ES2255525T3 - Matriz conformadora de angulo negativo. - Google Patents

Abstract

Una matriz conformadora de ángulo negativo que comprende: una mitad (1) inferior de la matriz con una porción de apoyo (2) para colocar una pieza a trabajar (W) de chapa metálica sobre la misma; una mitad (3) superior de la matriz adaptada para descender sobre la mitad (1) inferior de la matriz para conformar la pieza a trabajar de chapa metálica; una leva giratoria (5) que incluye una porción de conformación por intrusión y estando apoyada de forma giratoria en la mitad (1) inferior de la matriz; una leva de corredera (8) que incluye una porción de conformación por intrusión y opuesta de forma deslizante a la leva giratoria (5), en la que la pieza a trabajar (W) de chapa metálica colocada en la porción de apoyo (2) de la mitad (1) inferior de la matriz está adaptada para conformarse mediante la cooperación de las porciones de conformación por intrusión de la leva giratoria (5) y de la leva de corredera (8); y un retractor automático proporcionado en la mitad (1) inferior de la matriz parapivotar la leva giratoria (5) de nuevo a la posición en la que la pieza a trabajar (W) puede sacarse de la mitad (1) inferior de la matriz después de una operación de conformación; caracterizado porque la leva giratoria (5) está dividida en al menos una sección (51) de leva giratoria de extremo y una sección (52) de leva giratoria principal, estando las dos secciones (51, 52) de leva giratoria divididas colocadas en el mismo eje pivotante (L), y estando la sección (51) de leva giratoria de extremo provista de medios para limitar la acción pivotante de la sección (51) de leva giratoria de extremo durante un periodo predeterminado de la acción pivotante durante la retracción de la leva giratoria después de la operación de conformación, y para limitar el movimiento axial de la sección (51) de leva giratoria de extremo en relación con la sección (52) de leva giratoria principal, durante un periodo predeterminado de la acción pivotante durante la retracción de la leva giratoria después de la operación de conformación, protegiendo por tanto la pieza a trabajar (W) de posibles daños causados por la interferencia de la leva giratoria (5) con porciones de la pieza a trabajar (W) que sobresalen en una dirección que se extiende a través del eje de rotación durante la retracción de la leva giratoria (5).

Description

Matriz conformadora de ángulo negativo.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una matriz conformadora de ángulo negativo para conformar una chapa metálica. En este documento, la matriz conformadora de ángulo negativo se usa para un conformado realizado en un punto más hacia dentro de una mitad inferior de la matriz que una línea de carrera recta hacia abajo de una mitad superior de la matriz (véase, por ejemplo, el documento EP-A-0427886).

La conformación de un ángulo negativo en una pieza a trabajar proporcionada como una chapa metálica en una forma que tiene una porción más hacia dentro de la mitad inferior de la matriz que la línea de carrera recta hacia abajo de la mitad superior de la matriz se realiza generalmente usando una leva de corredera.

Según un proceso de conformación por intrusión de la pieza a trabajar de chapa metálica de una técnica anterior, la pieza a trabajar se coloca en la mitad inferior de la matriz y la mitad superior de la matriz se baja verticalmente. En este momento, una leva motriz de la mitad superior de la matriz empuja a una leva arrastrada de la mitad inferior de la matriz, conformando la pieza a trabajar desde un lateral. Después de finalizar el conformado y tras levantar la mitad superior de la matriz, entonces la leva motriz se retrae mediante un muelle.

En la disposición anterior, la leva arrastrada deslizada sobre la pieza a trabajar desde el lateral tiene una porción de conformación que está conformada como una sola pieza con la misma forma que debería tener la pieza a trabajar después del conformado. Sin embargo, la mitad inferior de la matriz debe permitir sacar la pieza a trabajar de la mitad inferior de la matriz después del conformado y, por este motivo, una porción de la mitad inferior de la matriz que proporciona el conformado por intrusión debe hacerse separable para la retracción, o una porción trasera del mismo debe cortarse de manera que la pieza a trabajar se puede mover hacia adelante y sacarla. Esto no plantea un problema serio si el grado de intrusión es escaso. Sin embargo, el problema es más grave si el grado de intrusión es grande, o si la pieza a trabajar se va a conformar de una chapa metálica a una estructura larga con una sección en forma de ranura como ocurre con una barra exterior frontal de un automóvil. Ya que la anchura de ranura de la pieza a trabajar es a menudo muy pequeña, la porción de la mitad inferior de la matriz que corresponde a la ranura no se puede dividir ni cortar, porque en este caso es imposible que la porción de conformación de la leva arrastrada conforme con precisión el contorno deseado. Además, la resistencia de la matriz inferior disminuye. Por ello, era imposible realizar un conformado por intrusión con una forma lisa.

