ES2256831T3 - Procedimiento de fabricacion de una tuerca de remache y tuerca de remache realizada por dicho procedimiento. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de una tuerca de remache y tuerca de remache realizada por dicho procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación de una tuerca de remache que comprende al menos las siguientes etapas sucesivas: - una pieza (1) metálica forjada en bruto se corta y deforma mediante golpe en frío de manera que se forma una pieza (2) en bruto que comprende al menos una zona (3) de rebajo, - una perforación (8) adyacente a la zona (3) de rebajo se forma mediante golpe en frío. - una rosca interna (10) se hace en la perforación (8), el procedimiento caracterizado porque la pieza (2) en bruto es sometida a tratamiento de recocido térmico entre la formación de la zona (3) de rebajo y la formación de la perforación (8).
Description
Procedimiento de fabricación de una tuerca de
remache y tuerca de remache realizada por dicho procedimiento.
La invención se refiere a un procedimiento de
fabricación de una tuerca de remache que comprende al menos las
siguientes etapas sucesivas:
- -
- una pieza metálica forjada en bruto se corta y deforma mediante golpe en frío de manera que se forma una pieza en bruto que comprende al menos una zona de rebajo,
- -
- una perforación adyacente a la zona de rebajo se forma mediante golpe en frío,
- -
- se hace una rosca interna en la perforación.
Las tuercas de remache comprenden una zona de
rebajo suficientemente plástica y dúctil que se deforma
simétricamente cuando la tuerca se ajusta en un elemento de fijación
y una zona aterrajada suficientemente resistente para poder
soportar las cargas aplicadas por un tornillo sin ser deformada,
siendo el tornillo atornillado en la zona aterrajada de la tuerca
de manera que se asegura una pieza sobre el elemento de
fijación.
Se sabe realizar tratamiento térmico por recocido
para hacer la zona de rebajo más dúctil y más plástica que el resto
de la tuerca de remache.
De esta manera, el documento WO. 02/38329
describe un procedimiento de fabricación de una tuerca de remache
en el que se realiza recocido localizado en una parte apropiada de
la tuerca para mejorar su deformación durante su instalación. Este
documento también menciona la posibilidad de realizar la forma de la
tuerca de remache mediante conformación en frío continua y de
realizar el recocido antes de formar la rosca interna (figura 1).
Realizando la operación de roscado interno después del recocido
permite que la zona roscada sea endurecida localmente por efecto de
formación en frío. La rosca de estas tuercas de remache, sin
Embargo, no es suficientemente resistente para ciertas aplicaciones
en estructuras de automóviles o elementos de seguridad en un
vehículo, por ejemplo. De hecho no son compatibles con ciertas
clases de tornillos mencionados por la norma
ISO 898-1.
ISO 898-1.
El objeto de la invención es realizar una tuerca
de remache que comprende una zona aterrajada capaz de soportar
cargas elevadas sin deformarse mientras que mantiene una zona de
rebajo dúctil y plástica.
De acuerdo con la invención, este objeto se
realiza por el proceso según la reivindicación 1, en particular
porque la pieza en bruto es sometida a un tratamiento de recocido
térmico entre la formación de la zona de rebajo y la formación de
la perforación.
De acuerdo con un desarrollo de la invención, la
pieza en bruto se realiza mediante estampado y después mediante
extrusión.
De acuerdo con un modo de realización preferido,
la perforación se realiza por extrusión.
De acuerdo con otra característica de la
invención, la rosca interna se realiza aterrajando mediante
recalcado de material.
Ventajosamente, se obtiene una tuerca de remache
realizada mediante el procedimiento de fabricación descrito
anteriormente y comprende una zona aterrajada y una zona de rebajo,
estando la relación de la dureza Vickers de la zona de rebajo sobre
la dureza Vickers de la zona aterrajada substancialmente comprendida
entre 0,40 y 0,75.
Otras ventajas y características se harán más
claramente evidentes a partir de la siguiente descripción de modos
particulares de la invención proporcionados como ejemplos no
restrictivos y representados en los dibujos adjuntos, en los
cuales:
La Figura 1 es una representación esquemática de
un procedimiento de fabricación de una tuerca de remache de acuerdo
con la técnica anterior.
La Figura 2 es una representación esquemática de
un procedimiento de fabricación de una tuerca de remache de acuerdo
con la invención.
Las Figuras 3 a 6 representan, en sección
transversal, diferentes etapas del procedimiento de fabricación de
acuerdo con la figura 2.
La Figura 7 representa, en sección transversal
parcial, una tuerca de remache obtenida mediante un procedimiento
de fabricación de acuerdo con la invención.
La Figura 8 es una vista en sección transversal
parcial de una tuerca de remache obtenida por un procedimiento de
fabricación de acuerdo con la invención, instalada sobre un elemento
de fijación.
