ES2229190T3 - Metodo de soldadura por vigracion y herramienta para su realizacion. - Google Patents

Metodo de soldadura por vigracion y herramienta para su realizacion.

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Abstract

Método de soldadura por vibración de dos componentes (1, 10, 12; 2), unidos entre sí en una superficie de soldadura (8), en el que la herramienta (3) transmite al componente vibrante (2, 10, 12) el movimiento de vibración (7) y el otro componente (2) está dispuesto fijo, y la herramienta (3) comprime el componente vibrante (1, 10, 12) contra el componente fijo (2) en una dirección (9) más o menos vertical al movimiento de vibración (7), presentando el componente vibrante (1, 10, 12) por lo menos una cavidad (5, 13) o elevación (6, 11) en forma de relieve, mediante las cuales se transmite el movimiento de vibración (7) de la herramienta (3) al componente vibrante (1, 10, 12), caracterizado porque la cavidad (5, 12) o elevación (6, 11) es una instrucción o un logotipo.

Description

Método de soldadura por vibración y herramienta para su realización.
La invención se refiere a un método del tipo mencionado en el término genérico de la reivindicación 1 y una herramienta para su realización según el término genérico de la reivindicación 4.
El documento US 4 811 760 presenta un método para la soldadura por vibración de componentes. Aquí, el componente que se va a mover presenta unos rebajos en los que engranan unos pernos de la herramienta. Debido a la cooperación de los rebajos con los pernos, se mueve el componente respecto de su contrapieza y se procede de este modo a su soldadura.
En la soldadura por vibración, las piezas a unir se mueven la una contra la otra y, manteniendo en particular un componente fijo, el otro componente realiza el movimiento vibrante. La fijación de las piezas en la herramienta de soldadura así como la transmisión del movimiento de vibración y de la presión de apriete se suelen hacer en el borde de soldadura. Para transmitir el movimiento de soldadura, la herramienta de soldadura presenta unas elevaciones en forma de rombo en la zona del borde de soldadura que se copian después del proceso de soldadura sobre la superficie del componente, en particular en caso de componentes de gran valor, por ejemplo en el caso de cubiertas de diseño de filtros de aire o bloques de motor, estas impresiones en forma de rombo resultan molestas.
Como alternativa, se pueden utilizar elementos de sujeción adicionales para fijar el componente vibrante en la herramienta. No obstante, debido a la vibración, estos elementos se pueden soltar. Los componentes adicionales necesarios requieren además un elevado trabajo adicional de colocación y eliminación y ocasionan gastos adicionales.
Lo que se pretende con la invención es crear un método de soldadura por vibración de tipo genérico, con elevados requisitos en cuanto a calidad de superficie así como una herramienta para su realización.
Este problema se resuelve con un método con las características de la reivindicación 1 y una herramienta con las características de la reivindicación 4.
Con la transmisión del movimiento de vibración a cavidades o elevaciones en forma de relieve en el componente vibrante, la superficie de la herramienta en la zona de la superficie de soldadura no tiene que estar estructurada. En la zona de la superficie de soldadura, la herramienta transmite únicamente la presión de apriete, que suele actuar más o menos verticalmente a la superficie de soldadura. La herramienta puede encajar en una superficie plana en el componente para transmitir la presión de apriete, de forma que no se produzca ninguna impresión sobre el componente. La transmisión del movimiento de vibración puede realizarse tanto por medio de elevaciones como por cavidades en el componente.
Se ha previsto que la superficie de soldadura esté formada en un borde periférico de soldadura, situado a cierta distancia de una cavidad o una elevación. No obstante, también puede ser conveniente que el componente vibrante presente cavidades, cuya superficie no orientada hacia la herramienta y la superficie orientada hacia el otro componente constituye la superficie de soldadura. De preferencia, la cavidad o elevación es una inscripción o un logotipo. Para la transmisión del movimiento de vibración, se pueden utilizar sin embargo también otras elevaciones o cavidades del componente.
En el caso de la herramienta para la soldadura para la vibración de dos componentes, unidos entre sí en una superficie de soldadura, donde el componente vibrante está dispuesta en la herramienta y el otro componente está fijo, se ha previsto que le herramienta presente por lo menos una elevación o una cavidad, que se corresponde con una cavidad o elevación del componente vibrante y coopera con la misma para transmitir el movimiento de vibración de la herramienta. Para reducir las fuerzas que actúan sobre la cavidad o la elevación, puede resultar ventajoso sin embargo utilizar para la transmisión del movimiento de vibración al componente vibrante, gran parte o todas las cavidades o elevaciones en forma de relieve dispuestas sobre el componente vibrante. En particular, para compensar las tolerancias, se fija la posición relativa de la herramienta con respecto al componente vibrante por medio de por lo menos dos elevaciones, que cooperan con cavidades, siendo la anchura de las elevaciones en el sentido del movimiento de vibración inferior a la anchura de las cavidades asociadas. Aquí, las cavidades pueden estar dispuestas en la pieza o también en la herramienta.
A continuación, se dan algunos ejemplos de realización de la invención a la vista de las figuras:
Fig. 1 es una representación esquemática de la herramienta y de los dos componentes a unir, en sección,
Fig. 2 es otro ejemplo de realización, en una representación correspondiente a la figura 1;
Fig. 3 es una vista en perspectiva de un componente que se va a hacer vibrar;
Fig. 4 es una vista en perspectiva de una variante de realización de la figura 3.
La figura 1 muestra dos componentes 1 y 2 que se tienen que unir entre sí en un borde de soldadura 4, por medio de soldadura por vibración. En el borde de soldadura 4, se ha dispuesto, unas ranuras 14 que discurren en el sentido longitudinal del borde de soldadura así como un nervio 15. Al soldar, se funde el material del nervio 15, que fluye en la ranura 14 dispuesta en un lateral del mismo. Esto permite una buena unión de soldadura. La herramienta 3 comprime, a lo largo del borde de soldadura 4 el componente vibrante 1 en el sentido de la flecha 9, sobre el componente fijo 2.
El componente 1 presenta cavidades 6, a modo de relieves, a una distancia c del borde de soldadura. La herramienta 3 presenta elevaciones 6, que encajan en las cavidades 5 del componente 1. La herramienta 3 transmite al componente vibrante 1 el movimiento de vibración más o menos perpendicular a la presión de apriete 9. La transmisión del movimiento de vibración 7 se realiza por medio de las elevaciones 6 y las cavidades 5. Para ello, las cavidades 6 están en contacto con una pared lateral 16 de las cavidades 5, situada en el sentido de la vibración, siendo las dos paredes laterales 16 las dos paredes laterales de las cavidades 5 no orientadas la una hacia la otra. No obstante, también puede ser conveniente que las elevaciones 6 estén en contacto con las paredes laterales 17 de las cavidades 5 orientadas la una hacia la otra. Las elevaciones 6 presentan una anchura b, medida en el sentido del movimiento de vibración 7 inferior a la anchura a de las cavidades 5, medida en el mismo sentido.
En la figura 2, se representa un componente 1 y un componente 2 unido a éste, habiéndose dispuesto en el componente 1 unas cavidades 5 que sirven para transmitir el movimiento de vibración 7 de la herramienta 3. Para ello, penetran en las cavidades 5 unas elevaciones 6 de la herramienta 3. En el lado de la cavidad 5 no orientado hacia la herramienta 3 se ha dispuesto la herramienta de soldadura 8, en la que se une el componente 1 con el componente fijo 2. Por medio de la elevación 6, se transmite la presión de apriete en una dirección 9 y el movimiento de vibración en la dirección 7. Para evitar problemas de tolerancia, la anchura b de la elevación 6 es menor que la anchura a de la cavidad 5, siendo la diferencia relativamente pequeña a fin de mantener una superficie de apoyo suficientemente grande para transmitir la presión de apriete a la elevación 6.
En las figuras 3 y 4, se representan unos componentes vibrantes 10 y 12 que pueden ser por ejemplo cubiertas de diseño para filtros de aire o bloques de motor en vehículos automóviles. El componente vibrante 10 representado en la figura 3 presenta una inscripción en forma de cavidad 13 en relieve. En las cavidades 13 en relieve, engranan en el proceso de soldadura por vibración unas elevaciones de la herramienta, por medio de las cuales se transmite el movimiento de vibración de la herramienta al componente vibrante 10. En la figura 4, se representa un componente vibrante 12, que presenta una inscripción configurada como elevaciones 11 en forma de relieve y por medio de la cual se transmite el movimiento de vibración mediante cavidades en la herramienta.
Al soldar dos componente, se asocia un componente a la herramienta, presentando esta última cavidades o elevaciones, que se corresponden con las del componente. La herramienta realiza un movimiento de vibración, que se transmite al componente por medio de las elevaciones o cavidades. Al mismo tiempo, el componente vibrante 1 es apretado por la herramienta en el borde de soldadura contra el componente fijo 2.
De este modo, se procede a la soldadura de los componentes 1 y 2 sin que sea necesaria la presencia de estructuraciones en la herramienta 3 para transmitir el movimiento de vibración, que resultarían molestas, después del proceso de soldadura por vibración al copiarse en el borde de soldadura 4.