Además, un producto conformado a veces tiene algún nudo o deformación, que debe corregirse. Sin embargo, por ejemplo, muchas piezas de automóvil que proporcionan el revestimiento exterior del automóvil, tales como el panel lateral, el parachoques, el techo, el capó, la puerta del maletero, el panel de las puertas, la barra exterior frontal, etc., están conformadas de manera que tienen un contorno o línea de superficie tridimensional y, por tanto, es prácticamente imposible realizar correcciones después del conformado. En el montaje de las piezas de chapa metálica del automóvil, si hay un nudo o deformación en las piezas, es difícil encajar las piezas. Sin resolver este problema, fue imposible proporcionar una estructura de chapa metálica de automóvil de alta calidad, y fue imposible mantener un nivel necesario de precisión del producto en los productos de chapa metálica conformada.

Para resolver el problema descrito más arriba, se propuso una disposición en la que la carrera recta hacia abajo de la mitad superior de la matriz se transforma en un movimiento giratorio de una leva giratoria que pivota para conformar la porción en la mitad inferior de la matriz más hacia adentro que la línea de carrera recta hacia abajo de la mitad superior de la matriz. En esta disposición, después de la operación de conformación, la leva giratoria vuelve a pivotar hasta un estado en el que toda la pieza a trabajar puede sacarse de la matriz inferior. Esta disposición se describe a continuación con más detalle.

Específicamente, como se muestra de la figura 7 a la figura 12, esta matriz conformadora de ángulo negativo comprende una mitad 1 inferior de la matriz 102 que incluye una porción de apoyo 101 sobre la que se coloca una pieza a trabajar W y una mitad superior de la matriz 103 que está adaptada de forma que desciende directamente sobre la mitad 1 inferior de la matriz 102 para después prensar y conformar la pieza a trabajar W. La mitad 1 inferior de la matriz 102 está provista de una leva giratoria 106 apoyada en una ranura axial abierta hacia arriba 104. La leva giratoria 106 tiene una porción cerca de la porción de apoyo 101 conformada con una porción de conformación por intrusión 105 que se extiende hacia adentro de modo que se superpone a una línea de carrera de la mitad superior de la matriz 103. La mitad superior de la matriz 103 está provista de una leva de corredera 108 sustancialmente opuesta a la leva giratoria 106 y está provista de una porción de conformación por intrusión 107. La mitad inferior de la matriz está provista además de un retractor automático 109 que, después del conformado, pivota la leva giratoria 106 de nuevo al estado que permite sacar la pieza a trabajar W de la mitad 1 inferior de la matriz 102. La pieza a trabajar W colocada sobre la porción de apoyo 101 de la mitad 1 inferior de la matriz 102 está conformada mediante la cooperación de la porción de conformación por intrusión 105 de la leva giratoria 106 y la porción de la conformación por intrusión 107 de la leva de corredera 108. La pieza a trabajar W se conforma mediante un movimiento giratorio de la leva giratoria 106 y un movimiento deslizante de la leva de corredera 108.

A continuación se describirá un funcionamiento de esta matriz conformadora de ángulo negativo.

En primer lugar, como se muestra en la figura 7, la mitad superior de la matriz 103 se coloca en su posición de punto muerto superior. En esta fase, la pieza a trabajar W se coloca sobre la porción de apoyo 101 de la mitad 1 inferior de la matriz 102. La leva giratoria 106 se mantiene en su posición retraída mediante el retractor automático 109.

Después, la mitad superior de la matriz 103 comienza a descender y, como se muestra en la figura 8, una superficie inferior de la leva de corredera 108 toca primero una placa pivotante 111 sin causar que la leva de corredera 108 interfiera con la porción de conformación por intrusión 105 de la leva giratoria 106. Al descender más, la mitad superior de la matriz 103 pivota la leva giratoria 106 en el sentido de las agujas del reloj como en la figura 8, colocando así la leva giratoria 106 en una posición de conformación. Después, un pedazo de chapa soldada 110 prensa la pieza a trabajar W en la porción de apoyo 101.

