ES2272348T3 - Hidroconformacion comprensiva. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de conformación de una pieza de trabajo tubular (19) que tiene una periferia externa que comprende la aplicación de una presión de fluido en el interior de la pieza de trabajo (19) y el cierre de la pieza de trabajo presurizada (19) dentro de una matriz (11, 12) que tiene una cavidad (13, 14, 18) de la matriz, al menos una de cuya porciones tiene una periferia interna más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo (19), por medio de lo cual la pieza de trabajo (19) es sometida a una conformación compresiva, la apertura de la matriz (11, 12) y la retirada de ella de la pieza de trabajo (19) compresivamente conformada; caracterizado porque la porción de la pieza de trabajo (19) que es trabada por dicha porción de la cavidad (13, 14, 18) de la matriz es una porción que no ha sido expandida.

Description

Hidroconformación compresiva.

La presente invención se refiere a un procedimiento de conformación una pieza de trabajo tubular de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Actualmente la hidroconformación se utiliza a gran escala para la fabricación de componentes de bastidores para vehículos de circulación rodada. El procedimiento de hidroconformación tiene aplicación en otros procedimientos de fabricación e industriales en los que se desea un producto conformado con unas dimensiones muy precisas y poseyendo propiedades de resistencia y ligereza, por ejemplo en la industria aeroespacial y en la fabricación de muebles.

En el curso de la hidroconformación, una pieza de trabajo tubular es confinada dentro de una cavidad para matrices constituida por unas matrices situadas dentro de una prensa, y la pieza de trabajo es presurizada internamente, generalmente con un líquido presurizado, por ejemplo agua. Por ejemplo, la presurización puede situarse entre 28 y 250 MPa, dependiendo de la naturaleza de la pieza que está siendo hidroformada. La presurización interna provoca que la pieza de trabajo de tubo se conforme al interior de la cavidad de las matrices. Ventajosamente, la pieza de trabajo tubular es pre-presurizada, típicamente hasta aproximadamente entre 3 y 20 MPa dependiendo de la pieza, antes de accionar la prensa para cerrar las matrices entre sí y confinar completamente la pieza de trabajo dentro de la cavidad de las matrices. La pre-presurización posibilita que la pieza de trabajo quede confinada en una cavidad de las matrices que no sea excesivamente grande en comparación con las dimensiones externas de la pieza de trabajo tubular sin pellizcar la pieza en bruto ocasionada cuando las secciones de las matrices se cierran entre sí. La Patente estadounidense transferida legalmente Re. 33990 (Cudini) fechada el 14 de Julio de 1992, por ejemplo, divulga la hidroconformación dentro de una cavidad cuya circunferencia es la misma o ligeramente mayor que la pieza de trabajo tubular, de forma que la conformación de la pieza de trabajo a la configuración de la cavidad de las matrices provoca una expansión cero o una expansión de la circunferencia de la pieza de trabajo en no más de aproximadamente un 5%. El procedimiento de expansión de la pieza de trabajo entre un 0 y un 5% tiene numerosas ventajas respecto de los procedimientos en los que se emplean relaciones de expansión más elevadas. Por ejemplo, se facilita el punzonado de agujeros a través de la pared lateral de la pieza de trabajo hidroformada mientras es presurizada dentro de la matriz de conformación. Así mismo, se mejora la estabilidad dimensional, esto es la repetibilidad pieza a pieza, y son posibles productos con esquinas más vivas, con una relación más pequeña del radio de curvatura en sección transversal con respecto al grosor de la pared. Así mismo, se mejora hasta cierto punto el límite aparente de
fluencia.

No obstante, en procedimientos conocidos, todavía pueden surgir problemas de fugas del líquido presurizado en el curso del punzonado de agujeros, especialmente cuando se conforman agujeros de gran anchura. Así mismo, la estabilidad dimensional, el límite aparente de fluencia y la viveza de las esquinas en sección transversal que puede crearse siguen sin ser lo grandes que pudiera considerarse deseable.

