ES2304461T3 - Dispositivo y procedimiento para la fabricacion de un cuerpo moldeado que presenta un cubo concentrico. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la fabricación de un cuerpo (1) moldeado, que posee un cubo (12) central, a partir de un disco (11) redondo con una placa (2) rotativa para el útil en la que descansa el disco (11) redondo, con un rodillo (4) de entallado desplazable axialmente y/o radialmente y con un rodillo (7) auxiliar para conformar el cubo alrededor de una espiga (3) del útil dispuesta concéntricamente, poseyendo el rodillo (4) de entallado en su lado orientado hacia la espigan(3) del útil una superficie (6) de presión en la que asienta el materia del disco redondo arrastrado durante el entallado, caracterizado porque la superficie (6) de presión se extiende, referido al eje central de la espiga (3) del útil de manera inclinada hacia el exterior partiendo del disco (11) redondo.

Description

Dispositivo y procedimiento para la fabricación de un cuerpo moldeado que presenta un cubo concéntrico.

El presente invento se refiere a un dispositivo y a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 y el preámbulo de la reivindicación 10 para la fabricación de un cuerpo moldeado, que posee un cubo concéntrico.

Los cuerpos moldeados fabricados con estos dispositivos hallan su utilización en numerosos campos de aplicación. La fabricación sin arranque de viruta conocida como procedimiento de entallado, generalmente un conformado en frío, se caracteriza por numerosas ventajas, que, en especial, permite una fabricación racionalizada y barata de artículos de serie, como por ejemplo elementos de transmisión en la construcción de automóviles.

Un dispositivo conforme con el género indicado y un procedimiento conforme con el género indicado se desprenden por ejemplo del documento WO 94/20235. Con él se fabrica, a partir de un disco redondo, es decir una platina de chapa, que posee un orificio central, con el procedimiento de entallado un cuerpo moldeado provisto de un cubo central.

Con la ayuda del rodillo de entallado se expulsa del disco redondo por desplazamiento radial material, que es desplazado en la dirección hacia la espiga del útil, donde se transforma en un cubo por medio del asiento en esta espiga del útil. Durante el desplazamiento del material, que también se denomina fluencia, tiene lugar una reducción del espesor del disco redondo de acuerdo con la cantidad de material necesaria para el conformado del cubo.

Mientras que con la ayuda del rodillo de entallado tiene lugar, por un lado, la extracción del material del disco redondo y, por otro, el desplazamiento del material en la dirección hacia la espiga del útil, el rodillo auxiliar sirve, por un lado, para evitar el alabeo del disco redondo durante el entallado y, por otro, para un conformado exacto en la espiga del útil. El rodillo auxiliar se halla en este caso a una pequeña distancia del rodillo de entallado.

En los dispositivos conocidos se configuran los rodillos de entallado de tal modo, que su superficie de entallado se extienda paralela al eje longitudinal central de la espiga del útil, respectivamente del disco redondo, hallándose la superficie de presión inmediatamente a continuación del canto de entallado, que debe entrar en contacto con el disco redondo.

Durante la aproximación axial y radial del rodillo de entallado se acumula el material separado del disco redondo delante de la superficie de presión y es desplazado hasta la zona de la espiga del útil, fluyendo aquí a lo largo de ella hasta un tope, que determina la altura del cubo.

Sin embargo, con la acumulación de material en la superficie de presión se producen fuerzas muy grandes, que actúan sobre el rodillo de entallado y que no sólo exigen un dimensionado correspondiente de los correspondientes elementos de máquina, sino que también dan lugar a un desgaste relativamente grande.

Como se comprobó, el material recalcado, por decirlo así fluye, en primer lugar inmediatamente delante del asiento en la espiga del útil en sentido paralelo o casi paralelo a ella, mientras que previamente ocupa el espacio de un cordón relativamente grueso.

Por ello, el presente invento se basa en el problema de configurar un dispositivo y un procedimiento conforme con el género indicado de tal modo, que se reduzcan los esfuerzos, que se producen durante el entallado.

Este problema se soluciona con un dispositivo, que posee las características de la reivindicación 1, respectivamente con un procedimiento según la reivindicación 10.