Cuando la mitad superior de la matriz 103 sigue descendiendo, la leva de corredera 108, que está sesgada mediante un muelle helicoidal 112 para empujarla fuera de la media matriz, comienza un movimiento deslizante contra la fuerza de empuje del muelle helicoidal 112 en una dirección lateralmente hacia la derecha como se muestra en la secuencia de las figuras 8 y 9. En el estado que se muestra en la figura 9, por último, la porción de conformación por intrusión 105 de la leva giratoria pivotada 106 y la porción de conformación por intrusión 107 de la leva de corredera 108 deslizada hacia la porción de conformación por intrusión 105 de la leva giratoria pivotada 106 realizan el conformado de la pieza a trabajar W.

Después del conformado por intrusión, la mitad superior de la matriz 103 comienza a elevarse. La leva de corredera 108, que es forzada hacia fuera desde la mitad superior de la matriz mediante el muelle helicoidal 112, se mueve lateralmente hacia la izquierda como se muestra en la figura 10, y la mitad superior de la matriz sigue elevándose sin interferir con la pieza a trabajar W después del conformado por intrusión.

Por otra parte, la leva giratoria 106 se libera de la presión de la leva de corredera 108 y, por tanto, se pivota en la dirección contraria a las agujas del reloj, como se muestra en la figura 10, mediante el retractor automático 109. De esta forma, cuando se saca la pieza a trabajar W de la mitad inferior de la matriz después del conformado por intrusión, se puede sacar la pieza a trabajar W sin interferir con la porción de conformación por intrusión 105 de la leva giratoria 106.

Si, como se muestra en la figura 11, hay que realizar el conformado de una pestaña saliente 211 en la pieza a trabajar W en una dirección que no es paralela sino que cruza el eje pivotante L de la leva giratoria 106, normalmente esta pestaña se conforma antes de conformar la porción rebajada en la matriz conformadora de ángulo negativo. Después de este conformado, el conformado por intrusión se realiza para conformar la porción rebajada 212. Con esta disposición, cuando la leva giratoria 106 se pivota en la dirección de retracción A después de la conformación, la leva giratoria 106 puede interferir con la pestaña 211 de la pieza a trabajar W y de esta manera deformarla.

Como se ha descrito en la técnica anterior, el conformado de la porción rebajada 212 se realiza colocando la pieza a trabajar W sobre la mitad inferior de la matriz (no ilustrado en la figura 9) y sobre la leva giratoria 106 de la matriz conformadora de ángulo negativo. Como se muestra parcialmente en la figura 11, la pestaña 211 está apoyada a lo largo de una superficie de pared 214 de la leva giratoria 106. La superficie de pared 214 de la leva giratoria 106 está conformada para extenderse a lo largo de una línea en dirección de la pestaña. Después del conformado de la porción rebajada 212 de la pieza a trabajar W, para poder sacar la pieza a trabajar W después del conformado por intrusión, la leva giratoria 106 pivota de nuevo en la dirección de retracción A, estando todavía la pieza a trabajar W colocada en la mitad inferior de la matriz. Debido a que la pieza a trabajar W está todavía en la mitad inferior de la matriz cuando la leva giratoria 106 está pivotando de nuevo en la dirección de retracción A, la superficie de pared 214 de la leva giratoria 106 interfiere con la pestaña 211 de la pieza a trabajar W y deforma la pestaña 211. La interferencia de la superficie de pared 214 de la leva giratoria 106 con la pestaña 211 de la pieza a trabajar W no se producirá si la línea en dirección de la pestaña de la pestaña 211 está en un plano ortogonal al eje pivotante L de la leva giratoria 106. Sin embargo, en el resto de condiciones la superficie de pared 214 interferirá con la pestaña 211 y deformará la pestaña 211. En la figura 11, el símbolo \alpha representa un ángulo entre el plano ortogonal al eje pivotante L de la leva giratoria 106 y la línea en dirección de la pestaña. Entonces, en el supuesto dado de que 0º < \alpha < 90º, la superficie de pared 214 interferirá con la pestaña 211 y deformará la pestaña 211. En el supuesto de que \alpha \leq 90º (\alpha incluye un ángulo negativo), la superficie de pared 214 no interferirá con la pestaña 211 y, por tanto, no deformará la pestaña 211.