A partir del documento EP 0 294 034 es conocido un procedimiento de hidroconformación de unos miembros de bastidor en forma de caja colocando una pieza en bruto tubular dentro de una matriz que tiene una cavidad. La pieza en bruto tubular es, sin embargo, expandida, haciendo que la periferia interna de la cavidad de la matriz sea mayor que la circunferencia de la pieza en bruto tubular y a continuación presurizando la pieza en bruto para expandirla circunferencialmente para que se corresponda con la periferia de la matriz.

Una disposición similar se conoce a partir del documento US 5,735,156, el cual divulga un procedimiento de hidroconformación de un tubo no circular que tiene una configuración en sección variable en la dirección longitudinal de aquél. También aquí, la periferia de la pieza en bruto es expandida para que coincida con la circunferencia de la cavidad de la matriz.

El documento GB 1 206 072, en el cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1, divulga un procedimiento en el cual se hace que una pieza en bruto tubular se abombe en una parte central del mismo aplicando un fluido presurizado al interior de la pieza en bruto. La parte expandida de la pieza en bruto es a continuación comprimida dentro de una cavidad de matriz para producir una pieza de trabajo con una forma determinada.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para conformar una pieza de trabajo tubular que tiene una periferia externa que comprende la aplicación de una presión de fluido al interior de la pieza de trabajo y el cierre de la pieza de trabajo presurizada dentro de una matriz que tiene una cavidad de la matriz al menos una porción de la cual tiene una periferia interna más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo por medio de lo cual la pieza de trabajo es sometida a una conformación compresiva, la apertura de la matriz y la retirada de la misma de la pieza de trabajo compresivamente conformada; caracterizado porque la porción de la pieza de trabajo que es trabada por dicha porción de la cavidad de la matriz es una porción que no ha sido expandida.

En el presente procedimiento, haciendo que la cavidad sea más pequeña que la pieza de trabajo tubular, y efectuando la conformación compresiva de la pieza de trabajo, el material de la pared tubular es presionado contra el punzón durante los procedimientos de perforación de la pared de la pieza de trabajo, y ello evita el problema de las fugas cuando grandes agujeros anchos son perforados en la pieza de trabajo mientras está confinada dentro de la matriz. Así mismo, la fuerza compresiva que se aplica a la pared tubular de la pieza de trabajo produce un grado muy elevado de estabilidad dimensional, proporciona un límite aparente de fluencia mejorado y posibilita la formación de unas esquinas en sección transversal muy vivas. Las fuerzas de compresión que actúan sobre el material de la pared tubular empujan el material de la pared tubular hacia el interior de unas áreas, como por ejemplo esquinas muy vivas, dentro de las cuales dicho material normalmente no fluiría.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirán formas de realización preferentes de la invención con referencia a los dibujos.

La Fig. 1 muestra sistemáticamente una sección transversal que ilustra un componente tubular presurizado situado entre secciones de matriz parcialmente cerradas.

La Fig. 2 muestra la pieza sometida a hidroconformación dentro de una matriz completamente cerrada.

La Fig. 3 es una vista en sección transversal parcialmente fragmentaria que muestra una esquina de la pieza de trabajo tubular que puede ser conformada de acuerdo con procedimientos de la técnica anterior.

La Fig. 4 es una vista en sección transversal parcialmente fragmentaria que muestra una esquina viva conformada de acuerdo con los procedimientos de la invención.

La Fig. 5 es una vista en sección transversal parcialmente fragmentaria que muestra el punzonado de un agujero a través de una pared de una pieza de trabajo tubular.

Con referencia a los dibujos, la Fig. 1 muestra en sección transversal una porción de una matriz superior 11 y de una matriz inferior 12 que tiene unas cavidades 13 y 14 de la matriz, respectivamente, y unas porciones superficiales coincidentes 16 y 17, respectivamente. En la posición cerrada de las secciones 11 y 12 de la matriz, como se aprecia en la Fig. 2, las porciones superficiales coincidentes 16 y 17 encajan entre sí, mientras que las porciones 13 y 14 de la cavidad forman una cavidad cerrada 18 de la matriz.

