ES2253932A1 - Herramienta para maquinar tuberias metalicas huecas perfiladas para lograr la enmienda de un extiremo. - Google Patents
Herramienta para maquinar tuberias metalicas huecas perfiladas para lograr la enmienda de un extiremo.Info
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- B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
- B21D41/04—Reducing; Closing
Abstract
SE PROPORCIONA UNA HERRAMIENTA (10,100) PARA MAQUINAR UN TUBO (12) METALICO PERFILADO, TAL COMO UN TUBO METALICO RECTANGULAR O CUADRADO, QUE TIENE UN INTERIOR HUECO Y UNA SUPERFICIE EXTERIOR PARA PRODUCIR UNA REDUCCION DEL EXTREMO EN EL TUBO. LA HERRAMIENTA (10,100) INCLUYE UN CABEZAL (30,116) QUE TIENE UNA CAVIDAD (32,120) INTERIOR QUE SE EXTIENDE LONGITUDINALMENTE Y UNA PLURALIDAD DE CAVIDADES DE RODILLO, COMUNICANDOSE CADA UNA CON LA CAVIDAD INTERIOR. MONTANDOSE UNA PLURALIDAD DE RODILLOS ACANALADOS DE FORMA GIRATORIA DENTRO DEL CABEZAL, UNO DENTRO DE CADA UNA DE LAS CAVIDADES DEL RODILLO. TENIENDO CADA UNO DE LOS RODILLOS ACANALADOS UNA PERIFERIA (54) QUE SE EXTIENDE DENTRO DE LA CAVIDAD INTERIOR Y ESTA CONFIGURADO PARA ACOPLAR UNA PORCION DE LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL TUBO QUE VA A SER REDUCIDO, TAL COMO UNA PORCION (18) EN ANGULO. DEPENDIENDO DE LA FORMA DEL TUBO QUE VA A SER RELUCIDO, LA HERRAMIENTA PUEDE INCLUIR TAMBIEN UN PAR DE RODILLOS (132) DE AREA PLANA. LOS RODILLOS DE AREA PLANA PUEDEN SER USADOS PARA ACOPLAR LOS LADOS RELATIVAMENTE LARGOS DE UN TUBO (102) RECTANGULAR. LA HERRAMIENTA INCLUYE TAMBIEN UN MANDRIL (64,134) DISPUESTO DENTRO DEL INTERIOR DE LA CAVIDAD DEL CABEZAL. SIENDO EFECTIVO EL MANDRIL PARA EVITAR QUE EL TUBO SE COLAPSE COMO RESULTADO DE LA REDUCCION DEL EXTREMO.
Description
Herramienta para maquinar tuberías metálicas
huecas perfiladas para lograr una reducción del extremo.
La solicitud presentada reivindica los beneficios
de prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU.
Serie No. 60/040.835 registrada el 19 de Marzo de 1997, cuyo
título es: "Herramienta para Estampado de Tubería Metálica y
Sistema de Armazón Tubular Integral Incorporando Tubería Metálica
Estampada".
La presente invención se refiere generalmente a
una herramienta para el maquinado de tuberías metálicas huecas
perfiladas, y más particularmente, a una herramienta para
maquinar tuberías metálicas huecas perfiladas para lograr una
reducción del extremo en la tubería.
En la industria de fabricación del metal es a
menudo necesario o ventajoso unir tramos adyacentes de tuberías
metálicas entre sí, como parte de distintas estructuras. Es
particularmente ventajoso utilizar tanto la tubería metálica
cuadrada como rectangular en muchas aplicaciones, debido a su
forma y resistencia mecánica asociada. Los métodos conocidos de
reducir las tuberías metálicas cuadradas y rectangulares han
utilizado típicamente uno o más troqueles. Con esta forma de
reducción, un extremo del tubo cuadrado o rectangular se aplasta
por la fuerza creada por las distintas configuraciones del equipo
de prensa, siendo el tamaño de la reducción determinado por el
diseño del troquel. Este método de reducción del extremo de la
tubería rectangular y cuadrada está sujeto a las desventajas
siguientes. En primer lugar, la reducción del extremo de la
tubería puede requerir varios "golpes" o aplicaciones del
equipo de prensa para alcanzar la reducción deseada, con cada
aplicación aumentando el costo de fabricación. Adicionalmente, la
fuerza de aplastamiento del equipo de prensa puede causar una
deformación excesiva y/o no uniforme del extremo del tubo. Más
específicamente, uno o más de los lados de la tubería puede
hacerse cóncavos, de ese modo reduciendo la resistencia total del
tubo, y apartándose de la uniformidad de la transición entre la
forma original y el extremo reducido. En ciertos casos, la
deformación excesiva y/o no uniforme puede ser tan grave que el
extremo reducido del tubo no es capaz de insertarse dentro de un
tubo del mismo tamaño antes de la reducción, como se pretende.
Debido a los problemas anteriormente mencionados
asociados con el uso de troqueles para reducir los extremos de
tuberías cuadradas y rectangulares, las conexiones adyacentes de
los tramos de tubería cuadrada y rectangular de igual tamaño son
generalmente efectuadas para insertar un tubo más pequeño dentro de
dos elementos de tubería adyacentes de igual tamaño, y luego
asegurar la unión sujetando cada sección de la tubería exterior al
tubo interior. El tubo interior, así como también las sujeciones
requeridas, aumentan el costo de este método de unión de secciones
de tubería cuadrada o rectangular. Otra desventaja asociada a esta
técnica es que la resistencia de la unión está limitada a la
resistencia de las sujeciones incluidas.
En vista de las desventajas anteriormente
expuestas asociadas a métodos conocidos de conexión de tuberías
metálicas cuadradas y rectangulares, existe una creciente
necesidad de mejorar los métodos de unión de secciones adyacentes
de tubería metálica perfilada, tales como la tubería cuadrada y
rectangular.
En vista a las necesidades anteriores, la
presente invención está dirigida a una herramienta para maquinar un
tubo metálico perfilado que tiene un interior hueco y una
superficie exterior para producir una reducción del extremo en el
tubo. La herramienta de la presente invención puede estar
configurada para lograr una reducción del extremo en tubos
metálicos que tienen diversas formas incluyendo la cuadrada,
rectangular, oval y en forma de D. En cada realización, la
herramienta logra una reducción sustancialmente uniforme, sobre un
tramo longitudinal predeterminado, de la porción extrema del tubo
de manera que el extremo reducido retiene su forma original. Por
consiguiente, el extremo reducido se puede insertar dentro de un
extremo no reducido de un tubo teniendo la misma forma y tamaño. La
reducción del extremo del tubo perfilado se logra en un pase único
del tubo dentro de la herramienta. Por consiguiente, la herramienta
proporciona un medio sencillo, rápido y económico para reducir
uniformemente el extremo de un tubo que permite que el tubo se una a
un tubo de forma similar e igual tamaño teniendo las mismas
dimensiones exteriores que antes de la reducción.
La herramienta de la presente invención,
facilita el uso de la tubería metálica en una amplia variedad de
aplicaciones metálicas de fabricación. Por ejemplo, el uso de
tuberías cuadradas y rectangulares que tienen extremos reducidos
logrados por la herramienta de la presente invención, puede
proporcionar un área de superficie plana para montar lo que es
ventajoso en muchas aplicaciones. También, ya que la herramienta
de la presente invención se puede aplicar en una puesta en
producción capaz de lograr una producción relativamente alta en
velocidad y relativamente baja en costo, la herramienta de la
presente invención puede garantizar el nuevo diseño de muchos
productos existentes para sacar partido del uso de las secciones de
tuberías metálicas que pueden ser unidas entre sí de una forma
simple y económica. Además, la herramienta de la presente
invención permitirá una amplia variedad de ideas y diseños de
nuevos produc-
tos.
tos.