Para prevenir la deformación de la pestaña 211 de la pieza a trabajar W causada por la retracción de la leva giratoria 106, convencionalmente, se colocan dos secciones de leva giratoria como se muestra en la figura 12. Específicamente, se coloca una leva giratoria de extremo 106b con su eje pivotante L_{1} paralelo a la línea en dirección de la pestaña de la pestaña que se va a conformar en la porción de extremo de la pieza a trabajar, y se coloca una leva giratoria principal 106a con su eje pivotante L_{2} para conformar la otra porción.

Con esta disposición, la leva giratoria de extremo 106b tiene su propio eje de rotación L_{1}, mientras que la leva giratoria principal 106a tiene su propio eje de rotación L_{2}, y los dos ejes no están en línea el uno con el otro. A causa de que los dos ejes no están en la misma línea, la matriz conformadora de ángulo negativo tiene que ser grande, debe tener una estructura compleja y es cara. Además, ya que la leva giratoria de extremo 106b y la leva giratoria principal 106a no tienen un eje común sino dos ejes distintos, la precisión no es necesariamente suficiente y es a veces imposible proporcionar un producto de alta calidad.

Teniendo en cuenta las circunstancias descritas más arriba, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una matriz conformadora de ángulo negativo que contiene una leva giratoria dividida en una leva giratoria de extremo y una leva giratoria principal que está simplificada en su estructura y puede fabricarse a un coste reducido, y al mismo tiempo proporciona una mejor precisión de la matriz para poder fabricar un producto de alta calidad.

Para conseguir este propósito, la presente invención proporciona una matriz conformadora de ángulo negativo que comprende las características de la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas de la matriz conformadora de ángulo negativo están definidas en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

En el dibujo hay

Figura 1 Dos vistas en sección de una pieza de chapa metálica de automóvil antes y después del conformado mediante la matriz conformadora de ángulo negativo según la presente invención;

Figura 2 Una vista en sección que muestra un estado del conformado de ángulo negativo en la matriz según la presente invención;

Figura 3 Una vista en planta de una mitad inferior de la matriz en el estado del conformado de ángulo negativo en la matriz según la presente invención;

Figura 4 Una vista en perspectiva conceptual y una vista en planta conceptual de una leva giratoria de la matriz según la presente invención;

Figura 5 Una vista frontal que muestra un estado después del conformado por intrusión en el que una leva giratoria de extremo se mantiene en su sitio mediante un muelle tensor, con un palpador de leva estando en una ranura de leva en una matriz según la presente invención;

Figura 6 Una realización de la presente invención, en la que una pieza a trabajar tiene dos porciones de extremo cada una de ellas conformadas con una pestaña que puede deformarse mediante una superficie de pared de una leva giratoria cuando la leva está retraída;

Figura 7 Una vista lateral en sección de una matriz conformadora de ángulo negativo de la técnica anterior, estando una mitad superior de la matriz de la misma en su punto muerto superior;

Figura 8 Una vista lateral en sección de la matriz conformadora de ángulo negativo de la técnica anterior que se muestra en la figura 7 con la mitad superior de la matriz en su carrera hacia abajo, empezando a tocar una mitad inferior de la matriz, tocando, por tanto, una pieza a trabajar;

Figura 9 Una vista lateral en sección de la matriz conformadora de ángulo negativo de la técnica anterior que se muestra en la figura 7 estando la mitad superior de la matriz en su punto muerto inferior;

Figura 10 Una vista lateral en sección de la matriz conformadora de ángulo negativo de la técnica anterior que se muestra en la figura 7 después de la conformación por intrusión, con la mitad superior de la matriz elevada a su punto muerto superior;

Figura 11 Una vista en perspectiva que ilustra la deformación de la pestaña en la porción final de la pieza a trabajar;

Figura 12 Una vista en planta que ilustra una disposición de una leva giratoria de extremo y una leva giratoria principal en una matriz de leva giratoria dividida según la técnica anterior.

Realización

La presente invención se describe ahora en detalle, basándose en una realización mostrada en las figuras 1 a 6.

La figura 1 muestra las vistas en sección de una pieza de chapa metálica de automóvil antes y después de un conformado mediante la matriz conformadora de ángulo negativo. Una pieza a trabajar W mostrada en la figura 1(a) en un estado antes del conformado de la porción de ángulo negativo ya está conformada con una pestaña 11 que se extiende en una dirección que cruza un eje de rotación de la leva giratoria para conformar la porción de ángulo negativo. La figura 1(b) muestra la pieza a trabajar en la porción superior con una porción rebajada realizada mediante un proceso de conformación por intrusión.

