ES2207576T3 - Util para moldeo para componentes huecos de dos pletinas de chapa, a fabricar de acuerdo con la composicion a alta presion interior. - Google Patents
Util para moldeo para componentes huecos de dos pletinas de chapa, a fabricar de acuerdo con la composicion a alta presion interior.Info
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Abstract
etil de moldeo para componentes huecos de dos pletinas de chapa (3, 4), a fabricar según la conformación a alta presión interior, que comprende un útil superior y un útil inferior (1, 2), que presentan una cavidad de moldeo, y entre los cuales se pueden empotrar las pletinas de chapa en sus regiones marginales, con un medio de alimentación (8, 12, 13) para el medio de actuación en la cavidad de moldeo, donde el medio de alimentación está dispuesto de forma desplazable en el útil y puede ser arrastrado, transversalmente en la dirección del plano de empotramiento del útil superior y del útil inferior en combinación con un orificio realizado en una de las dos pletinas, a través del material que fluye al mismo tiempo durante la conformación, caracterizado porque en el útil superior o inferior (1, 2) están dispuestos al menos dos discos (6, 7) con un desplazamiento excéntrico, la sección (8) del medio de alimentación, que desemboca en la cavidad de moldeo, atraviesa los discos y el desplazamiento excéntrico está seleccionado para que por medio de sentidos de giro opuestos de los discos, la sección del medio de alimentación recorra un trayecto de desplazamiento lineal.
Description
Útil de moldeo para componentes huecos de dos
pletinas de chapa, a fabricar de acuerdo con la conformación a alta
presión interior.
La invención se refiere a un útil de moldeo de
varias partes para componentes huecos de dos pletinas de chapa, a
fabricar según la conformación a alta presión interior, que
comprende un útil superior y un útil inferior, que presentan una
cavidad de moldeo, y entre los cuales se pueden empotrar las
pletinas de chapa en sus regiones marginales, con un medio de
alimentación para el medio de actuación en la cavidad de moldeo,
que está dispuesto de forma desplazable en el útil y que puede ser
arrastrado transversalmente en la dirección del plano de
empotramiento del útil superior y del útil inferior con el material
que fluye al mismo tiempo durante la conformación.
Durante la conformación a alta presión se
superpone, como se conoce, dos pletinas de chapa, se insertan en un
útil de al menos dos partes y se empotran durante el cierre del
útil a través de la fuerza de cierre. A través de la introducción de
un fluido activo en el intersticio de separación de las dos
pletinas, éstas se ensanchan en el grabado del útil de conformación.
En este caso, en los sistemas de acoplamiento conocidos con pistón
de acoplamiento fijo con canal de conducción para el medio activo
resulta el inconveniente de que a través de la fluencia plástica de
una de las pletinas durante el proceso de conformación se cierra en
gran medida herméticamente el orificio de paso dispuesto fijo, que
está realizado en la otra pletina, o bien la zona de la boca del
canal de guía, y el medio activo debe buscar un camino frente a
esta resistencia entre las pletinas o bien se detiene en el caso
extremo.
Se conoce por el documento DE 198 16 566 A1 un
útil de moldeo para componentes, a fabricar según la conformación a
alta presión interior, formado por dos pletinas de chapa soldadas
en los bordes, que posibilita al mismo tiempo un acoplamiento
hermético y una fluencia siguiente de las regiones marginales
empotradas de la pletina doble en la dirección de la cavidad de
moldeo. A tal fin, en la parte superior del útil se asienta de
forma desplazable un soporte para el troquel de acoplamiento, que
está retenido con un apéndice en una guía que se asienta fijamente
en la parte superior a modo de una guía de corredera. El troquel de
acoplamiento, que presenta una boquilla cónica y un collar de
obturación desplazado hacia atrás con respecto al lado frontal de
la boquilla cónica, es desplazable hacia delante en el soporte
transversalmente en la dirección del plano de empotramiento del útil
superior y del útil inferior. Puesto que el troquel de acoplamiento
está montado de forma desplazable, durante la fluencia siguiente de
material también desde la región del borde, donde está acoplado el
troquel de acoplamiento, se mantienen inalteradas las relaciones
geométricas en el caso de fluencia posterior del material, de manera
que se mantiene también el cierre hermético del troquel de
acoplamiento. En este caso se ha revelado como inconveniente que el
soporte o bien el troquel de acoplamiento transversal está dispuesto
de forma desplazable en el útil propiamente dicho, lo que hace
necesaria una escotadura correspondiente en el útil. Al mismo
tiempo, la forma de realización conocida hace necesaria una pieza
de unión flexible entre la fuente de presión y el troquel de
acoplamiento movido al mismo tiempo.