Según una realización preferida de la presente
invención, la herramienta incluye un cabezal que tiene una cavidad
interior que se extiende longitudinalmente y una pluralidad de
cavidades de rodillo comunicándose cada uno con la cavidad
interior, y una pluralidad de rodillos acanalados, cada uno
montado de forma giratoria dentro de una de las cavidades del
rodillo. Cada uno de los rodillos acanalados tiene una periferia
que se extiende dentro de la cavidad interior y está configurada,
es decir, localizada y dimensionada, para acoplar una porción de
la superficie exterior del tubo a medida que pasa el tubo al
interior de la cavidad del cabezal, de este modo obligando a que
se reduzca la porción del extremo del tubo. El cabezal incluye
adicionalmente un mandril dispuesto dentro de la cavidad interior
del cabezal, permitiendo el mandril la reducción del extremo del
tubo sin colapsar el extremo reducido del tubo. El mandril
preferiblemente comprende una varilla sólida que tiene una forma
poligonal de sección transversal que varía con la forma del tubo
que va a ser reducido.
El cabezal incluye un bloque de base, una
porción espaciadora conectada al bloque de base y una porción de
bloque de superficie conectado a la porción espaciadora. Estos
componentes del cabezal pueden estar fabricados como construcción
unitaria o alternativamente pueden estar unidos de manera fija
entre sí por sujeciones convencionales. El bloque de base, la
porción espaciadora y la porción de bloque de superficie se
combinan para definir la cavidad interior y la porción de bloque de
superficie incluye las cavidades del rodillo y una pluralidad de
bloques de superficie configurados para definir las cavidades del
rodillo.
Cada uno de los rodillos acanalados está montado
de forma giratoria sobre un eje del rodillo que está asegurado
dentro de los adyacentes de los bloques de superficie del cabezal.
La periferia de cada uno de los rodillos acanalados incluye una
porción generalmente perfilada en V dispuesta en el centro que es
efectiva para acoplar una porción del tubo, tal como una porción
del ángulo del tubo cuadrado o rectangular, a medida que pasa el
tubo al interior de la cavidad del cabezal. La periferia de los
rodillos acanalados incluye adicionalmente un par de superficies
extremas biseladas que se extienden desde los lados opuestos de la
porción perfilada en V dispuesta en el centro.
En una realización preferida, que tiene una
aplicación particular para reducir el extremo de un tubo
sustancialmente cuadrado, la herramienta incluye cuatro de los
rodillos acanalados, con dos de los rodillos que son giratorios
en un plano sustancialmente horizontal y los dos rodillos restantes
son giratorios en un plano sustancialmente vertical. En esta
realización, cada una de las superficies extremas de cada uno de
los rodillos acanalados está dispuesta en estrecha proximidad a una
de las superficies extremas de una adyacente de los rodillos, con
lo cual la pluralidad de rodillos acanalados sustancialmente
encapsulan el tubo cuadrado a medida que el tubo cuadrado se acopla
a los rodillos. En esta realización, el mandril tiene una forma de
sección transversal generalmente cuadrada. El mandril incluye al
menos una prolongación de entrada achaflanada que se extiende
longitudinalmente para facilitar la inserción del mandril dentro
del interior hueco del tubo.
En otra realización preferida, que es
particularmente adecuada para reducir el extremo de un tubo
sustancialmente rectangular, la herramienta incluye cuatro de los
rodillo acanalados e incluye adicionalmente un par de rodillos de
área plana, cada rodillo de área plana esta dispuesto lateralmente
entre un par de rodillos acanalados. Cada uno de los rodillos de
área plana es efectivo para acoplar uno de los relativamente largos
lados del tubo rectangular a medida que pasa el tubo al interior de
la cavidad del cabezal En esta realización, cada uno de los
rodillos de área plana gira en un plano sustancialmente vertical,
mientras cada uno de los rodillos acanalados gira en un plano que
está inclinado relativa a la vertical. Los cuatro rodillos
acanalados y los dos rodillos de área plana están dispuestos entre
sí en una posición relativa de manera que encapsulan
sustancialmente el tubo a medida que el tubo pasa al interior de la
cavidad y se acopla a los rodillos. En esta realización, así como
también en la realización tratada previamente, cada uno de los
rodillos se fabrica preferiblemente de acero de herramienta.
Cada uno de los rodillos de área plana incluye un
par de porciones extremas sustancialmente cilíndricas y una porción
central sustancialmente cilíndrica elevada que se extiende entre
las porciones extremas, con la elevación, extendiéndose la
porción central radialmente más allá de las porciones extremas. La
incorporación de la porción elevada, central puede variar con la
aplicación de la herramienta y es particularmente útil cuando el
tramo del lado largo del tubo rectangular es sustancialmente más
largo que el tramo del lado corto del tubo rectangular. La porción
elevada es efectiva para acoplar el lado largo del tubo y facilitar
la reducción del extremo del tubo. Uno de los rodillos de área plana
está dispuesto por encima del mandril, estando el otro dispuesto
por debajo del mandril. En las realizaciones que tienen rodillos de
área plana que incluyen una porción elevada, central, el mandril
tiene un par de acanaladuras que se extienden longitudinalmente,
estando una de las acanaladuras formadas en la superficie superior
del mandril y estando formada la otra acanaladura en la superficie
inferior del mandril. Cada una de las acanaladuras tiene una forma
que es complementaria a la forma de la porción elevada central de
uno de los rodillos de área plana.
La herramienta puede incluir adicionalmente un
medio para mantener la forma sustancialmente uniforme del extremo
reducido del tubo, con el medio para el mantenimiento que
comprende un ángulo de inclinación dispuesto dentro del interior de
la cavidad del cabezal. El ángulo de inclinación incluye una
abertura que se extiende a través y comunica con la cavidad
interior. La abertura incluye una porción delantera abocinada y un
taladro cónico que se extiende longitudinalmente hacia atrás desde
la porción delantera abocinada. La porción abocinada sirve de
entrada mientras que el taladro cónico obliga al extremo reducido
del tubo a mantener el tamaño y forma deseados. El ángulo de
inclinación se puede usar en conjunción con cualquiera de las
realizaciones previamente descritas. Cuando se incluye el ángulo de
inclinación, el mandril se extiende longitudinalmente a través de
la abertura del ángulo de inclinación y dentro del bloque de
base.
Estas y otras características de la presente
invención se entenderán mejor con relación a la descripción
siguiente, reivindicaciones adjuntas y dibujos que la acompañan en
los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva que ilustra
una herramienta para maquinar un tubo metálico perfilado que tiene
un interior hueco y una superficie exterior para producir una
reducción en el extremo del tubo, según una primera realización de
la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en alzado frontal que
ilustra adicionalmente la herramienta mostrada en la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en planta que ilustra
adicionalmente la herramienta mostrada en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 4 es una vista lateral en alzado que
ilustra adicionalmente la herramienta mostrada en las Figs.
