ES2287571T3 - Dispositivo para la extrusion lateral de piezas de trabajo y procedimiento para poner en funcionamiento un dispositivo de este tipo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la extrusión lateral de piezas (24) de trabajo a partir de lingotes (23), que presenta una mesa de prensa que porta una primera mitad (10) de matriz, y un macho de prensa que se desplaza perpendicularmente a la mesa de prensa, que aporta la fuerza de conformación requerida, al cual está sujeta la segunda mitad (9) de matriz, y con dispositivos controlados por separado y sometidos a esfuerzos para el soporte de las mitades (9, 10) de las matrices, estando asignados a ambas mitades (9, 10) de las matrices sendos punzones (13, 14) de prensa, y al menos uno de los punzones (13, 14) de prensa está configurado para ser regulado independientemente y para que se pueda desplazar en la dirección de trabajo hasta el contorno de conformación de las mitades (9, 10) de las matrices, caracterizado porque los punzones (13, 14) de prensa antes de la colisión de las mitades (9, 10) de las matrices se pueden mover uno respecto del otro de tal manera que el lingote (23) quede soportado entre los punzones (13, 14).
Description
Dispositivo para la extrusión lateral de piezas
de trabajo y procedimiento para poner en funcionamiento un
dispositivo de este tipo.
La invención concierne a un dispositivo para la
extrusión lateral de piezas de trabajo de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 1 (véase por ejemplo el documento
US-A-4 977 773). El cambio de forma
de las piezas de trabajo se efectúa en dos medias matrices situadas
una encima de la otra, comprimiendo la pieza de trabajo entre dos
machos de embutición de tal manera que una parte del material se
desvía y fluye transversalmente con respecto a la dirección de
compresión, penetrando en las cavidades formadas por las dos medias
matrices.
En esta forma de la extrusión lateral es
fundamental que durante el proceso de conformación las medias
matrices estén siempre situadas una encima de la otra y tampoco
puedan ser separadas entre sí por las fuerzas de deformación. Por
esta causa las medias matrices se mantienen juntas mediante
dispositivos sometidos a esfuerzos, con preferencia pistones o
émbolos hidráulicos o neumáticos que tienen que aportar un esfuerzo
tan elevado que las fuerzas de deformación no sean capaces de abrir
las medias matrices.
Otro dispositivo se muestra en el documento DE
199 22 660. Se presenta una desventaja en este tipo de herramientas
de construcción tan complicada el hecho de que el lingote que ha de
ser conformado solamente se pueda introducir en la herramienta con
gran dificultad y frecuentemente también con imprecisión. Es también
otra desventaja el hecho de que no está asegurado que el lingote se
encuentre correctamente situado en la herramienta de conformación
durante el proceso de conformado, preferentemente debiera
encontrarse en la posición central y en el centro del plano de
separación.
La invención tiene como tarea principal
configurar un dispositivo para la extrusión lateral de piezas de
trabajo de tal manera que el lingote se pueda meter con facilidad
en ese dispositivo y disponer los medios para que el lingote se
mantenga sujeto dentro de la herramienta en la posición
prevista.
Esta tarea queda resuelta de acuerdo con la
invención con las características de la reivindicación 1. En las
reivindicaciones 2 a 10 se describen otras configuraciones y otros
desarrollos. Las reivindicaciones 11 y 12 describen un
procedimiento favorito para la explotación de un dispositivo acorde
con las reivindicaciones 1 a 10.
Para la solución de la tarea propuesta resulta
adicionalmente ventajoso que con los medios acordes con la
invención se puede conseguir que durante el proceso de conformación
se pueda llevar a cabo un control suficiente del comportamiento de
la fluencia del material. Esto se consigue debido a que las
cavidades que van a ser rellenadas por el punzón de prensa se
pueden regular por separado en cada media matriz con respecto a su
comportamiento en relación con esfuerzos y tiempos.
En los dibujos se ha representado un ejemplo de
ejecución de la invención que a continuación será descrito con mayor
detalle. Se muestran,
Figura 1 el dispositivo en estado abierto,
Figura 2 el dispositivo de la figura 1 después
de la fijación del lingote,
Figura 3 el dispositivo en estado de choque,
y
Figura 4 el dispositivo después del proceso de
conformación.
El dispositivo representado se adecua
especialmente para la extrusión lateral de piezas de trabajo en
máquinas de conformación que trabajan en posición horizontal, con
preferencia en máquinas de conformación de varias etapas. Entonces,
el proceso de conformación se puede realizar también, a diferencia
del ejemplo de ejecución, con varias herramientas en varias etapas
de conformación.
Como se desprende de las figuras 1 a 4 las
mitades del dispositivo de conformación están construidas casi
idénticas. Cada mitad del dispositivo presenta un dispositivo 1, 2
portador. Estos dispositivos 1, 2 portadores están unidos con la
mesa de prensa que no está representada con detalle y con el macho
de prensa o el dispositivo de acogida del lado hembra y del lado
macho de una prensa horizontal.