Claims (5)

1. Método de soldadura por vibración de dos componentes (1, 10, 12; 2), unidos entre sí en una superficie de soldadura (8), en el que la herramienta (3) transmite al componente vibrante (2, 10, 12) el movimiento de vibración (7) y el otro componente (2) está dispuesto fijo, y la herramienta (3) comprime el componente vibrante (1, 10, 12) contra el componente fijo (2) en una dirección (9) más o menos vertical al movimiento de vibración (7), presentando el componente vibrante (1, 10, 12) por lo menos una cavidad (5, 13) o elevación (6, 11) en forma de relieve, mediante las cuales se transmite el movimiento de vibración (7) de la herramienta (3) al componente vibrante (1, 10, 12), caracterizado porque la cavidad (5, 12) o elevación (6, 11) es una instrucción o un logotipo.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de soldadura (8) está formada en un borde de soldadura (4) periférico a una distancia (c) de una cavidad (5, 13) o elevación (6, 11).
3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente vibrante (1, 10, 12) presenta cavidades (5) cuya superficie no orientada hacia la herramienta (3) y la superficie orientada hacia el otro componente (2) constituye la superficie de soldadura.
4. Herramienta para la realización de un método de soldadura por vibración de dos componentes (1, 10, 12; 2) unidos entre sí en una superficie de soldadura, en la que el componente vibrante (2, 10, 12) está dispuesto en la herramienta (3) y el otro componente (2) es fijo, presentando la herramienta (3) por lo menos una elevación (6) o cavidad correspondiente a una cavidad (5) o elevación de la pieza vibrante (1) y para transmitir el movimiento de vibración (7) de la herramienta (3), caracterizada porque la cavidad (5, 13) o elevación (6, 11) del componente vibrante (1) es una inscripción o un logotipo.
5. Herramienta según la reivindicación 4, caracterizada porque la posición relativa de la herramienta (3) con respecto al componente vibrante (1) está fijada por lo menos por dos elevaciones (6), que cooperan con unas cavidades (5), siendo la anchura (b) de las elevaciones (6) en el sentido del movimiento de vibración (7) menor que la anchura (a) de las cavidades (5) asociadas.
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