1-3.
la Fig. 5 es una vista en perspectiva de un tubo
metálico cuadrado que tiene una reducción del extremo lograda por
la herramienta mostrada en la Figs. 1-4.
la Fig. 6 es una vista en perspectiva que ilustra
una herramienta para maquinar un tubo metálico perfilado que
tiene un interior hueco y una superficie exterior para producir una
reducción en el extremo del tubo según una segunda realización de
la presente invención;
la Fig. 7 es una vista frontal en alzado que
ilustra adicionalmente la herramienta mostrada en la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista en planta que ilustra
adicionalmente la herramienta mostrada en las Figs. 6 y 7;
la Fig. 9 es una vista lateral en alzado que
ilustra adicionalmente la herramienta mostrada en las Figs.
6-8.
la Fig. 10 es una vista en perspectiva de un tubo
rectangular que tiene una reducción en el extremo lograda por la
herramienta mostrada en las Figs. 6-9.
la Fig. 11 es una vista esquemática de un sistema
para lograr una reducción en el extremo en un tubo metálico
perfilado, con el sistema incorporando una de las realizaciones de
la herramienta de la presente invención.
Refiriéndonos ahora a los dibujos, las Figs.
1-4 ilustran una herramienta 10 según una primera
realización de la presente invención. Como se muestra en las Figs.
1-4, la herramienta 10 está configurada para
lograr un estampado extrusión o reducción del extremo en un tubo 12
metálico, cuadrado, hueco mostrado en la Fig. 5. En otras
realizaciones, la herramienta 10 puede estar configurada de nuevo
para lograr una reducción del extremo en tubos metálico que tienen
otras formas, tales como rectangular, oval o tubos en forma de D
como se tratará posteriormente. El tuba 12 hueco, cuadrado tiene
un interior 14 hueco y una superficie 16 exterior que tiene una
forma sustancialmente cuadrada. La superficie 16 exterior incluye
cuatro porciones 18 en ángulos que se extienden a lo largo del
tramo longitudinal del tubo 12. Como se muestra en la Fig. 5, el
tubo 12 incluye una porción 20 extrema que se ha reducido en tamaño
por la herramienta 10, como se tratará posteriormente con relación
al tamaño original de una porción 22 restante del tubo 12. Como se
muestra adicionalmente en la Fig. 5, la porción 20 extrema reducida
tiene una forma cuadrada sustancialmente uniforme que es
sustancialmente la misma que aquella de la porción 22 restante. La
porción 20 extrema reducida puede ser insertada dentro de un tubo
24 cuadrado no reducido que tiene el mismo tamaño que aquel de la
porción 22 restante del tubo 12.
La herramienta 10 incluye un cabezal 30 que tiene
una cavidad 32 interior que se extiende longitudinalmente y una
pluralidad de cavidades 34 del rodillo. Cada una de las cavidades 34
del rodillo se comunica con una porción delantera de la cavidad 32
interior. El cabezal 30 incluye un bloque 36 de base, una porción
38 espaciadora, y una porción 40 de bloque de superficie. En la
realización ilustrativa la porción 38 espaciadora incluye un par de
bloques 42 espaciadores que están espaciados lateralmente entre sí.
La porción 40 de bloque de superficie incluye cuatro bloques 44 de
superficie que están configurados para definir las cavidades 34 del
rodillo. En la realización ilustrativa, la porción 40 del bloque
de superficie, la porción 38 espaciadora y el bloque 36 de base
están unidos fijamente entre sí por una pluralidad de sujeciones
convencionales tales como tornillos 46. Cada uno de los tornillos
46 pasa longitudinalmente a través de uno de los bloques 44 de
superficie, a través del adyacente de los bloques 42 espaciadores
y es luego enroscado dentro del bloque 36 de base. Alternativamente,
la porción 40 de bloque de superficie, la porción 38 espaciadora
y el bloque 36 de base pueden estar fabricados como una unidad, o
una sola pieza de construcción, de acero laminado en frío, acero
de herramienta u otras aleaciones o metales adecua-
dos.
dos.
La herramienta 10 incluye también cuatro rodillos
50 acanalados que están montados de forma giratoria dentro de las
cavidades 34 del rodillo. Cada uno de los rodillos 50 está montado
de forma giratoria sobre un eje 52 de rodillo asegurado dentro del
cabezal 30 y gira alrededor de un eje centrado que se extiende
longitudinalmente (no mostrado) del correspondiente de los ejes 52
del rodillo. Cada uno de los ejes 52 del rodillo se extiende entre
un par adyacente de bloques 44 de superficie y puede ser retenido
dentro del cabezal 30 por la colocación de los tornillos 46 dentro
del cabezal 30. Alternativamente, los ejes 50 del rodillo pueden
estar asegurados dentro del cabezal 30 por otros medios que
incluyen un juego de tornillos o una instalación con ligera presión
dentro del cabezal 30. Dos de los rodillos acanalados, designados
como 50A y 50B en la Fig. 2, giran en un plano sustancialmente
vertical. Los otros dos rodillos, designados como 50C y 50D en la
Fig. 2, giran en un plano sustancialmente horizontal. Cada uno de
los rodillos 50 acanalados incluye una periferia 54 que se extiende
en el interior de la cavidad 32, como mejor se ve en la Fig. 2,
y está configurado para acoplar una porción de la superficie
exterior del tubo perfilado, tal como el tubo 12 cuadrado mostrado
en la Fig. 5.
En la realización ilustrativa la periferia 54 de
cada uno de los rodillos 50 acanalados incluye una porción 56
generalmente perfilada en V que es efectiva para acoplar una de las
porciones en ángulo del tubo cuadrado que va a ser reducido, tal
como porciones 18 en ángulo del tubo 12 La periferia 54 de cada
rodillo 50 incluye adicionalmente un par de superficies 58 extremas
biseladas que se extienden desde los lados opuestos de la porción
56 perfilada en V que se dispone en el centro. Como mejor se ve en
la Fig. 2, cada una de las superficies 58 extremas de cada uno de
los rodillos 50 acanalados está dispuesta en estrecha proximidad con
una de las superficies 58 extrema de uno adyacente de los rodillos
50 acanalados. Por ejemplo, una de las superficie 58 extrema del
rodillo 50A está dispuesta en estrecha proximidad con una de las
superficies 58 extremas del rodillo 50C, mientras la otra
superficie 58 extrema del rodillo 50A está dispuesta en estrecha
proximidad con una de las superficies 58 extremas del rodillo 50D.
En las diversas localizaciones de interface, las superficies 58
extremas de los rodillos 50 adyacentes están sustancialmente en
paralelo a otra como se muestra en la Fig. 2. Las superficies 58
extremas pueden estar ligeramente espaciadas entre sí, o pueden
efectivamente tocarse entre sí en las localizaciones de
interface.
Debido a la situación de los rodillos 50
relativos entre sí, las porciones 56 perfiladas en V de los
rodillos 58 se combinan para crear una entrada 60 perfilada
sustancialmente cuadrada de la cavidad 32 interior del cabezal 30.
El tamaño de la entrada 60 es menor que las dimensiones exteriores
del tubo cuadrado que va a ser reducido, de este modo obligando el
extremo del tubo a acoplarse a cada uno de los rodillo 50 de ese
modo causando una reducción del extremo, tal como aquella mostrada
con respecto a la porción 20 extrema del tubo 12. El tramo
longitudinal máximo de la porción 20 extrema reducida del tubo 12,
puede estar determinado principalmente por un tramo 62 longitudinal
de los bloques 42 espaciadores.