Se debería señalar aquí que esta pieza está conformada para tener una línea de superficie/contorno curvada en tres dimensiones para usarla como pieza de un revestimiento exterior del automóvil.

La figura 2 es una vista en sección que muestra la matriz en un estado de conformado de ángulo negativo. Una mitad 1 inferior de la matriz tiene una porción superior conformada con una porción de apoyo 2 para la pieza a trabajar W. La mitad 1 inferior de la matriz soporta de forma giratoria a una leva giratoria 5, que tiene un lado cerca de la porción de apoyo 2 conformado con una porción de conformación por intrusión para conformar una porción rebajada situada hacia dentro de una línea de carrera de una mitad 3 superior de la matriz. El código C indica un centro de movimiento pivotante de la leva giratoria 5 en esta vista lateral. Para poder sacar la pieza a trabajar W de la mitad 1 inferior de la matriz después de que la pieza a trabajar W se haya conformado, la mitad 1 inferior de la matriz está provista de un retractor automático, como un cilindro de aire, que no aparece en el dibujo.

La mitad 3 superior de la matriz está provista de una leva de corredera 8 para conformar la pieza a trabajar W en cooperación con la leva giratoria y de un pedazo de chapa soldada 9 para prensar la pieza a trabajar W sobre la porción de apoyo 2 de la mitad 1 inferior de la matriz durante el proceso de conformación.

La leva de corredera 8 se desliza sobre una leva motriz 33 fijada en una placa base de la mitad superior de la matriz 31, es decir, mediante tornillos 32, y además se desliza sobre una base de leva 35 fijada a la mitad 1 inferior de la matriz, es decir, mediante tornillos 34. La leva de corredera 8 tiene una porción base 36 provista de una abrazadera 38 fijada a la misma, es decir, mediante tornillos 37, en la que una porción de conformación por intrusión 22 está fijada a la abrazadera 38, es decir, mediante tornillos 39.

La porción base 36 de la leva de corredera 8 se desliza sobre una placa de desgaste 41 fijada a la base de la leva 35, es decir, mediante tornillos 43. Además, el soporte 38 tiene una superficie inferior provista de una placa de desgaste 43 fijada a la misma, es decir, mediante tornillos 42, que se desliza sobre una placa de desgaste 45 fijada a la leva giratoria 5, es decir, mediante tornillos 44.

La figura 3 es una vista en planta de una mitad 1 inferior de la matriz. La mitad 1 inferior de la matriz soporta de forma giratoria a la leva giratoria.

La leva giratoria 5 está dividida en una sección 5_{1} de leva giratoria de extremo para conformar una pestaña 11 de una pieza a trabajar W y una sección 5_{2} de leva giratoria principal para conformar la otra porción, que están colocadas de tal forma que tienen un único eje común de rotación.

Las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria se retraen automáticamente mediante un cilindro 51 colocado en la mitad 1 inferior de la matriz. Cada una de las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria en forma de barra o cilindro tiene un extremo axial provisto de una barra de apoyo 52, que se encaja de forma giratoria a un manguito metálico 53. El manguito metálico 53 está fijado a un rodamiento 54 para soportar de forma giratoria las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria. Una placa base 56 de la barra de apoyo 52 está fijada al extremo axial de los cilindros de las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria mediante un tornillo, y el rodamiento 54 en el que se encaja la barra de apoyo 52 a través del manguito metálico 53 está fijado a la mitad 1 inferior de la matriz, es decir, mediante un tornillo.

La barra de apoyo 52 tiene una porción de extremo cerca del cilindro 51, conformada como un prisma cuadrangular saliente dispuesto excéntricamente de modo que la salida lineal desde el cilindro de aire puede transferirse correctamente como rotación a las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria.

Un elemento de conexión 57 tiene un extremo encajado mediante el extremo del prisma cuadrangular 52, y otro extremo conectado con un extremo de una varilla 59 del cilindro 51 por medio de un perno 58.

Mediante la retracción de la varilla 59 del cilindro 51, las secciones 5_{1}, 5_{2} de la leva giratoria se pivotan de nuevo en la dirección de retracción A.