Por lo tanto, la invención tiene el cometido de
crear un útil de moldeo del tipo indicado al principio que,
superando los inconvenientes del estado de la técnica, garantiza un
arrastre efectivo del medio de alimentación para el medio
activo.
Este cometido se soluciona por medio de un útil
de moldeo con las características de la reivindicación 1. Las
configuraciones preferidas se describen en las reivindicaciones
dependientes.
A tal fin se propone que la sección del medio de
alimentación que desemboca en la cavidad de moldeo atraviese, en
virtud de su capacidad de desplazamiento, al menos dos discos con
un desplazamiento excéntrico y el desplazamiento excéntrico está
seleccionado de tal forma que por medio de sentidos de giro
opuestos de los discos, la sección de medio de alimentación recorre
una trayectoria de desplazamiento lineal. De esta manera se crea,
frente a la solución que se describe en el documento DE 198 16 566
A1, una realización más sencilla desde el punto de vista del diseño
de un sistema de medio de alimentación que avanza al mismo
tiempo.
De acuerdo con una forma de realización
especialmente preferida en los dos discos con desplazamiento
excéntrico se trata de un disco interior giratorio alrededor de su
punto medio, que está integrado de forma excéntrica en un disco
exterior giratorio igualmente alrededor de su punto medio. La
sección del medio de alimentación, que se desplaza al mismo tiempo
que el movimiento de fluencia del material de las pletinas, para la
introducción del fluido activo atraviesa de forma excéntrica el
disco interior, que es recibido de nuevo por el disco exterior.
Cuando el material de las pletinas comienza a fluir durante el
proceso de conformación, es posible que la sección de medio de
alimentación, que desemboca en la cavidad de moldeo o bien en el
canal de alimentación, realice al mismo tiempo, debido al
movimiento giratorio opuestos de los discos giratorios, un
movimiento transversal en la dirección del plano de empotramiento
entre el útil superior y el útil inferior. En una configuración
preferida, el diámetro del disco interior corresponde al radio del
disco exterior.
El útil de moldeo se desarrolla de una manera
ventajosa porque el medio de alimentación comprende, además de la
primera sección que desemboca en la cavidad de moldeo, una segunda
sección del medio de alimentación no desplazable, que atraviesa o
bien el útil superior o el útil inferior, que desemboca en un canal
de alimentación que se extiende paralelamente a la trayectoria de
desplazamiento, para alimentar con medio activo la primera sección
de medio de alimentación a lo largo de su trayectoria de
desplazamiento. De esta manera se garantiza que la primera sección
de medio de alimentación arrastrada sea alimentada siempre con
fluido activo a través del desplazamiento a lo largo del canal de
alimentación.
En oposición al principio de soporte conocido a
modo de una guía de corredera, los medios de arrastre propuestos
son un componente mucho más ampliamente integrado en el útil. A tal
fin, está prevista una placa de alojamiento sobre el lado del útil,
desde la que entra el fluido activo, que recibe los dos discos
excéntricos. La sección de medio de alimentación que desemboca en la
cavidad de moldeo está configurada como canal axial o bien como
tobera. Para garantizar una unión hermética entre el orificio en la
pletina y el canal axial, el disco interior presenta una boquilla
cónica con un collar desplazado hacia atrás, donde la boquilla
amarra el canal axial con disco interior así como indirectamente el
disco exterior en la pletina. Además, el útil de moldeo presenta la
ventaja de que ambas pletinas contactan siempre con el útil, con lo
que se puede aprovechan un contacto que se obtiene de esta
manera.
Durante la inserción de las pletinas en el útil,
se coloca la pletina provista con el orificio estrechamente sobre
una boquilla configurada de forma correspondiente de la sección de
medio de alimentación que desemboca en el canal de alimentación que
se configura posteriormente y se desplaza al mismo tiempo esta
sección de medio de alimentación a través del movimiento giratorio
de los dos discos en un desplazamiento excéntrico junto con el
material que fluye, siendo alimentada siempre con fluido activo a
lo largo de la trayectoria del desplazamiento. De acuerdo con ello,
coinciden la fase de inserción y la fase de acoplamiento.
Otros detalles y ventajas de la invención se
deducen a partir de las reivindicaciones y de la descripción. En
este caso se representa de forma esquemática, respectivamente, lo
siguiente:
La figura 1 muestra un fragmento de una sección
transversal de un útil según una forma de realización de la
invención con pletinas de chapa insertadas y empotradas en el útil
poco antes del comienzo de la fase de ensanchamiento.
La figura 2 muestra la posición del medio de
arrastre del útil en la fase según la figura 1.
La figura 3 muestra un fragmento de un útil según
la figura 1 al final de la fase de ensanchamiento.