En la forma de realización preferente del procedimiento de hidroconformación, una pieza de trabajo tubular 19 que puede estar inicialmente hecha de, por ejemplo, una sección transversal elíptica o circular, es situada entre las secciones 11 y 12 de la matriz mientras están en estado abierto en el que las superficies coincidentes 16 y 17 están separadas lo suficiente para posibilitar que la pieza de trabajo 19 sea introducida entre las secciones 11 y 12 de la matriz. Preferentemente, las secciones 11 y 12 de la matriz son desplazadas hasta una posición parcialmente cerrada en la cual las superficies internas de las cavidades 13 y 14 de la matriz agarran ligeramente la pieza de trabajo 19. Los extremos opuestos de la pieza de trabajo son entonces trabados con un aparato de cierre hermético a través del cual un líquido presurizado 21, generalmente agua, es introducido con el fin de llenar el interior de la pieza de trabajo tubular 19. Después del cierre hermético el líquido existente dentro de la pieza de trabajo es a continuación preferentemente presurizado hasta alcanzar una presión deseada que evitará la deformación indeseada de la pieza de trabajo tubular 19 cuando las secciones 11 y 12 de la matriz se cierren entre sí. Dicha deformación indeseada puede consistir, por ejemplo, en el fruncido o corrugación de la pared de la pieza de trabajo 19 que no puede posteriormente ser suprimido mediante presurización interna o en la perforación de porciones de la pared lateral de la pieza de trabajo 19 entre las porciones superficiales coincidentes 16 y 17 de las secciones 11 y 12 de la matriz cuando las secciones 11 y 12 de la matriz se cierran entre sí.

Las secciones 11 y 12 de la matriz se cierran entre sí, de forma que las porciones superficiales coincidentes 16 y 17 confluyen como se muestra en la Fig. 2 y la pieza de trabajo tubular 19 es confinada dentro de la cavidad cerrada 18 de la matriz, como se observa en la Fig. 2. Generalmente, la presión existente dentro de la pieza de trabajo tubular 19 es a continuación incrementada y mantenida de forma que la tensión a la cual es sometida la pared es inferior a o mayor que el límite aparente de fluencia del material. La presión requerida es la necesaria para obligar a que la pared de la pieza de trabajo tubular 19 se conforme al interior de la cavidad 18 de la matriz.

Unos agujeros pueden perforarse a través de la pared tubular una vez que la pieza de trabajo tubular ha sido conformada en la sección transversal deseada. Entonces se libera la presión interior, el tubo es drenado, las secciones 11 y 12 de la matriz se abren y la pieza de trabajo tubular conformada es retirada de la matriz.

Entonces puede situarse una nueva pieza de trabajo entre las secciones abiertas de la matriz, y el ciclo anterior de operación puede repetirse.

Las técnicas, procedimientos, presiones y aparatos requeridos para llevar a cabo los procedimientos de hidroconformación de acuerdo con lo anteriormente descrito son bien conocidas por los expertos en la materia y no necesitan describirse aquí con detalle. Ejemplos de técnicas, procedimientos, presiones y aparatos que pueden utilizarse en la presurización, cierre hermético de los extremos del tubo, la conformación de los agujeros y en otros aspectos del proceso de hidroconformación se describen en una serie de patentes estadounidenses transferidas en la forma legal, incluyendo la Patente estadounidense anteriormente mencionada nº Re. 33990, las Patentes estadounidenses 4,989,482 fechada el 5 de Febrero de 1991 (Mason), 5,235,836 fechada el 17 de Agosto de 1993 (Klages et al.), 5,644,829 fechada el 8 de Julio de 1997 (Mason et al.), 5,445,002 fechada el 29 de Agosto de 1995 (Cudini et al.) y en las Solicitudes de Patentes estadounidenses con los números de serie 09/249,764 depositada el 16 de Febrero de 1999 en nombre de Morphy et al., y 09/361,998 depositada el 28 de Julio de 1999 en nombre de Klages et al.

