ES2167301T5 - Prensa para el moldeo con alta presion externa. - Google Patents
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Abstract
Prensa para la transformacióna alta presión exterior con un empujador (12) bloqueable, que se puede mover hacia arriba y hacia abajo, y un sujetador de la chapa (3), con cilindros de retención de la chapa (7), con una caja de líquido (10) regulada en la presión, que recibe un medio de presión (14), y con cilindros de trabajo (6) para la transformación, caracterizada porque el empujador (2) y los sujetadores de la chapa (3) pueden ser accionados conjuntamente, estando configurado el cilindro de retención de la chapa (7) como cilindro de carrera corta y estando integrados los cilindros de trabajo (6), que llevan la herramienta, en el empujador (2).
Description
Prensa para el moldeo con alta presión
externa.
La invención se refiere a una prensa,
especialmente una prensa de transformación, que funciona según el
procedimiento de transformación a alta presión externa según el
preámbulo de la reivindicación 1 de la patente, que lleva a cabo el
proceso de transformación en virtud de la disposición propuesta de
los grupos estructurales de accionamiento y de transformación con
un número reducido de etapas funcionales, y que se caracteriza por
una forma de construcción rígida compacta. Además, se propone un
sistema de soporte de chapa con una flexibilidad alta con una
altura de construcción reducida.
La transformación a alta presión externa (AHU),
designada también como procedimiento de estirado hidromecánico o
procedimiento hidrostático en frío, se conoce desde hace muchos
años. En el documento DE 12 40 801 de 1961 se describe ya en
detalle el procedimiento, remitiéndose a esta descripción. El empleo
intensificación de la transformación a alta presión externa como
alternativa a bajo precio en la fabricación de series pequeñas
conduce a un a necesidad creciente de prensas de transformación
equipadas de forma correspondiente. De una manera ventajosa, los
desarrollos en la técnica de regulación hidráulica y electrónica
actúan también sobre una mejora del procedimiento. Se publica en el
documento DE 198 19 950 una prensa combinada que funciona también
según la transformación a alta presión externa. Adicionalmente, esta
máquina configurada como prensa hidráulica está concebida todavía
para la transformación a través de alta presión interna y como
prensa de embutición profunda. Para el caso de empleo para la
transformación a alta presión externa, se llevan a cabo entonces
las siguientes etapas del
procedimiento:
procedimiento:
- 1.
- Insertar la pletina
- 2.
- Desplazar los sujetadores hacia abajo
- 3.
- Elevar la caja de líquido por medio de cilindros de trabajo
- 4.
- Aplicar fuerza sobre los sujetadores
- 5.
- Desplazar el empujador hacia abajo
- 6.
- Elevar los cilindros de trabajo poco antes de que el empujador alcance la posición de punto muerto inferior (UT)
- 7.
- Regulación de la presión del líquido en la caja de líquido
- 8.
- El empujador marcha al UT y se aplican los bloqueos
- 9.
- Los cilindros de trabajo se desplazan otra vez hacia arriba y los cilindros de los sujetadores son desplazados
- 10.
- Por medio de la elevación adicional de la caja de líquido, se estira la pletina empotrada sobre la herramienta que se encuentra sobre el empujador fijo
- 11.
- El sujetador es presionado sobre el bloque con los distanciadores y el larguero superior
- 12.
- Los cilindros de trabajo elevan la presión de cierre
- 13.
- En la caja de líquido se forma una alta presión de fluido, se configura el contorno de la pieza de trabajo a través del proceso de plastificación,
- 14.
- Descarga de la presión
- 15.
- Los cilindros de trabajo bajan la caja de líquido
- 16.
- Se retira el bloqueo
- 17.
- Se eleva el empujador con los sujetadores
- 18.
- Se retira la pieza de trabajo.
Además de la pluralidad de etapas del proceso,
la prensa debe trabajar, partiendo de la tarea, como prensa
universal y prensa combinada, respectivamente, por lo que no está
configurada de una manera óptima para el objeto de aplicación
respectivo.
La invención tiene el cometido de proponer una
prensa de alta rigidez para la transformación a alta presión
externa, que posibilita una reducción de las etapas del proceso, en
la que la caja de líquido se puede disponer estacionaria y que
dispone de una disposición de los cilindros de retención de la chapa
libremente seleccionable y acorde con las necesidades.
Este cometido se soluciona, partiendo de una
prensa de transformación según el preámbulo de la reivindicación 1,
a través de los rasgos característicos de la reivindicación 1. En
las reivindicaciones dependientes se proponen desarrollos
ventajosos y convenientes.
La invención se basa en la idea de seleccionar
la disposición de los cilindros de fluido de tal forma que a través
de una posición directa en el flujo de la fuerza, se garantice una
forma de construcción rígida y compacta. Debido a un desplazamiento
común del empujador y del sujetador de la chapa, solamente es
necesario un cilindro de desplazamiento y los cilindros de
retención de la chapa pueden ser realizados como simples cilindros
de carrera corta. Estos cilindros de carrera corta no están
dispuestos en un sistema rígido, sino que el número y su
disposición de pueden seleccionar de una manera óptima de acuerdo
con los requerimientos del proceso de transformación para las
piezas de trabajo respectivas. Están previstas conexiones
correspondientes que se pueden acoplar al o a los conductos de
entrada de energía.