La figura 4 muestra la posición del medio de
arrastre del útil en la fase según la figura 3.
La figura 5 muestra un útil en la sección
transversal con pletinas empotradas con un sistema de acoplamiento
fijo según el estado de la técnica.
El útil representado de forma fragmentaria en la
figura 1 para la conformación a alta presión interior se compone de
un útil superior y un útil inferior 1, 2, que configuran entre sí
una cavidad de moldeo. Con la ayuda de la figura 5, que presenta una
visión general sobre un útil de este tipo según el estado de la
técnica, se describirá la conformación a alta presión interior. Como
se conoce, se compone de la fase de inserción, la fase de
acoplamiento, la fase de ensanchamiento así como la fase de
calibración. Después de que una de las dos pletinas 3, 4 a conformar
ha sido provista con un orificio, se insertan las dos pletinas 3,
4 en el útil y se desplazan conjuntamente las dos partes del útil 1,
2 a través de dispositivos de guía y de presión no representados
aquí, de manera que las pletinas son inmovilizadas de forma
circundante en una región marginal. Habitualmente, entonces se lleva
a cabo el acoplamiento con un troquel de acoplamiento para la
introducción del fluido activo, conectando el troquel de
acoplamiento en el orificio de una de las pletinas. El fluido
activo entra a través del troquel de acoplamiento a alta presión y
desplaza la otra pletina a un canal de alimentación que se ensancha
en la región marginal de las pletinas. Durante esta fase de
ensanchamiento, se ensanchan las pletinas en la cavidad de moldeo, y
fluye a continuación material desde las regiones marginales
inmovilizadas en la dirección de la cavidad de moldeo. En la fase de
calibración que sigue a continuación, se inmovilizan más fijamente
las regiones marginales y se ensanchan adicionalmente las pletinas
-incrementando el grabado del útil- hasta el contorno acabado.
La figura 1 representa un útil de moldeo
desarrollado adicionalmente según la invención al comienzo de la
fase de ensanchamiento con un sistema de medio de alimentación que
avanza al mismo tiempo. Comprende un útil superior y un útil
inferior 1, 2, que reciben entre sí dos placas de chapa 3, 4. A lo
largo del útil inferior 2, en el que se apoyan o bien se inmovilizan
las regiones marginales de la pletina inferior 4, está prevista una
placa de alojamiento 5. Ésta recibe un disco circular exterior 6,
que está dispuesto de forma giratoria alrededor de su punto medio.
Excéntricamente con respecto al disco exterior 6 está dispuesto un
disco interior 7 de forma circular con diámetro menor con relación
al disco exterior 6. Transversalmente al plano de empotramiento de
las pletinas 3, 4 se extiende una tobera o bien un canal axial 8 a
lo largo del disco interior y del disco exterior 7, 6,
respectivamente. El disco interior 7 está provisto con una boquilla
cónica 9 en la región de la boca del canal axial 8 y presenta de
acuerdo con el espesor de la pletina en su forma inicial un collar
10, que termina enrasado por arriba con la pletina 4. El canal
axial 8 presenta sobre el otro lado del disco interior una pieza de
apéndice 11 con diámetro incrementado. En el útil inferior 2 del
útil está realizado un canal de alimentación o canal colector 12,
que se extiende por debajo de los dos discos paralelamente al plano
de empotramiento de las dos pletinas. Su dilatación está limitada
por el diámetro máximo del disco exterior 6. Este canal de
alimentación 12, configurado de manera ventajosa como ranura, es
alimentado con fluido activo, es decir, con un líquido a presión a
través de un canal de presión 13, que conduce a través del útil
inferior (indicado aquí con una flecha).
Para la realización del procedimiento, se
introducen las pletinas 3, 4 en el útil, siendo introducida la
pletina 4, que ha sido provista con un orificio correspondiente, de
tal forma que la boquilla 9 del canal axial 8 encaja ya de forma
hermética en el orificio. Después de esta fase de inserción, que
incluye la fase de acoplamiento según el procedimiento convencional
conocido, se inicia la fase de ensanchamiento a través de la
introducción de líquido a presión. En este caso se ensancha la
segunda pletina 3 en el útil superior 1 en el canal de alimentación
14. En virtud del ensanchamiento creciente de las pletinas en el
cuerpo hueco de moldeo, continúa fluyendo material en la dirección
de la cavidad de moldeo. El canal axial 8, que está amarrado
fijamente en el orificio de la pletina inferior 4, es arrastrado a
través del movimiento de fluencia y es movido sobre una trayectoria
lineal a través del movimiento giratorio opuesto de los dos discos.
Este movimiento y, por lo tanto, el desplazamiento local de los
medios de arrastre se muestran claramente en las figuras 2 y 3, en
las que se representan los sentidos de giro de los dos discos y el
movimiento del canal axial por medio de flechas
correspondientes.