Como se representa en la figura 2, un
procedimiento de fabricación de una tuerca de remache consiste en
formar una zona 3 de rebajo en una pieza 1 metálica forjada en
bruto, por ejemplo, un alambre redondo, mediante golpe en frío de
manera que se obtiene una pieza en bruto. A continuación, la pieza
en bruto es sometida a tratamiento de recocido térmico seguido de
una operación de golpe en frío que permite que una perforación 8 se
forme destinada a contener una rosca 10 interna. La rosca 10
interna se realiza preferentemente aterrajando mediante recalcado de
material de la perforación 8 de la pieza en bruto. La operación de
golpe en frío, en el procedimiento de fabricación representado en
la figura 2, es discontinua, siendo realizado un recocido antes de
la formación de la perforación y después de la formación de la zona
de rebajo, mientras que el procedimiento de fabricación
representado en la figura 1 consiste en realizar la zona de rebajo y
perforación en una misma operación de golpe en frío continua.
De acuerdo con un modo de realización particular
representado en las figuras 3 a 6, la pieza 1 forjada en bruto es
cilíndrica con un eje de simetría A1 (figura 3), y preferentemente
se hace de acero, acero inoxidable, aluminio o latón. Se corta y
deforma en diversas etapas sucesivas mediante golpe en frío en una
máquina de golpe en frío de manera que se forma la zona 3 de rebajo.
Lo que se da a entender mediante golpe en frío es una operación que
permite que una pieza forjada en bruto se deforme fría o
"semicaliente", a diferencia de la deformación en caliente por
la que la pieza forjada en bruto se calienta para pasar a través de
un estado pastoso intermedio (situado antes del punto de fusión
para metales) de manera de hacerlo más maleable para deformarlo. De
esta manera, la pieza forjada en bruto de acero inoxidable es
sometida a una operación de recalcado semicaliente.
A modo de ejemplo, en el curso de la operación de
golpe en frío, una etapa de estampado después de una etapa de
extrusión permiten realizar una pieza 3 en bruto que comprende, en
la parte superior de la misma, la zona 3 de rebajo y una cavidad 4
que desemboca en el extremo superior de la pieza 2 en bruto (figura
4). Deformando la pieza forjada en bruto, se forma un reborde
periférico saliente hacia afuera en el extremo superior de la pieza
2 en bruto. Este reborde periférico luego se calibra para formar la
cabeza 5 de la tuerca de remache. En la figura 4, la cabeza 5 de la
tuerca de remache se forma durante la operación de golpe en frío
destinada a formar la zona 3 de rebajo. La forma de la cabeza puede
ser plana, fina, rectificada, reducida o cualquier otra forma.
Como el resultado del golpe en frío es endurecer
la zona 3 de rebajo mediante efecto de formación en frío, la pieza
2 en bruto se somete a tratamiento de recocido térmico que permite
que la zona de rebajo se haga dúctil y plástica. Cuando se utiliza
la tuerca de remache, la zona 3 de rebajo puede deformarse a
continuación simétricamente bajo la acción de una fuerza axial
aplicada por una herramienta de ajuste. La zona 3 de rebajo se
forma hacia un reborde 6 que sujeta la cabeza 5 de la tuerca de
remache contra un elemento 7 de fijación que, por ejemplo, se puede
hacer de metal o material plástico (figura 8). Por ejemplo, el
tratamiento de recocido térmico se realiza a una temperatura de
alrededor de 800°C en un horno para una tuerca de remache de
acero.
Una vez que la pieza 2 en bruto se ha enfriado,
se coloca en una máquina de acabado que puede ser una máquina de
golpe en frío de manera que se forma, mediante golpe en frío, una
perforación 8 adyacente a la zona 3 de rebajo y que se extiende a
la cavidad 4 coaxialmente (figura 5). Esto tiene el efecto de
endurecer la perforación 8 localmente mediante efecto de formación
en frío. La perforación 8 y la zona 3 de rebajo forman el vástago
de la tuerca de remache. La perforación 8 se realiza preferentemente
mediante extrusión y después por perforación del fondo del vástago
de la tuerca (figura 6) de manera que se forma un vástago abierto.
En las figuras 5 y 6, el extremo libre del vástago comprende un
biselado 9 ahusado que hace un ángulo de aproximadamente 15° con el
eje de simetría Al de la tuerca. El vástago también puede ser ciego
y en este caso la operación de perforación no se realiza.
La rosca 10 interna luego se forma aterrajando el
material de recalcado desde la perforación 8 de la tuerca de
remache. La formación de la rosca 10 interna permite que la
perforación 8 se endurezca localmente, mediante efecto de formación
en frío, mientras que se conserva la ductilidad y plasticidad de la
zona 3 de rebajo. La tuerca de remache formada de esta manera
(figura 7) puede luego someterse a tratamiento superficial que es
preferentemente un tratamiento contra la corrosión.
Una tuerca de remache realizada mediante dicho
procedimiento comprende una zona aterrajada formada por la
perforación 8 y la rosca 10 interna y que tiene una dureza mucho
mayor que de la zona 3 de rebajo. La relación de la dureza Vickers
de la zona 3 de rebajo de la tuerca sobre la dureza Vickers de la
zona aterrajada de esta manera está substancialmente comprendida
entre 0,40 y 0,75. La dureza de la zona aterrajada es entonces 1,33
a 2,5 veces mayor que la de la zona 3 de rebajo, variando la
relación de acuerdo con la composición y tipo de tuerca
realizada.