Los cilindros de trabajo que llevan la
herramienta están integrados directamente en el empujador. La
regulación de la contrapresión tiene lugar en la caja de líquido
estacionaria, con lo que se posibilita un entubado estacionario, lo
que representa otra ventaja durante el funcionamiento a alta
presión.
El ciclo del proceso es el siguiente:
- 1.
- Insertar la pletina
- 2.
- Movimiento descendente común del empujador y de los sujetadores de la chapa
- 3.
- Bloqueo del empujador con los sujetadores de la chapa por medio de la entrada de piezas distanciadoras
- 4.
- Desplazamiento de la herramienta por medio de cilindros de trabajo en la caja de líquido
- 4.1.
- Regulación de la presión en la caja de líquido
- 4.2.
- Regulación de la fuerza de retención de la chapa por medio de cilindros de carrera corta
- 5.
- Bloqueo de la herramienta en el punto muerto inferior
- 6.
- Establecimiento de la fuerza máxima de retención de la chapa a través de cilindros de carrera corta
- 7.
- Establecimiento de alta presión en la caja de líquido y proceso de plastificación de la pieza de trabajo (calibrado)
- 8.
- Descarga de la presión
- 9.
- Se retira el bloqueo
- 10.
- Se eleva el empujador con los sujetadores
- 11.
- Se retira la pieza de trabajo
De esta manera, todo el ciclo del proceso consta
en total de 11 etapas funcionales, que se solapan también todavía
parcialmente. De esta manera, como otra ventaja, se garantiza
también un número de ciclos alto y un empleo económico de la
prensa.
Se consigue un balance de energía favorable,
debido a las cantidades reducidas de aceite necesarias, a través de
los cilindros de desplazamiento comunes para el empujador y los
sujetadores de la chapa y la utilización de los cilindros de
carrera corta para la regulación de la fuerza de retención de la
chapa y para el establecimiento de la fuerza de retención máxima.
Puesto que los cilindros de carrera corta no recorren al mismo
tiempo el trayecto de transformación, sino solamente una carrera de
algunos milímetros, se consigue una forma de construcción de bajo
precio con una altura de construcción reducida. Esto es también
ventajoso cuando es necesario un apoyo de muchos puntos en virtud
de la geometría de la pieza de trabajo.
Otros detalles y ventajas de la invención se
deducen de la siguiente descripción de las figuras.
En estas figuras:
La figura 1 muestra una vista delantera de la
prensa de transformación en representación en sección según la
línea de intersección A-A en la figura 3.
La figura 2 muestra una vista lateral de la
prensa de transformación en representación en sección
B-B, pero con la herramienta en el punto muerto
inferior.
La figura 3 muestra una vista en planta inferior
de la prensa de transformación según la línea de intersección
C-C.
La figura 1 muestra la estructura de principio
de la prensa de transformación, que consta del montante de la
prensa 1, empujador 2, sujetador de la chapa 3, mesa 4, cilindro de
desplazamiento 5, cilindro de trabajo 6, cilindro de carrera corta
7, bloqueo 8, herramienta 9, caja de líquido 10 y pletina 11.
En la representación se puede ver el comienzo
del proceso de transformación. El cilindro de desplazamiento 5 ha
bajado el empujador 2 con el sujetador de la chapa 2 hasta el punto
de que el sujetador de la chapa 3 descansa sobre la pletina 11. A
través del cilindro de carrera corta 7 se lleva a cabo un
establecimiento regulado de la presión para la fuerza de retención
de la chapa en función del proceso de transformación. El número y
disposición de los cilindros de carrera corta 7 se selecciona en
función de la herramienta y de la pletina. Las variables
determinantes en la herramienta son, por ejemplo, el tamaño de la
herramienta y el contorno de la herramienta; en la pletina son
importantes, entre otras, las propiedades mecánicas del material,
las velocidades de transformación y los procesos tribológicos.
Para la consecución de los resultados deseados
de la transformación, cada cilindro de carrera corta 7 puede ser
regulado de forma individual o pueden estar combinados en
grupos.
En el ciclo posterior del proceso, los cilindros
de trabajo 6, integrados en el empujador 2, se desplazan con la
herramienta 9 hacia los colchones hidráulicos que se encuentran en
la caja de líquido 10. Un dispositivo de regulación de la presión
no representado en detalle regula la presión necesaria del colchón
hidráulico.