A través del canal colector 12, que se extiende a
lo largo de todo el trayecto de arrastre, se alimenta siempre
fluido a presión al canal axial 8. La figura 3 muestra la posición
de los medios de arrastre (discos 6, 7) al final de la fase de
ensanchamiento, donde el canal axial se encuentra aproximadamente
al final de su trayectoria de desplazamiento. Los puntos de giro de
los dos discos (disco exterior 7, disco interior 7) están
designados aquí con 15, 16. En la forma de realización mostrada, el
disco exterior 6 se mueve siempre alrededor de su punto medio 15,
mientras que arrastra al disco interior 7 igualmente giratorio
alrededor de su punto medio propio 16, recorriendo el canal axial,
en general, un movimiento lineal. El movimiento hacia atrás del
canal axial se realiza después de la extracción del componente fuera
del útil a través de la retirada de la disposición de discos
excéntricos a su posición de partida.
Es evidente que la disposición de los medios de
alimentación para el fluido activo o bien los medios de arrastre no
están limitados al útil inferior; evidentemente pueden estar
dispuestos también en el útil superior. En general, en comparación
con los sistemas de arrastre conocidos para la alimentación del
fluido activo, en virtud de la configuración de los medios de
movimiento como discos, que están desplazados excéntricamente, se
crea una solución integrada en el útil, que funciona sin
interferencias, que consigue ya con la inserción de las pletinas la
unión entre la pletina y el medio de alimentación de fluido activo
y, por lo tanto, se puede prescindir de la fase de acoplamiento a
través del acoplamiento transversal de un troquel de
acoplamiento.
Claims (6)
1. Útil de moldeo para componentes huecos de dos
pletinas de chapa (3, 4), a fabricar según la conformación a alta
presión interior, que comprende un útil superior y un útil inferior
(1, 2), que presentan una cavidad de moldeo, y entre los cuales se
pueden empotrar las pletinas de chapa en sus regiones marginales,
con un medio de alimentación (8, 12, 13) para el medio de actuación
en la cavidad de moldeo, donde el medio de alimentación está
dispuesto de forma desplazable en el útil y puede ser arrastrado,
transversalmente en la dirección del plano de empotramiento del útil
superior y del útil inferior en combinación con un orificio
realizado en una de las dos pletinas, a través del material que
fluye al mismo tiempo durante la conformación, caracterizado
porque en el útil superior o inferior (1, 2) están dispuestos al
menos dos discos (6, 7) con un desplazamiento excéntrico, la sección
(8) del medio de alimentación, que desemboca en la cavidad de
moldeo, atraviesa los discos y el desplazamiento excéntrico está
seleccionado para que por medio de sentidos de giro opuestos de los
discos, la sección del medio de alimentación recorra un trayecto de
desplazamiento lineal.
2. Útil de moldeo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la sección (8) del medio de
alimentación atraviesa excéntricamente un disco interior (7)
giratorio alrededor de su punto medio y éste está integrado
excéntricamente en un disco exterior (6) igualmente giratorio
alrededor de su punto
medio.
medio.
3. Útil de moldeo según la reivindicación 2,
caracterizado porque el diámetro del disco interior (7)
corresponde aproximadamente al radio del disco exterior (6).
4. Útil de moldeo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el medio de
alimentación comprende, además de la primera sección (8) que
desemboca en la cavidad de moldeo, una segunda sección (13) del
medio de alimentación no desplazable, que atraviesa o bien el útil
superior o el útil inferior, que desemboca en un canal de
alimentación (12) que se extiende paralelamente a la trayectoria de
desplazamiento, para alimentar con medio activo la primera sección
(8) de medio de alimentación a lo largo de su trayectoria de
desplazamiento.
5. Útil de moldeo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el disco
interior (7) presenta una boquilla cónica (9) con un collar (10)
desplazado hacia atrás, que encaja ajustando en el orificio
preparado en la pletina (4) dirigida hacia los medios de
alimentación (8, 12, 13) con objeto de la creación de una unión
hermética.
6. Útil de moldeo según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por una placa de
alojamiento (5) entre el útil superior o el útil inferior y la
pletina inferior o la pletina superior, un canal (13) como segunda
sección de medio de alimentación, que está incorporado en el útil
inferior o el útil superior y que desemboca en el canal de
alimentación (12), y una tobera (8) como primera sección del medio
de alimentación, que puede ser arrastrada a lo largo del canal de
alimentación con la pletina (4) que fluye durante la conformación a
través del giro opuesto del disco interior y del disco exterior (7,
6), que son recibidos por la placa de alojamiento (5).
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