La figura 4 muestra dos vistas, es decir, una vista en perspectiva conceptual y una vista frontal conceptual, de la leva giratoria 5 dividida en la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo en la que se coloca la pestaña 11 de la pieza a trabajar W y la sección 5_{2} de leva giratoria principal en la que se coloca la otra porción, teniendo ambas el mismo único eje de rotación.

La sección 5_{1} de leva giratoria de extremo está conformada con una superficie de pared 61 a lo largo de la línea en dirección de la pestaña de la pieza a trabajar W. La pestaña 11 está colocada en la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo a lo largo de esta línea en dirección de la pestaña.

La sección 5_{1} de leva giratoria de extremo tiene una cara de extremo axial opuesta a una cara de extremo axial de la sección 5_{2} de leva giratoria principal conformada con una superficie 62 inclinada que incluye una línea de inclinación a través de la línea en dirección de la pestaña.

Por otra parte, la superficie 62 inclinada de la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo está enfrentada a una cara de extremo de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal que está conformada en dos superficies, es decir, una superficie inclinada 63 (una porción por encima del eje de rotación en la figura 3) que incluye una línea de inclinación similar a la de la superficie 62 inclinada, y una superficie ortogonal 64 (una porción por debajo del eje en la figura 3).

Mientras que la sección 5_{2} de la leva giratoria principal es arrastrada por el cilindro 51, la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se gira mediante un perno de transmisión 65 que se proyecta de la cara de extremo de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal. Como se muestra en la ilustración inferior de la figura 4, el perno 65 está separado radialmente del eje de rotación.

La figura 3 y la ilustración inferior de la figura 4 muestran un estado de conformación por intrusión. Después del conformado por intrusión, la sección 5_{2} de la leva giratoria principal se pivota mediante el cilindro 51 de nuevo en la dirección de retracción A. En este momento, si la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se pivotara junto con la sección 5_{2} de la leva giratoria principal, la superficie de pared 61 de la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} deformaría la pestaña 11 de la pieza a trabajar W. Por este motivo, la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se mantiene en su sitio en un cierto rango del movimiento pivotante de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal. Específicamente, la sección 5_{2} de la leva giratoria principal se pivota pero la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} no. La sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se mantiene en su sitio mediante una ranura arqueada larga 66 proporcionada en la superficie 62 inclinada de la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1}. Para mantener la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} en su sitio durante un intervalo predeterminado de carrera después del conformado por intrusión, se proporciona un brazo 67 en la porción de extremo de la barra de apoyo 52. El brazo 67 y la mitad 1 inferior de la matriz están provistos de tornillos de gancho 69, 69 respectivamente para enganchar respectivamente a los extremos del muelle tensor 70 que se extiende entre los tornillos de gancho 68, 69. Este muelle tensor 70 retiene la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo en el estado de conformación por intrusión a través del brazo 67. El brazo 67 hace contacto y, por ello, se detiene en un retenedor 71 que se proyecta de la mitad 1 inferior de la matriz.

Como se describe más arriba, la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo es arrastrada en la dirección contraria a la dirección de rotación de retracción de la leva giratoria mediante el muelle tensor 70 durante un cierto periodo inicial de la retracción. Sin embargo, al final de este periodo inicial de retracción, la fuerza motriz del cilindro 51 comienza a transmitirse a la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo y se inicia un movimiento axial de la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo, de modo que la pestaña 11 de la pieza a trabajar W no interfiere con la pared 61 de la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo, permitiendo por ello sacar la pieza a trabajar W después del conformado por intrusión.

Cuando la sección 5_{2} de la leva giratoria principal ha pivotado hasta un punto predeterminado como se muestra en la figura 4, el perno de transmisión 65 se mete en un extremo de la ranura arqueada larga 66 conformada en la cara de extremo axial de la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo. Al mismo tiempo, la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo se desplaza axialmente hacia la sección 5_{2} de la leva giratoria principal mediante un mecanismo que se describe más abajo.

En referencia a la figura 5, una placa colgante que se extiende hacia abajo 72 se interpone entre el brazo 67 y una cara de extremo de la barra de apoyo 52. Se proporciona un palpador de leva 73, preferentemente de forma giratoria, en un extremo inferior de la placa colgante 72.

La mitad 1 inferior de la matriz está provista de un bloqueo de leva 75 conformado con una ranura de leva 74 para guiar el palpador de leva 73.