Como se comprobó de manera sorprendente, se obtiene con ello una acumulación de material a modo de cordón considerablemente menor durante la aproximación del rodillo de entallado. Por el contrario, el material separado del disco redondo por medio del rodillo de entallado ya fluye en el preciso instante a lo largo de la superficie de presión, con lo que resulta por naturaleza un esfuerzo considerablemente menor, respectivamente una reducción de la fuerza necesaria para el entallado. En el caso de una configuración óptima del rodillo de entallado, que según un perfeccionamiento ventajoso del invento prevé una inclinación <10º, con preferencia 3 a 5º, es hasta un 40% menor que en el entallado según el estado de la técnica.

El cubo preconformado con el rodillo de entallado no es asentado directamente en la espiga del útil. Este asiento se produce por medio del rodillo auxiliar, cuya superficie de presión se extiende paralela al eje longitudinal central y que presiona el cubo ligeramente inclinado en primer lugar, respectivamente la forma aproximadamente de embudo del cubo contra la espiga del útil, de manera, que se obtenga una forma cilíndrica.

De acuerdo con otra idea del invento se prevé, que el rodillo auxiliar posea para la delimitación final del cubo una pestaña en la que asiente el cubo con su lado frontal libre durante el conformado.

La espiga del útil puede poseer en este caso igualmente un tope con forma de hombro, que limite la altura del cubo y que se extiende en el mismo plano que la pestaña del rodillo de entallado paralelo al disco redondo.

Sin embargo, también cabe imaginar que la espiga del útil se construya con un vástago liso en toda su extensión, de manera, que en este caso el límite del conformado del cubo en el lado del extremo es creado únicamente por el rodillo auxiliar.

Para la optimización de la fabricación se prevé, además, que entre la pestaña del rodillo auxiliar, que forma el tope, y la espiga del útil se deje una pequeña ranura anular en la que pueda penetrar el exceso de material durante el conformado del cubo, que se elimina en un tratamiento ulterior del cubo.

El ancho de la pestaña y del hombro es con preferencia el mismo, pero sumados equivalen como máximo al grueso de pared del cubo.

En un procedimiento para la fabricación sin arranque de viruta del cuerpo moldeado, que posee el cubo, a partir de un disco redondo, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 10, se conforma en primer lugar con el rodillo de entallado el cubo con forma de embudo con una pared inclinada oblicuamente hacia el exterior, referido al eje central de la espiga del útil y a continuación se lleva a una forma cilíndrica por asiento de la pared en la espiga del útil por medio del rodillo auxiliar.

Otras configuraciones ventajosas del invento están caracterizadas en las reivindicaciones subordinadas.

Por medio del dibujo adjunto se describirá en lo que sigue un ejemplo de ejecución del invento.

La figura única muestra en una sección longitudinal esquemática un detalle del dispositivo según el invento.

En la figura se representa un dispositivo para la fabricación de un cuerpo 1 moldeado, que posee un cubo 12 concéntrico y que posee una placa 2 rotativa con forma de mandril para el útil, un rodillo 4 de presión, un rodillo 7 auxiliar así como una espiga 3 del útil.

La placa 2 para el útil está provista de una cavidad en la que se aloja un disco redondo en el que se puede conformar el cubo 12 por medio del rodillo 4 de entallado y el rodillo 7 auxiliar, para lo que se puede desplazar el rodillo 4 de entallado axial y radialmente referido al eje central del disco 11 redondo.

Para el conformado se aloja en primer lugar el disco 11 redondo provisto de un orificio central en la placa 2 para el útil y se anima con un movimiento de rotación. Por medio de un canto 5 de presión del rodillo 4 de entallado se empuja el material del disco 11 redondo, que sobresale primeramente por encima de la placa 2 para el útil, en la dirección hacia la espiga del útil, apoyándose el material separado en una superficie 6 del rodillo 4 de entallado.

Esta superficie 6 está inclinada, partiendo del disco 11 redondo, hacia el exterior con relación al eje longitudinal de la espiga de útil, de manera, que en primer lugar se forma un cubo con forma aproximada de embudo, como se representa en la parte derecha del dibujo.