En la presente invención, la técnica de hidroconformación anteriormente descrita se modifica en cuanto a que la periferia de la cavidad 18 de la matriz es más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo tubular 19, de forma que el material de la pared de la pieza de trabajo tubular es sometida a compresión cuando las secciones 11 y 12 de la matriz se cierran entre sí. Aunque se prevé que en algunas formas de realización de la presente invención la pieza de trabajo 19 debe ser sometida a compresión a todo lo largo de su extensión, en la forma de realización preferente, la periferia de la cavidad 18 de la matriz es más pequeña que la pieza de trabajo 19 a lo largo de una porción o de unas porciones de la extensión de la pieza de trabajo 19. Dicha porción o porciones puede ser, por ejemplo, una porción que puede tener una configuración en sección transversal variable o una configuración en sección transversal uniforme a lo largo de su extensión. La porción puede ser, por ejemplo, una porción en la cual uno o más agujeros pueden ser practicados a través de la pared tubular, o en la cual, como se aprecia en sección transversal, va a conformarse una esquina externa o interna, preferentemente una esquina con un radio ceñido. Así mismo, dicha porción puede ser una porción del producto que va a ser sometida a una tensión en servicio anormalmente alta, o en la que se desee tener una estabilidad dimensional excepcionalmente buena entre productos sucesivamente conformados. Dicha porción puede, por ejemplo, o dichas porciones sumadas pueden, por ejemplo, ocupar aproximadamente entre un 1 y aproximadamente un 5%, más preferentemente entre un 5 y aproximadamente un 40%, y todavía más preferentemente entre aproximadamente un 5 y aproximadamente un 20% de la longitud de producto tubular.

El procedimiento expuesto proporciona una serie de ventajas. Por ejemplo, en procedimientos conocidos en los cuales la periferia de la cavidad 18 de la matriz es entre un 0 y aproximadamente un 5% mayor que la periferia de la pieza de trabajo tubular original 19, es difícil conformar la pieza de trabajo 19 con esquinas vivas. Como se aprecia a una escala ligeramente aumentada en un área esquinera tal como se muestra en la Fig. 3, en ausencia de conformación compresiva tal como se lleva a cabo con la presente invención, la esquina más viva que puede conformarse dentro de la cavidad 18 de la matriz es tal que el radio de curvatura R es al menos aproximadamente de 1,8T, en el que T es el grosor de la pared de la pieza de trabajo 19. Con independencia de la presión aplicada dentro de la pieza de trabajo tubular 19, el material de la pared tubular 19 encaja en las paredes laterales de la cavidad 18 de la matriz a uno y otro lado de la esquina de forma que no puede obtenerse una esquina de radio vivo. Con la presente invención, en la que la pared 19 es conformada compresivamente pueden obtenerse esquinas significativamente más vivas, por ejemplo, del orden de entre aproximadamente 2,5 a 0,5 T, más preferentemente menos de aproximadamente 2,0 T, y más preferentemente menos de aproximadamente 1,7 T, y como máxima preferencia menos de aproximadamente 1,5 T. Las esquinas más vivas confieren ventajas significativas, como por ejemplo una rigidez incrementada en la pieza acabada y posibilitan una mayor libertad de elección en el diseño de la pieza acabada, posibilitando que la configuración se adapte a la medida de las aplicaciones concretas.

Así mismo, se obtiene una estabilidad dimensional mejorada en gran medida, esto es las piezas producidas en hidroformaciones sucesivas dentro de la misma matriz tienden a tener dimensiones similares o idénticas, de forma que se mejora la repetibilidad de pieza a pieza de las dimensiones, y puede incrementarse el límite aparente de fluencia en comparación con idénticas piezas que no son conformadas compresivamente.