Después del conformado por intrusión, la sección 5_{1} de leva giratoria de extremo es arrastrada por el muelle tensor 70 en la dirección contraria a la dirección de rotación de retracción de la leva giratoria y, por tanto, se mantiene en su sitio en relación con la sección 5_{2} de la leva giratoria principal. En este estado, el palpador de leva 73 está en el lado derecho, tal y como se ve en la figura 5. Entonces, después de la rotación de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal a lo largo de un ángulo predeterminado esencialmente definido por la longitud arqueada de la ranura 66, el perno de transmisión 65 llega a un extremo de la ranura arqueada 66, en el que la fuerza motriz del cilindro 51 comienza a transmitirse a la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} contra el empuje del muelle tensor 70. Como resultado, la placa colgante hacia abajo 72 conectada con la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} es girada y junto con ella el palpador de leva 73 se mueve en la ranura de leva 74 del bloqueo de leva unido a la mitad inferior de la matriz. Específicamente, como se muestra en la figura 3, la ranura de la leva 74 está conformada para extenderse en una dirección para llegar más cerca de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal en un punto superior. Como la ranura de leva 74 es fija, por tanto, el palpador de leva 73 y la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} a la que está unido se mueven axialmente más cerca de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal. La superficie 62 inclinada de la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} y la superficie inclinada 63 de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal están dispuestas de forma que no interfieren entre sí excepto para permitir que la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se mueva axialmente hacia la sección 5_{2} de la leva giratoria principal.

Según esta operación de la matriz conformadora de ángulo negativo proporcionada por la presente invención, en un periodo inicial de retracción después del conformado por intrusión, la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se mantiene en su sitio en relación con la sección 5_{2} de la leva giratoria principal mediante el muelle tensor 70. Cuando la sección de la leva giratoria principal ha alcanzado una posición de rotación de retracción predeterminada, la fuerza motriz del cilindro 51 empieza a transmitirse a la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} a través de la sección 5_{2} de la leva giratoria principal y gira y mueve axialmente la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1}. La sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} se mueve axialmente ya que el palpador de leva 73 está guiado a lo largo de la ranura de la leva 74 que se extiende axialmente hacia la sección 5_{2} de la leva giratoria principal. El movimiento axial de la sección de la leva giratoria de extremo evita que la pestaña de la pieza a trabajar W interfiera con la superficie de pared 61 de la sección de la leva giratoria de extremo 5_{1} y ésta la deforme.

Más arriba, se hace una descripción de un caso en el que la pieza a trabajar W tiene sólo una porción de extremo conformada con una pestaña 11. Sin embargo, como se muestra en la figura 6, existe otro caso en el que hay una línea en dirección de la pestaña a la derecha y una línea en dirección de la pestaña a la izquierda, de modo que cualquiera de estas pestañas se podrían deformar por la superficie de pared de la leva giratoria durante su carrera de retracción. En un caso como éste, se pueden colocar una sección de la leva giratoria de extremo izquierdo 81 y una sección de la leva giratoria de extremo derecho 82 en los extremos axiales opuestos de la sección de leva giratoria principal 83 y se pueden mover hacia la sección de leva giratoria principal 83 de forma similar a la realización descrita más arriba.

También, es posible colocar dos o más secciones de leva giratoria a lo largo de un eje giratorio común y proporcionar la disposición de movimiento descrita más arriba que comprende el palpador de leva, la ranura de leva, la ranura arqueada, el perno de transmisión y las superficies de extremo axiales opuestas en ángulo de las caras de extremo adyacentes de las secciones de la leva giratoria respectivas para varias de las secciones de la leva giratoria de modo que el movimiento axial deseado de las secciones de la leva giratoria individuales se consiga de acuerdo con las secciones definidas del movimiento giratorio de retracción de la leva giratoria.

Además, aunque según la descripción anterior el periodo de retención y el periodo de movimiento axial de la sección de la leva giratoria de extremo tienen lugar en secuencia inmediata, esto no es un requisito previo. Dependiendo de la aplicación en particular, el periodo de retención y el periodo de movimiento axial durante el movimiento pivotante de retracción pueden elegirse como se desee colocando correctamente los elementos descritos más arriba comprendiendo el palpador de leva, la ranura de la leva, la ranura arqueada, el perno de transmisión y las superficies de extremo axiales opuestas en ángulo de las caras de extremo adyacentes de las secciones de la leva giratoria respectivas.