La herramienta 10 incluye adicionalmente un
mandril 64 dispuesto dentro de la cavidad 32 interior del cabezal
30. El mandril 64 es preferiblemente una varilla metálica sólida
que tiene una sección transversal, poligonal que puede variar con
la forma del tubo que se está reduciendo. En la realización
ilustrativa, el mandril 64 tiene generalmente una sección
transversal cuadrada. Como mejor se ve en la Fig. 2, el mandril 64
está espaciado de la periferia 54 de cada uno de los rodillos 50.
El espaciado requerido entre el mandril 64 y los rodillos 50 varía
dependiendo de una variedad de factores incluyendo el tamaño y el
grueso de la pared del tubo que se está reduciendo, y la reducción
deseada en tamaño del extremo del tubo. El mandril 64 evita que la
porción extrema reducida del tubo se reduzca, tal como la porción
20 del tubo 12, se colapse o se deforme hacia dentro debido a la
fuerza que ejercen los rodillos 50 sobre el tubo. El mandril 64
incluye un primer extremo 66 delantero que sobresale hacia adelante
a partir del cabezal 30 y un extremo 68 opuesto que está asegurado
al cabezal 30 por medios convencionales como un tornillo 70, u
otro medio apropiado. El mandril 64 se extiende longitudinalmente
a través de la porción 40, la porción 38 espaciadora y dentro del
bloque 36 de base. El mandril 64 incluye una pluralidad de
achaflanados 74 que se extienden longitudinalmente, con uno
formado en cada uno de los ángulos de la sección transversal
poligonal, para facilitar el acoplamiento con el tubo que se está
reduciendo. Más particularmente, los achaflanados 74 se requieren
para reducir al mínimo el efecto de arrastre debido al contacto
entre el mandril 64 y el extremo del tubo que se está reduciendo a
medida que el mandril 64 se introduce dentro del interior hueco del
tubo, tal como la porción 14 interior del tubo
12.
12.
La herramienta 10 puede incluir opcionalmente un
medio para el mantenimiento de una forma sustancialmente uniforme
del extremo del tubo que se está reduciendo. Por ejemplo, como se
muestra con respecto al tubo 12, la porción 20 extrema reducida
tiene una forma cuadrada uniforme que es sustancialmente la misma
que aquella de la porción 22 que resta del tubo 12. En la
realización ilustrativa, el medio para mantener una forma
sustancialmente uniforme del extremo del tubo que se está
reduciendo, comprende un ángulo de inclinación 76 que está
dispuesto dentro de la cavidad 32 interior del cabezal 30. El
ángulo de inclinación 76 se realiza a partir de un bloque de acero
laminado en frío, acero de herramienta, u otro material
apropiado. Como se muestra en la Fig. 1 cada uno de los bloques 42
espaciadores puede incluir una ranura 78 que se extiende vertical
mente que está dimensionada para aceptar un lado del ángulo de
inclinación 76. El ángulo de inclinación 76 es luego unido
fijamente al bloque 36 de base por medios convencionales, tales
como un par de tornillos 80.
El ángulo de inclinación 76 incluye una abertura
82 que se extiende a través, con la abertura 82 comunicando a un
extremo delantero del mismo con la cavidad interior del cabezal
30. La abertura 82 incluye una porción 84 delantera, abocinada y
un taladro 86 cónico que se extiende longitudinalmente hacia atrás a
partir de la porción 84 abocinada delantera. El taladro 86 cónico
tiene una forma que concuerda sustancialmente con aquella del tubo
que se va a reducir y gradualmente reduce en tamaño desde el
extremo delantero al trasero del taladro 86. En la realización
ilustrativa el taladro 86 tiene generalmente una forma cuadrada. El
inventor ha determinado que en ciertas aplicaciones el extremo del
tubo que está siendo reducido, tal como la porción 20 del extremo
del tubo 12, puede tender a abocinarse hacia fuera localmente
después que la porción 20 del extremo ha pasado a través de los
rodillos 50. A medida que la porción 20 del extremo progresa a
través del cabezal 30, la porción 20 del extremo acopla el ángulo
de inclinación 76. La porción 84 abocinada, delantera es efectiva
para recibir la porción 20 extrema, aún si de alguna forma está
abocinada hacia fuera, y sirve como una guía que obliga la porción
20 del extremo dentro del taladro 86 cónico. El taladro 86 cónico es
efectivo para corregir cualquier abocinado hacia fuera de la
porción 20 del extremo que puede haber ocurrido, para mantener una
forma sustancialmente cuadrada uniforme de la porción 20 extrema.
Después que la porción 20 del extremo del tubo 12 ha llegado al
extremo posterior del taladro 86 cónico, el tubo 12 puede ser
retirado y apartado de la herramienta 10, con la reducción de la
porción 20 extrema terminada.
Las Figs. 6-9 ilustran una
herramienta 100 según una segunda realización de la presente
invención, estando configurada para lograr una reducción del
extremo en un tubo metálico perfilado, hueco, tal como el tubo
102 metálico sustancialmente rectangular mostrado en la Fig. 10. El
tubo 102 tiene un interior 104 hueco y una superficie 106 exterior,
incluyendo unas seis porciones 108 en ángulo. La herramienta 100
es efectiva para reducir una porción 110 extrema del tubo 102, que
es reducida en tamaño relativo ala porción 112 restante, pero
retiene la misma forma sustancialmente rectangular que la porción
112 restante. La porción 110 extrema reducida del tubo 102
rectangular puede ser insertada dentro de otro tubo 114 rectangular
del mismo tamaño.
La herramienta 100 incluye un cabezal 116 que
tiene una cavidad 118 interior que se extiende longitudinalmente y
una pluralidad de cavidades 120 del rodillo que se comunican con la
cavidad 118 interior. Similar a la herramienta 10, el cabezal 116
de la herramienta 100 incluye un bloque 122 de base, una porción
124 espaciadora conectada al bloque 122 de base, y una porción 126
de bloque de superficie conectada a la porción 124 espaciadora. En
la realización ilustrativa, la porción 126 de bloque de
superficie, la porción 124 espaciadora y la porción 122 de bloque
de base están unidas fijamente entre sí por medios convencionales
tal como los tornillos 128. Alternativamente, la porción 126 de
bloque de superficie, la porción 124 espaciadora y el bloque 122
de base pueden estar fabricados como construcción unitaria a partir
de un material tal como acero laminado en frío, acero de
herramienta o un material equivalente. El bloque 122 de base, la
porción 124 espaciadora y la porción 126 de bloque de superficie se
combinan para definir la cavidad 118 interior del cabezal 116. En
la realización ilustrativa, la porción 124 espaciadora comprende
un bloque espaciador único, pero alternativamente puede incluir un
par de bloques espaciados lateralmente. La porción 126 de bloque de
superficie incluye las cavidades 120 de rodillo y una pluralidad de
bloques 130 de superficie configurados y dispuestos relativos entre
sí para definir las cavidades 120 del rodillo.
La herramienta 100 incluye adicionalmente una
pluralidad dad de rodillos 50 acanalados, descritos previamente
con relación a la herramienta 10, que está montada de forma
giratoria en la porción 126 de bloque de superficie del cabezal
116. Similar a la herramienta 10, cada uno de los rodillos 50 de
la herramienta 100 está montado de forma giratoria sobre el eje 52
del rodillo que está asegurado dentro de un par adyacente de
bloques 130 de superficie. Sin embargo, a diferencia de la
herramienta 10, cada uno de los rodillos 50 acanalados de la
herramienta 100 gira alrededor de un plano que está inclinado con
relación a la vertical. La periferia 54 de cada uno de los rodillos
50 acanalados de la herramienta 100 se extiende hacia el interior
de la cavidad 118 y se acopla a la porción en ángulo del tubo
rectangular que se está reduciendo, tal como las porciones 108 en
ángulo del tubo 102 a medida que el tubo 102 pasa dentro de la
cavidad 118 del cabezal 116. A diferencia de la herramienta 10,
sólo una de las superficies 58 extremas biseladas de cada rodillo
50 se dispone en estrecha proximidad a la superficie 58 extrema
biselada de un rodillo 50 acanalado adyacente. La superficie 58
extrema biselada restante está dispuesta en estrecha proximidad a
uno de un par de rodillos 132 de área plana que está incluido en la
herramienta 100.