Una ventaja significativa adicional del procedimiento de conformación compresivo de acuerdo con la presente invención es que facilita la formación de agujeros a través de la pared de la pieza de trabajo tubular 19, al menos en una porción de la pieza de trabajo que es conformada compresivamente. Idealmente, los agujeros se conforman a través de la pared lateral de la pieza de trabajo mientras que es internamente presurizada dentro de la cavidad cerrada de la matriz, por ejemplo como se aprecia en la Fig. 5. Generalmente, unos punzones 22 se incorporan en la estructura de las secciones 11 y 12 de la matriz. Los punzones ocupan unos calibres o pasos 23 que comunican con la cavidad 18 de la matriz y normalmente están dispuestos en sentido genéricamente transversal con respecto al eje geométrico tubular longitudinal. Los punzones discurren en vaivén por el interior de estos calibres bajo el control de unos medios de accionamiento de los punzones, como por ejemplo unas disposiciones de cilindro y pistón 24, montadas sobre o adyacentes a las secciones 11 y 12 de la matriz, de forma que puede hacerse que un punzón 22, por ejemplo, como el que se muestra en la Fig. 5, avance hasta extenderse por el interior de la cavidad 18 de la matriz y perfore la pared lateral de la pieza de trabajo tubular 19 desprendiendo de aquella una rebada 26 al penetrar para crear una abertura 27 en la pared lateral de la pieza de trabajo 19. Los procedimientos y aparatos utilizados para perforar aberturas en la pieza de trabajo tubular son en sí mismos bien conocidos por los expertos en la materia, y no necesitan describirse con detalle en la presente memoria. Ejemplos de aparatos y procedimientos de punzonado se describen, por ejemplo, en la Patente estadounidense 4,989,482 y en la Solicitud de Patente con el número de serie 09/361,764 anteriormente mencionados.

A menudo, con el fin de adaptar los componentes empleados en combinación con la pieza tubular acabada en un automóvil u otro bastidor se desea proporcionar unas aberturas relativamente anchas en la pared de la pieza de trabajo tubular 19 y, en consecuencia, emplear punzones relativamente anchos para conformar las aberturas. Cuando el punzón es relativamente ancho, por ejemplo es un porcentaje considerable de la anchura en sección transversal de la pieza acabada, el agujero formado por el punzón debilita la pieza. La pieza puede entonces tender a deformarse o expandirse bajo la presión interna con el resultado de que se pierde el contacto entre el límite del agujero y el lateral del punzón. Esto produce fugas de líquido desde el interior de la pieza de trabajo 19, de forma que se produce una despresurización dentro de la pieza de trabajo 19. Estos problemas de despresurización tienden a presentarse en mayor medida cuando la anchura del punzón, y con ello del agujero conformado de esta forma, es más de aproximadamente el 15% de la anchura en sección transversal de la pieza acabada medida en la dirección transversal respecto del agujero perforado y es incluso más pronunciada cuando la anchura es mayor de aproximadamente el 25% o, especialmente, más de aproximadamente el 50% de dicha anchura en sección transversal. La anchura puede ser, por ejemplo, hasta aproximadamente el 95% de dicha anchura en sección transversal, más habitualmente no más de aproximadamente el 90% de dicha anchura en sección transversal. La pérdida de presurización dentro de la pieza de trabajo tubular 19 conduce a dificultades en el tratamiento de la pieza de trabajo 19. Por ejemplo, generalmente, un punzonado satisfactorio depende de que la presurización se mantenga dentro de la pieza tubular. Frecuentemente, una matriz estará equipada con una multiplicidad de punzones, dado que a menudo será deseable conformar una serie de agujeros en cada pieza hidroformada. Por diversas razones, los punzones no operan generalmente exactamente de manera simultánea. Por ejemplo, los cilindros que accionan los punzones pueden ser de diferentes tamaños, y puede haber discrepancias en las longitudes de los conductos que conducen los impulsos de presión operativos desde el generador de la presión hasta los diversos cilindros de presión. Si el funcionamiento de un punzón da como resultado una pérdida de presurización, un punzón que se extienda más tarde en dirección a la pieza puede conseguir únicamente una perforación imperfecta o puede no conseguir en absoluto ninguna perforación, ya que no existe ya presión de fluido dentro de la pieza para mantener la pared de la pieza de trabajo presionada hacia fuera y provocar que el punzón rompa abruptamente y atraviese la pared presionada hacia fuera. Con la presente invención, en la que la pared lateral de la pieza de trabajo tubular 19 es conformada compresivamente, en la zona de la conformación compresiva se encuentra que las fugas y la pérdida de presurización se reducen de manera significativa o se eliminan totalmente aún cuando se empleen punzones con dimensiones de anchura relativamente grandes, como por ejemplo los mencionados anteriormente. Se ha encontrado que la conformación compresiva tiende a empujar el material de la pared tubular contra el lateral del punzón durante la perforación de la pared de la pieza de trabajo y elimina las fugas o reduce las fugas hasta un punto en el que el suministro de líquido presurizado que mantiene la presurización dentro del tubo es capaz de volver a llenar el líquido de manera que existe una pérdida insignificante de presurización.