A modo de comparación, las pruebas de dureza se
realizaron para tuercas de tipo M6 de acuerdo con la norma ISO
898-2, hecha de acero convencional y fabricadas de
acuerdo con el procedimiento descrito en la figura 1 y mediante el
procedimiento de fabricación de acuerdo con la invención (figura 2).
La relación media de la dureza Vickers de la zona 3 de rebajo sobre
la dureza Vickers de la zona aterrajada, en el caso de las tuercas
fabricadas de acuerdo con la técnica anterior, es substancialmente
0,8, mientras que para tuercas fabricadas de acuerdo con la
invención, la relación media es substancialmente 0,55. Asimismo,
para tuercas de aluminio tipo M6, la relación de dureza es 0,95
para el procedimiento de acuerdo con la técnica anterior y 0,72
para el procedimiento de acuerdo con la invención.
Las pruebas de dureza también se realizaron para
tuercas de acero tipo M8 y M10, realizadas mediante un procedimiento
de acuerdo con la técnica anterior y mediante un procedimiento de
acuerdo con la invención descrito en la figura 2. Para las tuercas
tipo M8, la relación media de la dureza de la zona 3 de rebajo sobre
la dureza de la zona aterrajada es 0,8 para el procedimiento de
acuerdo con la técnica anterior y 0,5 para el procedimiento de
acuerdo con la invención. Para las tuercas tipo M10, la relación
media de la dureza de la zona 3 de rebajo sobre la dureza de la
zona aterrajada es 0,72 para el procedimiento de acuerdo con la
técnica anterior y 0,53 para el procedimiento de acuerdo con la
invención. Para tuercas tipo M12, la relación media de la dureza de
la zona 3 de rebajo sobre la dureza de la zona aterrajada es 0,97
para el procedimiento de acuerdo con la técnica anterior y 0,59
para el procedimiento de acuerdo con la invención. Para los tipos
diferentes de tuercas, la ganancia en dureza obtenida para la zona
aterrajada de una tuerca de remache realizada de acuerdo con la
invención en comparación con la zona de rebajo de la tuerca es mayor
que la obtenida para una tuerca de remache realizada de acuerdo con
la técnica anterior.
La tuerca de remache realizada mediante dicho
procedimiento, de esta manera, se puede utilizar con tornillos de
calidad superior una tuerca de remache de acero realizada mediante
dicho procedimiento es compatible al menos con un tornillo 10,9 de
acuerdo con la norma ISO 898-1, mientras que una
tuerca de remache de acero realizada mediante un procedimiento de
acuerdo con la técnica anterior es solamente compatible con un
tornillo 8,8. Asimismo, tornillos de aluminio y latón realizados
mediante un procedimiento de acuerdo con la invención son
respectivamente compatibles por lo menos con tornillos 6,8 y 8,8 de
acuerdo con la norma ISO 898-1 mientras que
tornillos de aluminio y latón realizados mediante un procedimiento
de acuerdo con la técnica anterior son compatibles con tornillos de
clases inferiores, y en particular con tornillos 4,8 y 6,8.
La invención no está limitada a los modos de
realización descritos anteriormente. La cabeza 5 de la tuerca de
remache, por ejemplo, se puede formar durante la formación de la
perforación 8 en lugar de realizarse durante la formación de la
zona 3 de rebajo. El vástago de la tuerca de remache puede ser de
cualquier tipo, en particular cilíndrico, uniforme o moleteado o de
sección transversal poligonal.
Claims (10)
1. Procedimiento de fabricación de una tuerca de
remache que comprende al menos las siguientes etapas sucesivas:
- -
- una pieza (1) metálica forjada en bruto se corta y deforma mediante golpe en frío de manera que se forma una pieza (2) en bruto que comprende al menos una zona (3) de rebajo,
- -
- una perforación (8) adyacente a la zona (3) de rebajo se forma mediante golpe en frío.
- -
- una rosca interna (10) se hace en la perforación (8),
el procedimiento caracterizado porque la
pieza (2) en bruto es sometida a tratamiento de recocido térmico
entre la formación de la zona (3) de rebajo y la formación de la
perforación (8).
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la pieza (2) en bruto se realiza
estampando y después mediante extrusión.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la perforación
(8) se realiza mediante extrusión.
4. Procedimiento de conformidad con la
reivindicación 3, caracterizado porque la parte inferior de
la perforación (8) se perfora.
5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la rosca
(10) interna se realiza mediante aterrajado por recalcado de
material.
6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cabeza
(5) de la tuerca de remache se forma durante la formación de la
pieza (2) en bruto.
7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cabeza
(5) de la tuerca de remache se forma durante la formación de la
perforación (8).
8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque un
tratamiento superficial se realiza después de la formación de la
rosca interna (10).
9. Procedimiento de conformidad con la
reivindicación 8, caracterizado porque el tratamiento
superficial es un tratamiento contra la corrosión.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la pieza (1)
metálica forjada en bruto está hecha de un material seleccionado
entre acero, acero inoxidable, aluminio o latón.
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