Los dispositivos 1, 2 portadores disponen cada
uno de una culata 3, 4. Dichas culatas 3, 4 disponen a su vez de
pistones 5, 6 anulares que están conducidos en las carcasas de las
culatas 3, 4 y con sendas prolongaciones 7, 8 en forma de manguitos
por el interior de taladros en el fondo de las culatas 3, 4.
Las mitades 9, 10 de las matrices están sujetas
a las partes frontales de los pistones 5, 6 anulares, estando
pretensazas dichas mitades 9, 10 de las matrices con armaduras 1, 12
frente a la expansión radial.
Las mitades 9, 10 de las matrices están
atravesadas axialmente por sus centros por punzones 13, 14 de
prensa. Dichos punzones 13, 14 de prensa van conducidos en las
mitades 9, 10 de las matrices y en un taladro central por los
pistones 5, 6 anulares. Los punzones 13, 14 de prensa se apoyan por
el lado de la herramienta a través de piezas 15, 16 intermedias en
pistones 17, 18 de empuje.
Mediante esta construcción, entre las culatas 3,
4 y los pistones 5, 6 anulares se forman cavidades 19, 20 de
compresión que pueden ser sometidas a presión con un líquido
hidráulico o con gas o aire comprimido. Por encima de los pistones
17, 18 de empuje están dispuestas las respectivas cavidades 21, 22
de presión para poder someter a presión a éstos.
La figura 1 muestra la herramienta en posición
desplegada. En esta posición se puede por ejemplo a través de
mordazas colocar el lingote 23 entre los punzones 13, 14 de prensa
que se encuentran separados entre sí (se ha representado mediante
flechas). Los punzones 13, 14 de prensa, tal como está representado
en la figura 2, se desplazan uno contra el otro. Esto se puede
hacer, como también está representado en la figura 2, mediante
desplazamiento del macho de prensa sobre la mesa de prensa. Sin
embargo, puesto que hay varios componentes que se desplazan
axialmente unos dentro de otros, esto también podría tener lugar por
ejemplo a través de un adelantamiento del pistón 6, 7 anular
superior y/o inferior en la culata 3, 4 pero del mismo modo también
mediante un adelantamiento de los punzones 13, 14 de prensa, que
entonces en la posición de partida tienen que estar en situación
retraída.
Mediante otra aproximación del macho de prensa y
la mesa de prensa se juntan entonces como se muestra en la figura 3
las mitades 9, 10 de las matrices una sobre la otra. Para ello
pueden encontrar su uso algunos dispositivos con los que se realiza
el enhebrado y el posicionado de las mitades de la herramienta (no
representado aquí). Antes o después se tiene que establecer una
presión hidráulica o neumática en las cavidades 19, 20 de compresión
que tenga un nivel tal que la siguiente conformación del lingote 23
para formar la pieza 24 de trabajo acabada (mostrado en la figura
4) no conduzca a que las mitades 9, 10 de las matrices queden mal
encajadas. En el ejemplo de ejecución los punzones 13, 14 de prensa
están configurados de tal manera que antes del comienzo del propio
proceso de conformación se apoyan en los dispositivos 1, 2
portadores a través de las piezas 15, 16 intermedias y los pistones
17, 18 de empuje. De esta forma se puede utilizar toda la fuerza del
macho de prensa para la conformación.
La figura 4 muestra el dispositivo después de la
conformación del lingote 23 convertido en pieza 24 de trabajo
acabada. En esta posición los pistones 5, 6 anulares están metidos
dentro de las culatas 3, 4. El líquido hidráulico o el medio
neumático han sido evacuados o comprimidos de un modo adecuadamente
controlado o regulado.
Mediante una evacuación o compresión regulada
del líquido hidráulico o del medio neumático, por ejemplo a través
de válvulas de regulación, se puede controlar de forma adecuada el
comportamiento en relación con esfuerzos y tiempos de todas las
partes del dispositivo. De esta forma, por una parte mediante la
evacuación debidamente regulada del líquido hidráulico o del medio
neumático de las cavidades 21, 22 de compresión se puede estar
seguro de que en cada fase de su conformación para convertirse en
pieza 24 de trabajo está garantizada la posición correcta [del
lingote 23] en relación con la colisión de los punzones 13, 14 de
prensa con las mitades 9, 10 de las matrices. Mediante las
modificaciones correspondientes se puede incluso conseguir un
comportamiento de fluencia particularmente adecuado. Esta actuación
puede ser ayudada por la evacuación regulada del líquido hidráulico
o del medio neumático de las cavidades 10, 20 de presión.