La herramienta 100 incluye adicionalmente un
mandril 134 que tiene un extremo 136 delantero que sobresale hacia
adelante del cabezal 116 y un extremo 138 opuesto que está asegurado
al bloque 122 de base por medios convencionales tal como un par de
tornillos 139. El mandril 134 se extiende a lo largo del eje 140
centrado que se extiende longitudinalmente de la herramienta 100, a
través de la porción 126 de bloque de superficie, la porción 124
espaciadora y dentro del bloque 122 de base. El mandril 134
preferiblemente comprende una varilla sólida que tiene una sección
transversal poligonal. Más particularmente, el mandril 134
preferiblemente tiene una sección transversal generalmente
rectangular. Como se observa bien en la Fig. 7, el mandril 134
está espaciado a partir de los rodillos 50 acanalados y los
rodillos 132 de área plana. El espaciado requeridos entre el mandril
134 y los rodillos 50 y los rodillos 132 varía con los factores
tratados previamente con respecto al mandril 64. El extremo 136
delantero del mandril 134 incluye un par de prolongaciones de
entradas achaflanadas 135 formadas en los dos lados relativamente
cortos del mandril 134, y un par de prolongaciones de entrada
achaflanadas 137 que se extienden longitudinalmente formadas en
los dos lados relativamente largos. Como en el caso del mandril 64,
las prolongaciones de entrada achaflanadas 135 y 137 del mandril
134 se requieren para reducir al mínimo el efecto de arrastre
debido al contacto entre el mandril 134 y el extremo del tubo que
se está reduciendo tal como el tubo 102. El mandril 64 incluye
adicionalmente un par de acanaladuras 180 que se extienden
longitudinalmente. Una de las acanaladuras 180 está formada en una
superficie 182 superior del mandril 64 y la otra acanaladura 180
está formada en una superficie 184 inferior del mandril 64. Las
acanaladuras 180 están alineadas con, y tienen una forma que es
complementaria a una porción de uno de los rodillos 132 de área
plana como se ha tratado con posterioridad.
Como se muestra en las Figs. 6 y 7, uno de los
rodillos 132 de área plana se dispone por encima del mandril 134,
mientras que el otro rodillo 132 de área plana se dispone por debajo
del mandril 134. Cada uno de los rodillos 132 de área plana tiene
una periferia 142 que es efectiva para acoplar al menos una porción
de uno de los lados 144 relativamente largo del tubo 102
sustancialmente rectangular a medida que el tubo 102 pasa hacia el
interior de la cavidad 118 de la herramienta 100. Ambos rodillos
132 de área plana giran montados sobre uno de los ejes 52 del
rodillo estando asegurados dentro de cada uno de un par adyacente
de los bloques 130 de superficie. Cada uno de los rodillos 132 de
área plana gira en un plano sustancialmente vertical. En una
realización ilustrativa, la periferia 142 de cada uno de los
rodillos de área plana incluye un par de porciones 146 extremas
sustancialmente cilíndricas y una porción 148 elevada, central,
sustancialmente cilíndrica que se extiende lateralmente entre las
porciones 146 extremas. El diámetro de la porción 148 central
elevada es mayor que el de cualquiera de las porciones 146 extremas,
que son preferiblemente iguales entre sí, de manera que la
porción 148 central elevada sobresale o se extiende radialmente más
allá de las porciones 146 extremas. Cada una de las porciones 148
centrales elevadas acopla una porción de uno de los lados 144
largos del tubo 102 rectangular a medida que el tubo 102 entra en
el interior de la cavidad 118 del cabezal 116. Cada una de las
porciones 148 centrales elevadas tiene una forma que es
complementaria a la forma de la adyacente a las acanaladuras 180
del mandril 64. Las porciones 148 centrales elevadas de los
rodillos 132 de área plana cooperan con las acanaladuras 180 en el
mandril 64 para trabajar adicionalmente el extremo del tubo que
está siendo reducido, es decir además del trabajo realizado por
los rodillos 50. La combinación de las porciones 148 centrales
elevadas de los rodillos 132 de área plana y las acanaladuras 180
del mandril 64 crean una depresión local sustancialmente uniforme
en las superficies superiores e inferiores del extremo del tubo que
está siendo reducido. Estas depresiones locales no afectan
adversamente al extremo del tubo que está siendo reducido.
Alternativamente, la porción 148 central elevada puede ser omitida
a partir de cada uno de los rodillos 132 de área plana, de manera
que la periferia 142 de cada rodillo 132 tenga una forma
sustancialmente cilíndrica con diámetro uniforme en todas partes.
En este caso, la periferia 142 de cada rodillo 132 puede
sustancialmente acoplar todos los lados 144 largos del tubo 102 a
medida que el tubo 102 pasa al interior de la cavidad 118. La
incorporación o exclusión de la porción 148 central elevada en
cada uno de los rodillos 132 de área plana y la incorporación de las
acanaladuras 180 en el mandril 64 depende del tamaño, grueso de
la pared y la reducción del extremo deseada, del extremo del tubo
rectangular que esta siendo reducido. La incorporación de las
porciones 148 centrales elevadas en los rodillos 132 de área plana
y las acanaladuras 180 en el mandril 64 es particularmente útil
cuando los lados largos del extremo del tubo rectangular que está
siendo reducido son significativamente mayores en longitud que los
lados cortos del tubo rectangular.
Similar a la herramienta 10, la herramienta 100
puede opcionalmente incluir un medio para mantener una forma
sustancialmente uniforme del extremo del tubo que está siendo
reducido. Por ejemplo, como se muestra con respecto al tubo 102,
la porción 110 extrema reducida tiene una forma rectangular
sustancialmente uniforme que es sustancialmente la misma que
aquella de la porción 112 restante del tubo 102. En la realización
ilustrativa, los medios para mantener una forma sustancialmente
uniforme del extremo del tubo que está siendo reducido, comprende
un ángulo de inclinación 150 que está dispuesto dentro del interior
de la cavidad 118 del cabezal 116. En la realización ilustrativa,
la cavidad 118 no se extiende a través de la superficie superior
del cabezal 116, y por consiguiente, el ángulo de inclinación
150 está insertado dentro de la porción 124 espaciadora del cabezal
116, antes de unirse la porción 124 espaciadora y el bloque 122 de
base entre sí. El ángulo de inclinación 150 puede luego ser unido
fijamente al bloque 122 de base por medios convencionales tales
como uno o más tornillos (no mostrados). En el caso de que cuando
los diferentes componentes del cabezal 116 estén fabricados como
una construcción unitaria, la cavidad 118 interior puede
extenderse a través ya sea de la superficie superior o inferior del
cabezal 116 para permitir la instalación del ángulo de inclinación
150.