El ángulo \alpha de inclinación de la superficie 6 es con preferencia 3 a 5º.

El rodillo 7 auxiliar sigue inmediatamente al rodillo 4 de entallado apoyando en la superficie mecanizada correspondientemente del disco 11 redondo. El rodillo 7 auxiliar también posee una superficie 13 de presión, que, sin embargo, se extiende paralela al eje central de la espiga 3 del útil. Desde aquí se presiona el cubo 12 inicialmente inclinado contra la espiga 3 del útil y asienta en ella, de manera, que se forme la forma cilíndrica concéntrica del cubo 12.

El rodillo 7 auxiliar posee en el lado alejado del disco 11 redondo una pestaña 8, que representa un límite final del conformado del cubo 12 y que determina su altura.

La espiga 3 del útil posee un hombro 9 corrido, que forma igualmente un tope en el que asienta el cubo 12. Las superficies de tope del hombro 9 y de la pestaña 8 se hallan en un plano.

Como se puede observar, además, se forma entre la pestaña 8 y la espiga 3 del útil una ranura 10 anular hacia la que puede fluir el material sobrante durante el conformado del cubo, de manera, que es posible sin problemas la configuración exacta del cubo 12. Esta parte sobrante puede ser eliminada después con un mecanizado con arranque de viruta.

Lista de símbolos de referencia

1

Cuerpo moldeado

2

Placa para el útil

3

Vástago del útil

4

Rodillo de entallado

5

Superficie de presión

7

Rodillo auxiliar

8

Pestaña

9

Hombro

10

Ranura anular

11

Disco redondo

12

Cubo con forma de embudo

13

Cubo cilíndrico.

Claims (10)

1. Dispositivo para la fabricación de un cuerpo (1) moldeado, que posee un cubo (12) central, a partir de un disco (11) redondo con una placa (2) rotativa para el útil en la que descansa el disco (11) redondo, con un rodillo (4) de entallado desplazable axialmente y/o radialmente y con un rodillo (7) auxiliar para conformar el cubo alrededor de una espiga (3) del útil dispuesta concéntricamente, poseyendo el rodillo (4) de entallado en su lado orientado hacia la espigan(3) del útil una superficie (6) de presión en la que asienta el materia del disco redondo arrastrado durante el entallado, caracterizado porque la superficie (6) de presión se extiende, referido al eje central de la espiga (3) del útil de manera inclinada hacia el exterior partiendo del disco (11) redondo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la inclinación de la superficie (6) de presión es <10º referidos al eje longitudinal de la espiga (3) del útil.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la inclinación de la superficie de presión es de 3 a 5º.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el rodillo (7) auxiliar posee una pestaña (8) en la que asienta el cubo (12) en la posición final.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la espiga (3) del útil posee un hombro (9) corrido para la limitación de la altura del cubo (12).

6. Dispositivo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el hombro (9) y la pestaña (8) se extienden en un plano.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque los anchos del hombro (9) y de la pestaña (8) son iguales.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los anchos del hombro (9) y de la pestaña (8) sumados son iguales o menores que el espesor de la pared del cubo (12).

9. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque entre la pestaña (8) y la espiga (3) del útil se forma una ranura (10) anular, cuando el rodillo (7) auxiliar se halla en la posición final de conformado.

10. Procedimiento para la fabricación sin arranque de viruta de un cuerpo (1) moldeado, que posee un cubo (12) concéntrico, a partir de un disco (11) redondo, que gira con relación a al menos un rodillo (4) de entallado en el que el grueso del disco es reducido por entallado con el rodillo (4) de entallado y en el que el material arrastrado se conforma alrededor de una espiga (3) cilíndrica dispuesta centralmente, caracterizado porque el cubo (12) se conforma en primer lugar con el rodillo (4) de entallado con forma de embudo referido al eje central de la espiga (3) del útil, con una pared dispuesta oblicuamente hacia el exterior, que se lleva después a una forma cilíndrica por presión de la pared contra la espiga (3) del útil por medio de un rodillo (7) auxiliar.