionato e conformato per attestarsi contro lo spallamento (14, 14<'>) quando la porzione operativa (7, 7<'>) è accoppiata con la porzione di supporta (3, 3<'>).
7. Utensile di precisione secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto spallamento (14, 14<'>) e detto elemento di testa (15, 15<'>) sono piani.
8. Utensile di precisione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione operativa (7, 7<'>) è realizzata in carburo cementato.
9. Procedimento per realizzare un utensile di precisione dei tipo comprendente due rebbi (2, 2<'>) atti ad essere associati insieme; - ciascun rebbio (2, 2<'>) comprendendo una porzione di impugnatura (4, 4<'>) ed una porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura; - ciascun rebbio (2, 2<'>) essendo associato all’altro rebbio in modo da muovere la porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura da una posizione di lavoro in cui le porzioni (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura sono a contatto ad una posizione di riposo in cui almeno una parte delle porzioni (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura sono reciprocamente distanziate; - ciascuna porzione (5, 5<'>) di tranciatura o piegatura comprendendo almeno una porzione di supporta (3, 3<'>) ed almeno una porzione operativa (7, 7<'>); ciascuna porzione operativa (7, 7<'>) comprendendo almeno una lama di taglio (8) o piegatura; il processo comprendendo le seguenti fasi: - realizzare due rebbi (2, 2<'>); - realizzare due porzioni operative (7, 7<'>); - rettificare e affilare le dette due porzioni operative (7, 7<'>); predisporre dei mezzi di accoppiamento (9); assemblare in modo amovibile le due porzioni operative con le due porzioni di supporta (3, 3<'>) dei due rebbi mediante i detti mezzi di accoppiamento (9).
10. Procedimento per realizzare un utensile di precisione secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di affilare le dette due porzioni operative (7, 7<'>) avviene precedentemente alla fase di assemblare in modo amovibile le due porzioni operative (7, 7<'>) con le due porzioni di supporto (3, 3<'>) dei due rebbi (2, 2<'>) mediante i detti mezzi di accoppiamento (9). 6