El ángulo de inclinación 150 se forma a partir de
un bloque de acero laminado en frío, acero de herramienta u otro
material adecuado. La función del ángulo de inclinación 150 es
sustancialmente la misma que aquella del ángulo de inclinación 76
de la herramienta 10. El ángulo de nación 150 incluye una abertura
152 que se extiende a través del mismo, con la abertura 152 que
comunica a un extremo delantero del mismo con la cavidad 118
interior del cabezal 116. La abertura 152 incluye una porción 154
abocinada hacia adelante y un taladro 156 cónico que se extiende
longitudinalmente hacia atrás desde la porción 154 abocinada hacia
adelante. El taladro 156 cónico tiene una forma generalmente
rectangular que reduce gradualmente el tamaño del extremo del
taladro 156 de delante hacia atrás. A medida que el extremo
reducido del tubo perfilado, tal como la porción 110 extrema del
tubo 102, pasa a través del cabezal 118 la porción 110 extrema se
acopla al ángulo de inclinación 150. La porción 154 abocinada hacia
adelante es efectiva para recibir la porción 110 extrema, aún si
está algo abocinada hacia fuera, y sirva como una guía que obliga
la porción 110 extrema dentro del taladro 156 cónico. El taladro
156 cónico es efectivo para corregir cualquier abocinado hacia
fuera de la porción 110 extrema que puede haber ocurrido, para de
ese modo mantener una forma rectangular sustancialmente uniforme de
la porción 110 extrema. Después que la porción 110 extrema del tubo
102 haya alcanzado el extremo posterior del taladro 156 cónico, el
tubo 102 puede ser retirado y apartado de la herramienta 100, con
la reducción de la porción 110 extrema terminada.
En funcionamiento, tanto la herramienta 10 como
la herramienta 100 se pueden usar para reducir el extremo del tubo
metálico hueco perfilado como se trató previamente. La manera en la
que ambas herramientas 10 ó 100 acoplan el correspondiente tubo
hueco perfilado para efectuar la reducción del extremo en el tubo,
puede ser mejor entendida haciendo referencia a la Fig. 11. Para
propósitos de análisis la herramienta 100 se muestra en la Fig. 11,
aunque el sistema y el método descrito posteriormente se pueden
usar conjuntamente con la herramienta 100.
La herramienta 100 está montada de forma
deslizante en una estructura 160 de soporte que tiene una base 162
y una pluralidad de patas 162 unidas a un extremo de la base 162 y
tiene el extremo opuesto descansando sobre el suelo 166, u otra
superficie adecuada, del área de trabajo. También para propósitos
de análisis, la Fig. 11 ilustra sustancialmente el tubo 102
cuadrado antes de la reducción de la porción 120 extrema como se
muestra en la Fig. 5. Una porción del tubo 102 se asegura en un par
de bloques 168 de apriete, con uno inferior de los bloques 168 de
apriete estando unido fijamente a la base 162 de la estructura 160
de soporte. Los bloques 168 de apriete encapsulan una porción del
tubo 102, manteniéndolo en su lugar durante el estampado o el
procedimiento de reducción. Se puede aplicar una fuerza de apriete
al bloque 168 superior por un accionador 169 hidráulico.
Alternativamente una fuerza de apriete puede ser aplicada a los
bloques 168, y la porción del tubo 102 encapsulada por los bloques
118, por otros medios convencionales. El tubo 102 está orientado
dentro de los bloques 168 de apriete para acoplar adecuadamente los
rodillos 50 acanalados de la herramienta 100. Un extremo 170 del
tubo 102 está dispuesto en una relación de empalme con el bloque
171 de tope que está unido fijamente por medios convencionales, a
la base 162 de la estructura 160 de soporte.
La herramienta 100 está conectada a un medio
accionador, indicado generalmente en 172, que es efectivo para
trasladar la herramienta 10 en una dirección 174 de manera que la
herramienta 100 se acople al tubo 102. En una realización
ilustrativa, los medios 172 de accionamiento comprenden un
cilindro accionado hidráulicamente que está conectado a la
herramienta 100. El cilindro hidráulico puede estar directamente
unido a la herramienta 100 o alternativamente puede estar unido a
una plancha que a su vez está unida a la herramienta 100. El
cilindro hidráulico puede estar movido por un motor hidráulico (no
mostrado) y los conductos asociados (no mostrados) para entregar el
líquido hidráulico a y desde el medio 172 de accionamiento.
Alternativamente, el medio 172 de accionamiento puede comprender
una variedad de otros medios de accionamiento convencionales, tales
como uno o más cilindros neumáticos, un motor servo, un
engranaje sinfín etc. que están conectados a la herramienta 100 y
son efectivos para trasladar la herramienta 100 en dirección 174.
El medio de accionamiento puede incluir adicionalmente un medio 176
guía unido a la herramienta 100 para mantener la orientación
adecuada de la herramienta 100 a medida que es accionada. El medio
172 de accionamiento puede incluir adicionalmente un medio de
control (no mostrado) para controlar la distancia en la que la
herramienta 100 se traslada, y por consiguiente, lograr la
longitud de la reducción extrema por la herramienta 102.
Mientras la descripción anterior establece las
realizaciones preferidas de la presente invención con particular
detalle, se debe entender que las numerosas modificación,
sustituciones y cambios se pueden realizar sin apartarse del
verdadero espíritu y alcance de la presente invención tal como se
define por las reivindicaciones consiguientes. Por ejemplo, aunque
la herramienta 10 se ha ilustrado con rodillos 50 incluidos
configurados y colocados en posición relativa entre sí para lograr
una reducción del extremo del tubo sustancialmente cuadrado, los
rodillos 50 pueden ser vueltos a colocar relativos entre sí dentro
de la herramienta 10 para lograr una reducción del extremo en un
tubo sustancialmente rectangular. Adicionalmente, la periferia 58
de los rodillos 50 de la herramienta 10 puede ser modificada de
manera que la pluralidad de los rodillos 50 de la herramienta 10
encapsulen sustancialmente un tubo de forma oval para lograr la
reducción del extremo del tubo de forma oval. Adicionalmente, la
herramienta 10 puede incluir una pluralidad de rodillos que están
colocados relativos entre sí e incluyen periferias que están
configuradas de manera que la pluralidad de los rodillos encapsulen
el tubo en forma de D para lograr una reducción del extremo en el
tubo en forma de D. También, aunque la herramienta 100 se ha
ilustrado con los rodillos 50 incluidos y los rodillos 132
configurados y colocados en posición relativa entre sí para lograr
una reducción del extremo en un tubo sustancialmente rectangular,
uno o más de los rodillos 50 y 132 pueden ser colocados en otra
posición y/o configurados nuevamente para que la combinación de los
rodillos 50 y 132 encapsulen sustancialmente un tubo oval o en
forma de D para lograr una reducción del extremo en el tubo oval o
en forma de D, respectivamente. Se prevé también que una reducción
del extremo en los tubos que tienen otras formas se puede lograr
por una herramienta que represente el principio de la presente
invención. Por lo tanto, la invención no está limitada a
realizaciones específicas preferidas como se ha descrito, sino
está sólo limitada como se define por las reivindicaciones
siguientes.