Finalmente, uno o los dos punzones 13, 14 de
prensa pueden servir como extractores. Incluso también es posible
que la pieza de trabajo acabada pueda ser soportada entre los
punzones 13, 14 de prensa y a continuación ser captada por un
dispositivo de mordaza y poder ser conducida adecuadamente a otra
elaboración.
\global\parskip0.500000\baselineskip
1.
\tabuldispositivo portador
2.
\tabuldispositivo portador
3.
\tabulculata
4.
\tabulculata
5.
\tabulpistón anular
6.
\tabulpistón anular
7.
\tabulprolongación
8.
\tabulprolongación
9.
\tabulmitad de matriz
10.
\tabulmitad de matriz
11.
\tabularmadura
12.
\tabularmadura
13.
\tabulpunzón de prensa
14.
\tabulpunzón de prensa
15.
\tabulpieza intermedia
16.
\tabulpieza intermedia
17.
\tabulpistón de empuje
18.
\tabulpistón de empuje
19.
\tabulcavidad de compresión
20.
\tabulcavidad de compresión
21.
\tabulcavidad de compresión
22.
\tabulcavidad de compresión
23.
\tabullingote
24.
\tabulpieza de trabajo
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (12)
1. Dispositivo para la extrusión lateral de
piezas (24) de trabajo a partir de lingotes (23), que presenta una
mesa de prensa que porta una primera mitad (10) de matriz, y un
macho de prensa que se desplaza perpendicularmente a la mesa de
prensa, que aporta la fuerza de conformación requerida, al cual está
sujeta la segunda mitad (9) de matriz, y con dispositivos
controlados por separado y sometidos a esfuerzos para el soporte de
las mitades (9, 10) de las matrices, estando asignados a ambas
mitades (9, 10) de las matrices sendos punzones (13, 14) de prensa,
y al menos uno de los punzones (13, 14) de prensa está configurado
para ser regulado independientemente y para que se pueda desplazar
en la dirección de trabajo hasta el contorno de conformación de las
mitades (9, 10) de las matrices, caracterizado porque los
punzones (13, 14) de prensa antes de la colisión de las mitades (9,
10) de las matrices se pueden mover uno respecto del otro de tal
manera que el lingote (23) quede soportado entre los punzones (13,
14).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los punzones (13, 14) de prensa, al
menos durante la última fase de la conformación, se apoyan en la
parte que los soporta de la mitad (13, 14) de matriz.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado porque se puede regular el
comportamiento en relación con esfuerzos y tiempos del punzón (13,
14) de prensa que se puede regular independientemente.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque cuando se utiliza respectivamente un
punzón (13, 14) de prensa que se puede controlar independientemente
con cada una de las mitades (9, 10) de las matrices el respectivo
comportamiento en relación con esfuerzos y tiempos de los punzones
(13, 14) de prensa se puede regular de modo independiente uno
respecto del otro.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque los dispositivos para la
soportación de las mitades (9, 10) de las matrices están
configurados como pistones (5, 6) anulares hidráulicos o
neumáticos.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque a los punzones (13, 14) de prensa
están asignadas cavidades (19, 20, 21, 22) de compresión y a los
pistones (5, 6) anulares están asignadas cavidades de presión
hidráulicas o neumáticas, de las cuales al menos una con
independencia de la otra está unida con al menos un dispositivo
separado de control de la presión que permite un desarrollo de la
presión en las cavidades (19, 21, 20, 22) de presión controlado o
regulado de forma diferente que el otro.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el desarrollo de la presión en las
cavidades (19, 20, 21, 22) de compresión se puede regular de forma
separada e independiente una de la otra o de forma conjunta y
dependiente entre sí.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque los punzones (13, 14) de prensa
están conducidos en las respectivas mitades (9, 10) de las
matrices.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque las mitades (9, 10) de las
matrices presentan sendos dispositivos (1, 2) portadores, en los que
están dispuestos sendos dispositivos de cierre, y un pistón (17, 18)
de empuje del punzón (13, 14) de prensa que se desplaza en la
dirección de trabajo.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el respectivo pistón (17, 18) de empuje
del punzón (13, 14) de prensa está conducido concéntricamente en el
dispositivo (5, 6) portador.
11. Procedimiento para la explotación del
dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque durante la colocación del lingote (23)
en el dispositivo al principio está soportado entre los punzones
(13, 14) de prensa, antes de que las herramientas lleguen a chocar
por el acercamiento del macho de prensa y la mesa de prensa.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque al principio y con las mitades (9, 10)
de las matrices separadas entre sí el lingote (23) es colocado
mediante unas tenazas entre los punzones (13, 14) de prensa
separados entre sí y es mantenido allí sujeto, porque a continuación
los punzones (13, 14) de prensa son movidos uno hacia el otro hasta
que soporten al lingote (23), y porque entonces las herramientas
mediante el movimiento de aproximación del macho de prensa y la mesa
de prensa se colocan una encima de la otra conformando el lingote
(23).
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