Con la matriz conformadora de ángulo negativo de la presente invención es posible proteger la pieza a trabajar (W) de posibles daños causados por la interferencia de la leva giratoria (5) con porciones de la pieza a trabajar (W) que se proyectan en una dirección que se extiende a través del eje de rotación durante la retracción de la leva giratoria (5) después de la conformación por intrusión, aunque la matriz está simplificada en su estructura y se puede fabricar a un coste reducido, y al mismo tiempo proporciona una mejor precisión de manera que se puede fabricar un producto de alta calidad con esta matriz.

Claims (3)

1. Una matriz conformadora de ángulo negativo que comprende:

una mitad (1) inferior de la matriz con una porción de apoyo (2) para colocar una pieza a trabajar (W) de chapa metálica sobre la misma;

una mitad (3) superior de la matriz adaptada para descender sobre la mitad (1) inferior de la matriz para conformar la pieza a trabajar de chapa metálica;

una leva giratoria (5) que incluye una porción de conformación por intrusión y estando apoyada de forma giratoria en la mitad (1) inferior de la matriz;

una leva de corredera (8) que incluye una porción de conformación por intrusión y opuesta de forma deslizante a la leva giratoria (5), en la que la pieza a trabajar (W) de chapa metálica colocada en la porción de apoyo (2) de la mitad (1) inferior de la matriz está adaptada para conformarse mediante la cooperación de las porciones de conformación por intrusión de la leva giratoria (5) y de la leva de corredera (8); y

un retractor automático proporcionado en la mitad (1) inferior de la matriz para pivotar la leva giratoria (5) de nuevo a la posición en la que la pieza a trabajar (W) puede sacarse de la mitad (1) inferior de la matriz después de una operación de conformación;

caracterizado porque la leva giratoria (5) está dividida en al menos una sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo y una sección (5_{2}) de leva giratoria principal, estando las dos secciones (5_{1}, 5_{2}) de leva giratoria divididas colocadas en el mismo eje pivotante (L), y estando la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo provista de medios para limitar la acción pivotante de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo durante un periodo predeterminado de la acción pivotante durante la retracción de la leva giratoria después de la operación de conformación, y para limitar el movimiento axial de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo en relación con la sección (5_{2}) de leva giratoria principal, durante un periodo predeterminado de la acción pivotante durante la retracción de la leva giratoria después de la operación de conformación, protegiendo por tanto la pieza a trabajar (W) de posibles daños causados por la interferencia de la leva giratoria (5) con porciones de la pieza a trabajar (W) que sobresalen en una dirección que se extiende a través del eje de rotación durante la retracción de la leva giratoria (5).

2. La matriz conformadora de ángulo negativo según la reivindicación 1, en la que los medios para limitar la acción pivotante de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo durante un periodo predeterminado de la retracción y el efecto del movimiento axial de la misma en relación con la sección (5_{2}) de leva giratoria principal comprenden:

una cara (62) de extremo inclinado conformada en la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo enfrente de la sección (5_{2}) de leva giratoria principal, teniendo la sección (5_{2}) de leva giratoria principal una cara de extremo que incluye la mitad de la cara conformada como una cara inclinada (63) para entrar en contacto con la cara (62) de extremo inclinado de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo y la otra mitad de la cara conformada como una cara (64) ortogonal al eje de rotación,

un perno de transmisión (65) proporcionado en la cara de extremo de la sección (5_{2}) de leva giratoria principal colocada enfrente de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo en una posición separada radialmente del eje de rotación,

una ranura arqueada larga (66) para recibir el perno de transmisión (65) conformada en la superficie (62) inclinada de la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo,

un elemento de empuje (67, 70) para mantener la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo en una posición del conformado por intrusión proporcionada entre la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo y la mitad (1) inferior de la matriz, y

un palpador de leva (73) conectado con la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo y guiado mediante una ranura de leva (74) proporcionada en la mitad (1) inferior de la matriz para mover la sección (5_{1}) de leva giratoria de extremo hacia la sección (5_{2}) de leva giratoria principal después del grado predeterminado de acción pivotante de la sección (5_{2}) de leva giratoria principal.

3. La matriz conformadora de ángulo negativo según la reivindicación 1 ó 2, en la que una porción de conformación por intrusión está conformada en la mitad (1) inferior de la matriz en una porción de borde cerca de la porción de apoyo (2) hacia dentro de una línea de carrera hacia abajo de la mitad (3) superior de la matriz.