Claims (25)
1. Una herramienta para maquinar un tubo metálico
sustancialmente cuadrado que tiene un interior hueco y una
superficie exterior que incluye cuatro porciones en ángulo, para
producir una reducción del extremo en el tubo, comprendiendo
herramienta mencionada:
un cabezal que tiene una cavidad interior que se
extiende longitudinalmente y una pluralidad de cavidades de
rodillo, comunicándose cada una de las cavidades de rodillo
mencionadas con la cavidad interior mencionada;
cuatro rodillos acanalados, estando cada uno de
los rodillos acanalados mencionados montados de forma giratoria
dentro de una de las cavidades del rodillo mencionadas, teniendo
cada uno de los rodillos acanalados mencionados una periferia que
se extiende por la parte interior de la cavidad interior
mencionada, teniendo la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos acanalados mencionados una porción generalmente perfilada
en V, combinándose las porciones mencionadas perfiladas en V de
los rodillos acanalados mencionados para definir una entrada con
forma sustancialmente cuadrada de la cavidad interior mencionada,
siendo efectivas cada una de las porciones perfiladas en V para
encajar con una de las porciones en ángulo de la superficie
exterior del tubo a medida que el tubo pasa hacia la cavidad
interior mencionada del cabezal menciona-
do.
do.
Un mandril dispuesto dentro de la cavidad
interior mencionada del cabezal mencionado, teniendo el mandril
un primer extremo que sobresale hacia delante desde el cabezal
mencionado, siendo el mandril inmóvil con respecto al cabezal y
estando espaciado de la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos acanalados mencionados, introduciéndose el mandril
mencionado en el interior hueco del tubo cuando el tubo pasa hacia
el interior de la cavidad interior mencionada.
2. La herramienta de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que:
el cabezal mencionado incluye un bloque de base,
una porción espaciadora unida al bloque de base mencionado y una
porción de bloque de superficie unida a la porción espaciadora
mencionada;
el bloque de base mencionado, la porción
espaciadora mencionada y la porción de bloque de superficie
mencionada se combinan para definir la cavidad interior
mencionada;
el mandril mencionado se extiende
longitudinalmente a través de la porción de bloque de superficie
mencionada y de la porción espaciadora mencionada y dentro del
bloque base mencionado;
la porción de bloque de superficie mencionada
incluye las cavidades del rodillo mencionadas y una pluralidad de
bloques de superficie configurados para definir las cavidades de
cilindro mencionadas.
3. La herramienta según la Reivindicación 1, en
la que:
cada uno de los rodillos acanalados mencionados
está montado de forma giratoria sobre un eje de rodillo, dispuesto
dentro del cabezal mencionado;
dos de los rodillos acanalados mencionados giran
en un plano sustancialmente vertical y dos de los rodillos
acanalados mencionados giran en un plano sustancialmente
horizontal.
4. La herramienta según la Reivindicación 1, en
la que:
la porción perfilada generalmente en V mencionada
de la periferia mencionada comprende una porción dispuesta en el
centro de la periferia mencionada de cada uno de los rodillos
acanalados menciona-
dos;
dos;
la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos acanalados mencionados incluye también un par de
superficies extremas, extendiéndose cada una de las superficies
extremas mencionadas desde los lados supuestos de las porciones
perfiladas en V dispuestas en el centro mencionadas;
cada una de las superficies extremas de cada uno
de los rodillos acanalados mencionados están dispuestos en
estrecha proximidad a una de las superficies extremas mencionadas
de una adyacente de los cilindros acanalados mencionados, a los
rodillos acanalados mencionados, con lo que la pluralidad
mencionada de rodillos acanalados encapsulan sustancialmente el
tubo metálico sustancialmente cuadrado a medida que el tubo se
encaja en los rodillos mencionados.
5. La herramienta según la Reivindicación 4, en
la que:
cada una de las superficies extremas mencionadas
de los rodillos acanalados mencionados comprende una superficie
biselada.
6. La herramienta según la Reivindicación 3, en
la que:
cada uno de los ejes del rodillo mencionado se
extiende entre un par adyacente de los bloques de superficie
mencionados.
7. Una herramienta para maquinar un tubo metálico
perfilado, que tiene un interior hueco y una superficie exterior
que incluye cuatro porciones en ángulo para producir una reducción
del extremo en el tubo, donde el cubo metálico perfilados es un
tubo metálico sustancialmente rectangular que tiene un par de lados
apuestos relativamente largos y un par de lados opuestos
relativamente cortos, comprendiendo la herramienta mencionada:
un cabezal que tiene una cavidad interior que se
extiende longitudinalmente y una pluralidad de cavidades del
rodillo, comunicándose cada una de las cavidades del rodillo
mencionadas con la cavidad interior mencionada;
una pluralidad de rodillos acanalados, estando
cada uno de los rodillos acanalados mencionados montados de forma
giratoria dentro de una de las cavidades de los rodillos
mencionados, teniendo cada uno de los rodillos acanalados
mencionados una periferia que se extiende dentro de la cavidad
interior mencionada, y estando configurados para encajar con una
porción de la superficie exterior del tubo a medida que el tubo
pasa hacia interior de la cavidad mencionada del cabezal
mencionado;
un mandril dispuesto dentro de la cavidad
interior mencionada del cabezal mencionado, teniendo el mandril
mencionado un primer extremo que sobresale hacia delante desde el
cabezal, estando el mandril mencionado inmóvil con relación al
cabezal mencionado y estando espaciado desde la periferia
mencionada de cada uno de los rodillos acanalados mencionados,
estando insertado el mandril mencionado dentro del interior hueco
del tubo a medida que el tubo pasa a la cavidad interna mencionada;
en el
que
que
el cabezal incluye un bloque de base, una
porción espaciadora unida al bloque de base mencionado y un
bloque de superficie unido a la porción espaciadora;
el bloque de base mencionado, la porción
espaciadora mencionada y la porción de bloque superficial
mencionada se combinan para definir la cavidad interior
mencionada;
el mandril mencionado se extiende
longitudinalmente a través de la porción del bloque de superficie
mencionada y de la porción espaciadora mencionada y dentro del
bloque de base mencionado;
la porción del bloque de superficie mencionada
incluye las cavidades del rodillo mencionadas y una pluralidad de
bloques de superficie, configurados para definir las cavidades del
cilindro mencionadas.
La herramienta mencionada incluye cuatro de los
rodillos acanalados mencionados;
la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos acanalados mencionados tiene una porción generalmente
perfilada en V efectiva para encajar con una de las porciones en
ángulo del tubo a medida que el tubo pasa dentro de la cavidad
interior de la herramienta mencionada;
la herramienta mencionada incluye también un par
de rodillos de área plana, estando cada uno de los rodillos de
área plana dispuestos lateralmente entre un par de los rodillos
acanalados mencionados, siendo efectivo cada uno de los rodillos
de área plana mencionadas para encajar con uno de los lados
relativamente largos del tubo metálico substancialmente
rectangular a medida que el tubo pasa dentro del interior de la
cavidad mencionada del cabezal mencionado.
8. La herramienta según la Reivindicación 7, en
la que:
la herramienta mencionada incluye también una
pluralidad de ejes de rodillo dispuestos dentro del cabezal
mencionado:
cada uno de los rodillos acanalados y cada uno de
los rodillos de área plana mencionados está montado de forma
giratoria sobre uno de los ejes del rodillo mencionados;
cada uno de los rodillos de área plana gira en un
plano sustancialmente vertical y cada uno de los rodillos
acanalados gira en un plano que está inclinado con respecto al
plano vertical.
9. La herramienta según la Reivindicación 8, en
la que:
el primero de los rodillos de área plana está
dispuesto por encima del mandril y el otro de los rodillos de área
plana mencionado está dispuesto por debajo del mandril
mencionado;
la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos de área plana mencionados incluye un par de porciones
extremas sustancialmente cilíndricas y una porción central elevada,
sustancialmente cilíndrica, que se extiende entre las porciones
extremas mencionadas, la porción elevada mencionada se extiende
radialmente mas allá de la porción extrema mencionada y es efectiva
para encajarse con uno de los lados relativamente largos del tubo
metálico sustancialmente rectangular a medida que el tubo pasa al
interior de la cavidad mencionada del cabezal mencionado.