En la forma de realización preferente, en el desarrollo del presente procedimiento, en el caso de que las dimensiones de la pieza de trabajo estén sometidas a las tolerancias del fabricante, debe prestarse atención a las tolerancias del fabricante del material inicial. Es decir, la periferia interna de la cavidad 18 de la matriz debe tener el tamaño apropiado para que se obtenga la compresión deseada incluso cuando la periferia externa efectiva de la pieza en bruto del material inicial 19 sea inferior a la nominal y se sitúe al nivel de la tolerancia mínima del fabricante. Generalmente, sin embargo, estas tolerancias son relativamente pequeñas. En la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, por "la periferia externa" de una pieza de trabajo quiere significarse la periferia externa de esa pieza de trabajo teniendo en cuenta la tolerancia mínima del fabricante, es decir, el tamaño más pequeño que exista dentro de la gama de tamaños definida por las tolerancias del fabricante. Para poner un ejemplo concreto, para despejar cualquier duda, un fabricante puede suministrar un tubo de sección transversal sustancialmente de forma circular perfecta, que tenga 50,8 mm de diámetro
\pm (más o menos) 0,127 mm. El diámetro máximo es de 50,927 mm y el mínimo es de 50,673 mm. Multiplicando por el valor numérico del símbolo griego pi, la periferia máxima se calcula como de 160,0 mm y el mínimo es 159,2 mm. En dicho caso "la periferia externa" de esta pieza de trabajo se considera que es de 159,2 mm y la periferia interna de la cavidad 18 de la matriz es mantenida por debajo de 159,2 mm.

Puede apreciarse que en procedimientos conocidos, la cavidad de la matriz ha tenido su periferia externa al menos tan grande como la pieza de trabajo teniendo en cuenta las tolerancias máximas del fabricante.

En el procedimiento de la presente invención, preferentemente la cavidad 18 de la matriz tiene la periferia externa al menos aproximadamente un 0,1% más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo, (todos los porcentajes excepto cuando se indique lo contrario se basan en la periferia externa de la pieza de trabajo). Si la diferencia entre la periferia interna de la cavidad de la matriz y la periferia externa de la pieza de trabajo es inferior a aproximadamente un 0,1%, se encuentra que hay suficiente fuerza compresiva aplicada sobre la pieza de trabajo tubular, con el resultado de que puede ser difícil o imposible ofrecer unas esquinas de radios vivos en la pieza de trabajo para reducir o evitar de manera significativa las fugas de líquido desde el interior de la pieza de trabajo cuando se perforen agujeros en su interior, y no puede obtenerse un grado deseado de estabilidad dimensional, o un grado deseado de límite aparente de fluencia incrementado. Preferentemente, la periferia interna de la cavidad de la matriz no es más de aproximadamente un 10% más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo. El uso de cavidades de la matriz que sean más de aproximadamente un 10% más pequeñas que la periferia externa de la pieza de trabajo no parece que se traduzca en resultados superiores y puede tender a aplastar la pieza de trabajo y producir arrugas en ella paralelas a la línea central del tubo.

Más preferentemente, la periferia interna de la cavidad 18 de la matriz es hasta aproximadamente un 5% más pequeña, todavía más preferentemente hasta aproximadamente un 3% más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo, y como máxima preferencia aproximadamente de un 0,1% a aproximadamente un 1% más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo.

Con el fin de obtener la compresión y el cierre de la matriz, pueden requerirse fuerzas de cierre de la prensa algo mayores que las normalmente empleadas en la prensa para efectuar el cierre de la prensa. Las fuerzas requeridas pueden fácilmente determinarse en cualquier caso concreto mediante simples operaciones empíricas.