La herramienta es desplazada a su posición más
baja 13, que está limitada, por ejemplo, por topes y es regulada
por medio de distanciadores 12 de la herramienta insertables,
representados en la figura 3. Este bloqueo es necesario para apoyar
con seguridad una presión alta, que se forma al término del proceso
de transformación en la caja de líquido 10. Por medio de esta
presión es presionada y transformada la pieza de trabajo en una
especie de calibración en el contorno de la herramienta. Con este
fin, a través de los cilindros de carrera corta 7 se genera una
fuerza máxima de retención de la chapa, que garantiza un
empotramiento seguro del borde de la pletina y del borde de la
pieza de trabajo, respectivamente. Las dilataciones y
aplastamientos, respectivamente, que se producen a través de estas
fuerzas, de los componentes de la prensa son compensados de una
manera favorable por la disposición y la carrera de los cilindros
de carrera corta 7. Los acoplamientos de fluido 16 sirven para la
conexión de los cilindros de carrera corta necesarios en cada caso
con la alimentación de energía. Una placa superior de retención o
placa superior de la herramienta 17 está conectada con el empujador
2 y posibilita un montaje y desmontaje sencillo de los cilindros de
trabajo 6.
La figura 2 muestra la situación en el punto
muerto inferior. En la caja de líquido 10, el medio de presión 14
es impulsado con una presión máxima, a la que, en un proceso de
transformación de plastificación, se conforma la geometría
definitiva del componente. En este proceso de calibración no es
deseable una fluencia posterior del borde empotrado de la pletina y
se impide a través de la fuerza de retención máxima generada por
los cilindros de carrera corta 7. Las fuerzas que aparecen en esta
fase son absorbidas por la colaboración con los bloqueos 8
insertados del empujador y los distanciadores 12 de la herramienta
en una especie de sistema cerrado. Aquí se muestra otra ventaja de
la disposición seleccionada, puesto que la compresibilidad del
fluido se excluye esencialmente en este concepto.
La figura 3 es una representación en sección,
que muestra una disposición de los cilindros de carrera corta 7.
Como ya se ha mencionado, tanto la disposición como también el
número de los cilindros de carrera corta 7 se pueden seleccionar
libremente de acuerdo con el componente. Los distanciadores
desplazables de la herramienta están designados con 12 y los
cilindros de desplazamiento correspondientes están designados con
15. En la posición mostrada, los distanciadores 12 de la herramienta
están extendidos, es decir, que la herramienta 9 no está ya
bloqueada.
La invención no está limitada al ejemplo de
realización descrito y representado. Comprende también todas las
configuraciones técnicas en el marco de la reivindicación 1
vigente.
- 1
- Montante de la prensa
- 2
- Empujador
- 3
- Sujetador de la chapa
- 4
- Mesa
- 5
- Cilindro de desplazamiento
- 6
- Cilindro de trabajo
- 7
- Cilindro de carrera corta
- 8
- Bloqueo
- 9
- Herramienta
- 10
- Caja de líquido
- 11
- Pletina
- 12
- Distanciadores de la herramienta
- 13
- UT de la herramienta
- 14
- Medio de presión
- 15
- Cilindro de desplazamiento
- 16
- Acoplamiento de fluido
- 17
- Placa de retención
Claims (8)
1. Prensa para la transformación a alta presión
exterior con un empujador (2) bloqueable, que se puede mover hacia
arriba y hacia abajo, y un sujetador de la chapa (3), con cilindros
de retención de la chapa (7), con una caja de líquido (10) regulada
en la presión, que recibe un medio de presión (14), y con cilindros
de trabajo (6) para la transformación, caracterizada porque
el empujador (2) y los sujetadores de la chapa (3) pueden ser
accionados conjuntamente en el movimiento ascendente y descendente,
estando configurado el cilindro de retención de la chapa (7) como
cilindro de carrera corta y estando integrados los cilindros de
trabajo (6), que llevan la herramienta, en el empujador (2).
2. Prensa para la transformación a alta presión
exterior según la reivindicación 1, caracterizada porque el
empujador (2) y los sujetadores de la chapa (3) son accionables por
medio de un cilindro de desplazamiento común (5).
3. Prensa para la transformación a alta presión
según la reivindicación 1, caracterizada porque los cilindros
de carrera corta (7) se pueden seleccionar libremente en la
disposición y/o el número.
4. Prensa para la transformación a alta presión
según la reivindicación 1, caracterizada porque en el
empujador (21) están previstos acoplamientos de fluido (16).
5. Prensa para la transformación a alta presión
exterior según la reivindicación 1, caracterizada porque los
cilindros de carrera corta (7) pueden ser regulados individualmente
o en grupos.
6. Prensa para la transformación a alta presión
según la reivindicación 1, caracterizada porque los cilindros
de carrera corta (7) pueden ser regulados en la presión según
curvas teóricas predeterminadas para la fuerza de retención de la
chapa.
7. Prensa para la transformación a alta presión
exterior según la reivindicación 1, caracterizada porque los
cilindros de carrera corta (7) pueden ser impulsados con presión de
tal forma que se puede empotrar la pletina (11).
8. Prensa para la transformación a alta presión
exterior según la reivindicación 1, caracterizada porque la
herramienta (9) se puede bloquear por medio de distanciadores (12)
de la herramienta.
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