10. La herramienta según la Reivindicación 9, en
la que:
el mandril mencionado incluye un par de
acanaladuras que se extienden longitudinalmente, estando formadas
cada una de las acanaladuras mencionadas en una superficie superior
y en una superficie inferior del mandril mencionado;
cada una de las acanaladuras mencionadas tiene
una forma que es complementaria con la forma de la porción
central elevada sustancialmente cilíndrica, de uno de los rodillos
de área plana mencionados.
11. Una herramienta para maquinar un tubo
metálico perfilado que tiene un interior hueco y una superficie
exterior para producir una reducción del extremo en el tubo,
comprendiendo la herramienta mencionada:
un cabezal que tiene una cavidad interior que se
extiende longitudinalmente y una pluralidad de cavidades del
rodillo, comunicándose cada una de las cavidades de rodillo
mencionadas con la cavidad interior mencionada;
una pluralidad de rodillos acanalados, estando
cada uno de los rodillos acanalados mencionados montado de forma
giratoria dentro de una de las cavidades del cilindro, teniendo
cada uno de los rodillos acanalados una periferia que se extiende
dentro de la cavidad interior mencionada, y estando configurado
para encajar con una porción de la superficie exterior del tubo a
medida que el tubo pasa a la cavidad interior mencionada del
cabezal mencionada;
un mandril dispuesto dentro de la cavidad
interior mencionada del cabezal mencionado, teniendo el mandril
mencionado un primer extremo que sobresale hacia adelante desde el
cabezal mencionado, estando el mandril mencionado inmóvil con
respecto al cabezal mencionado y estando espaciados de la periferia
mencionada de cada uno de los rodillos acanalados mencionados,
insertándose el mandril mencionado dentro del interior hueco del
tubo a medida que el tubo pasa a la cavidad interior
mencionada;
la herramienta comprende también un ángulo de
inclinación dispuesto dentro de la cavidad interior mencionada del
cabezal mencionado;
el ángulo de inclinación mencionado incluye una
abertura que se extiende a su través, comunicándose la abertura
mencionada con la cavidad interior mencionada;
la abertura mencionada incluye una porción
abocinada, delantera y un taladro cónico que se extiende
longitudinalmente hacia atrás desde la porción abocinada
delantera.
12. La herramienta según la Reivindicación 11 en
la que:
el mandril mencionado se extiende
longitudinalmente a través de la abertura del ángulo inclinado
mencionado y dentro del bloque de base mencionado.
13. La herramienta según la Reivindicación 1, en
la que:
el mandril mencionado es una varilla
sustancialmente sólida que tiene una sección transversal
generalmente poligonal;
el mandril mencionado incluye un extremo
delantero que tiene al menos un achaflanado que se extiende
longitudinalmente, para facilitar la inserción dentro el interior
hueco del tubo.
14. La herramienta según la Reivindicación 13,
en la que:
dicho mandril mencionado tiene una sección
transversal generalmente cuadrada.
15. La herramienta según la Reivindicación 13,
en la que:
el mandril mencionado tiene una sección
transversal generalmente rectangular.
16. La herramienta según la Reivindicación 1, en
la que:
los rodillos acanalados mencionados están
dispuestos relativamente entre sí para encapsular sustancialmente al
tubo a medida que el tubo pasa al interior de la cavidad
mencionada.
17. Una herramienta para maquinar un tubo
metálico perfilado, que tiene un interior hueco y una superficie
exterior para producir una reducción del extremo en el tubo,
comprendiendo la herramienta mencionada:
un cabezal que tiene una cavidad interior que se
extiende longitudinalmente y una pluralidad de cavidades del
rodillo, comunicándose cada una de las cavidades del rodillo
mencionadas con la cavidad interior mencionada;
una pluralidad de rodillos acanalados, estanco
cada uno de los rodillos acanalados mencionados montados de
forma giratoria dentro de una de las cavidades del rodillo
mencionadas, teniendo cada uno de los rodillos acanalados
mencionados una periferia que se extiende dentro de la cavidad
interior mencionada, y estando configurados para encajar con una
porción de la superficie exterior del tubo a medida que el tubo
pasa hacia la cavidad interior mencionada del cabezal
mencionado;
un mandril dispuesto dentro de la cavidad
interior mencionada del cabezal mencionado, teniendo el mandril
mencionado un primer extremo que sobresale hacia delante desde el
cabezal mencionado, estando el mandril mencionado inmóvil con
respecto el cabezal mencionado y estando espaciado desde la
periferia mencionada de cada uno de los rodillos acanalados
mencionados, estando el mandril mencionado insertado dentro del
interior hueco del tubo a medida que el tubo pasa al interior de la
cavidad mencionada; en el que:
la herramienta mencionada incluye cuatro de los
rodillos acanalados mencionados y también incluye un par de
rodillos de área plana;
los rodillos acanalados mencionados y los
rodillos de área plana mencionados están dispuestos relativamente
entre sí para encapsular sustancialmente el tubo a medida que el
tubo pasa por dentro de la cavidad interior mencionada.
18. La herramienta según la Reivindicación 16,
en la que:
cada uno de los rodillos acanalados mencionados
está fabricado de acero de herramientas.
19. La herramienta de acuerdo con la
Reivindicación 17, en la que:
cada uno de los rodillos acanalados mencionados y
cada uno de los rodillos de área plana está fabricado de acero de
herramientas.
20. La herramienta según la Reivindicación 2, en
la que:
el bloque de base mencionado, la porción
espaciadora mencionada y la porción de bloque de superficie
mencionada están unidos fijamente entre sí.
21. La herramienta según la Reivindicación 2, en
la que:
el bloque de base mencionado, la porción
espaciadora y la porción del bloque de superficie mencionada
comprenden una construcción de una sola pieza.
22. Una herramienta según la Reivindicación 17,
en la que:
la periferia mencionada de cada uno de los
rodillos acanalados mencionados tiene una porción generalmente
perfilada en V, efectiva para encajar con una de las porciones en
ángulo del tubo a medida que el tubo pasa dentro de la cavidad
interior mencionada de la herramienta mencionada.
cada uno de los rodillos de área plana
mencionados está dispuesto lateralmente entre un par de los
rodillos acanalados mencionados y es efectivo para encajar con uno
de los lados relativamente largos del tubo metálico sustancialmente
rectangular a medida que el tubo pasa dentro de la cavidad interior
del cabezal mencionado.
23. La herramienta según la Reivindicación 17,
que además comprende:
un ángulo de inclinación dispuesto dentro de la
cavidad interior mencionada del cabezal mencionado; en la que
el ángulo de inclinación mencionado incluye una
abertura que se extiende a su través, comunicándose la abertura
mencionada con la cavidad interior mencionada;
la abertura mencionada incluye una porción
abocinada, hacia delante, y un taladro cónico que se extiende
longitudinalmente hacia atrás, desde la porción abocinada hacia
adelante.
24. La herramienta según la Reivindicación 17,
en la que:
el mandril mencionado incluye además un extremo
opuesto que está fijado al cabezal menciona-
do.
do.
25. La herramienta según la Reivindicación 1, en
la que:
el mandril mencionado incluye también un extremo
opuesto que está fijado al cabezal mencionado.
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