Aunque la descripción detallada expuesta tomada en conjunción con los dibujos que se acompañan suministra una amplia información para posibilitar que la persona experta en la materia lleve a cabo el presente procedimiento, a continuación se ofrece un ejemplo detallado.

Ejemplo

Un tubo de acero HSLA de 345 MPA con un grosor de pared nominal de 1,5 mm y un diámetro nominal de 50,8 mm (tolerancia del fabricante más o menos 0,5 mm) es sometido a hidroconformación compresiva del modo anteriormente descrito con detalle en conexión con las Figs. 1, 2 y 4.

En el curso de la hidroconformación, el tubo es represurizado hasta una presión interna de 7 MPA.

La periferia interna de la cavidad 18 de la matriz es de 158,0 mm (un 0,7% más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo). Después del cierre de la matriz, la presurización interna se incrementó hasta 42 MPA.

La cavidad 18 de la matriz incluía una esquina viva y la pieza de trabajo estaba provista de una esquina viva con un radio de 3 mm (2 T, donde T es el grosor de la pared de la pieza de trabajo).

Claims (15)

1. Procedimiento de conformación de una pieza de trabajo tubular (19) que tiene una periferia externa que comprende la aplicación de una presión de fluido en el interior de la pieza de trabajo (19) y el cierre de la pieza de trabajo presurizada (19) dentro de una matriz (11, 12) que tiene una cavidad (13, 14, 18) de la matriz, al menos una de cuya porciones tiene una periferia interna más pequeña que la periferia externa de la pieza de trabajo (19), por medio de lo cual la pieza de trabajo (19) es sometida a una conformación compresiva, la apertura de la matriz (11, 12) y la retirada de ella de la pieza de trabajo (19) compresivamente conformada;

caracterizado porque la porción de la pieza de trabajo (19) que es trabada por dicha porción de la cavidad (13, 14, 18) de la matriz es una porción que no ha sido expandida.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicha periferia interna es entre aproximadamente un 0,1% y un 10% más pequeña que la periferia externa.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicha periferia interna es hasta aproximadamente un 5% más pequeña que la periferia externa.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicha periferia interna es hasta aproximadamente un 3% más pequeña que la periferia externa.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 en el que dicha periferia interna es aproximadamente entre un 0,1% y aproximadamente un 1% más pequeña que la periferia externa.

6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que en sección transversal con respecto al eje geométrico longitudinal de la pieza de trabajo (19), dicha cavidad (13, 14, 18) de la matriz comprende al menos una esquina y dicha pieza de trabajo conformada (19) está de esta forma provista de una esquina.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 en el que dicha pieza de trabajo (19) tiene un grosor de pared (T) y dicha esquina tiene un radio de curvatura (R_{1}) y dicho radio de curvatura (R_{1}) es entre aproximadamente 2,5 y aproximadamente 0,5 veces dicho grosor de pared (T).

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 en el que dicho radio de curvatura (R_{1}) es inferior de aproximadamente 2,0 veces dicho grosor de pared (T).

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 en el que dicho radio de curvatura (R_{1}) es inferior de aproximadamente 1,7 veces dicho grosor de pared (T).

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 en el que dicho radio de curvatura (R_{1}) es inferior de aproximadamente 1,5 veces dicho grosor de pared (T).

11. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes que incluye la etapa de formar al menos un agujero a través de la pared lateral de la pieza de trabajo (19) mientras es internamente presurizada dentro de la cavidad (13, 14, 18) de la matriz haciendo pasar al menos un punzón (22) a través de dicha pared lateral.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 en el que dicho punzón (22) tiene una dimensión en anchura mayor de aproximadamente el 15% de la anchura en sección transversal de la pieza de trabajo (19) conformada compresivamente.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 en el que dicha anchura es mayor del 25% de dicha anchura en sección transversal.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 en el que dicha anchura es más de aproximadamente un 50% de dicha anchura en sección transversal.

15. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicha periferia interna es al menos un 0,1% más pequeña que la periferia externa.