ES2328790T3 - Procedimiento de fabricacion de piezas moldeadas y despues forjadas que comprenden uno o unos vaciados e instalacion para la realizacion del mismo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de piezas de aleaciones ligeras del tipo aleaciones de aluminio moldeadas y después forjadas que presentan uno o unos vaciados, caracterizado porque utiliza las etapas siguientes: - realizar una preforma de fundición que presenta uno o unos vaciados o cavidades pasantes o ciegas, que corresponden a unas formas útiles o buscadas de la pieza acabada a obtener; - transferir la preforma a un horno túnel que asegura la homogeneización en temperatura de dicha preforma; - posicionar la preforma de fundición en una matriz de estampación dispuesta en una prensa; - introducir una o varias brocas multidireccionales en el o los vaciados o cavidades de la preforma de fundición, según un mando que precede a la operación de forjado; - estampar la preforma receptora de la o de las brocas durante la etapa de posicionado temporal de la o de las brocas en el interior del o de los vaciados formados; - elevar la matriz superior de forjado para liberar la preforma forjada; - retirar la o las brocas dispuestas en el o los vaciados; - descargar la preforma aflojada.

Description

Procedimiento de fabricación de piezas moldeadas y después forjadas que comprenden uno o unos vaciados e instalación para la realización del mismo.

La presente invención se refiere al sector técnico de la fabricación de piezas de aleación ligera tal como aleación de aluminio, coladas en fundición y después forjadas. Numerosas piezas son fabricadas en fundición y después forjadas según el procedimiento COBAPRESS, objeto de la patente europea nº 119 365 para unas aleaciones ligeras y en particular de aluminio. Estas piezas requieren a menudo unas operaciones complementarias de mecanizado para realizar unos mandrilados o vaciados u orificios ciegos que están directamente en relación con la utilización y las aplicaciones de la pieza misma en unos productos más o menos complejos. En este caso, es entonces necesario, después de la operación de fundición y de forjado, transferir las piezas consideradas hacia otros puestos de trabajo, para efectuar las operaciones de conformado necesarias, tales como mecanizado para la realización de vaciados y cavidades presentes en el producto final.

Estas operaciones aumentan de una manera sustancial la cadena de fabricación y el coste resultante.

La gestión del solicitante ha sido por tanto buscar cómo evitar estos inconvenientes y obligaciones, manteniendo y garantizando al mismo tiempo la calidad de fabricación de la pieza final obtenida.

Se conoce por otra parte la utilización de brocas en unos moldes de fundición, teniendo estas brocas por función realizar unas piezas de fundición con unos vaciados.

Se conoce asimismo a partir del documento JP 7-195136 un procedimiento en el que unos vaciados son realizados en una etapa de fundición y unas brocas son insertadas en estos vaciados antes de una etapa de forja preferentemente tixotrópica. Se conoce asimismo a partir del documento JP 5-146 841 un procedimiento en el que las brocas de fundición y de forja son las mismas, véase asimismo el documento EP 0 338 419.

El solicitante, teniendo en cuenta el conjunto de estas informaciones, ha desarrollado así según la invención un nuevo procedimiento de fabricación de piezas moldeadas y después forjadas, que conservan los vaciados de la preforma colada, suprimiendo la totalidad o parte de las operaciones de mecanizado ulteriores que eran necesarias como se ha recordado anteriormente.

Según la invención el procedimiento se destaca porque utiliza las etapas siguientes:

-

realizar una preforma de fundición que comprende uno o unos vaciados o cavidades pasantes o ciegas, que corresponden a unas formas útiles o buscadas de la pieza acabada a obtener;

-

transferir la preforma a un horno túnel que asegura la homogeneización en temperatura de dicha preforma;

-

posicionar la preforma de fundición en una matriz de estampación dispuesta en la prensa;

-

introducir una o varias brocas multidireccionales en el o los vaciados o cavidades de la preforma de fundición, según un mando que precede a la operación de forjado;

-

estampar la preforma receptora de la o de las brocas durante la etapa de posicionado temporal de la o de las brocas en el interior del o de los vaciados formados;

-

elevar la matriz superior de forjado para liberar la preforma forjada;

-

retirar la o las brocas dispuestas en el o los vaciados;

-

descargar la preforma forjada.

Estas características y otras aún relativas al procedimiento citado, y a los medios técnicos necesarios para la realización del procedimiento, se describen en la continuación de la descripción.

La invención se expone a continuación con mayor detalle con la ayuda de las figuras de los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista de una pieza cualquiera presentada en el estado de preforma según la invención y destinada a ser forjada;

- las figuras 2 y 3 son unas vistas de carácter esquemático en planta que ilustran las etapas de posicionado de las brocas o de su retirada en la preforma durante y después de la operación de forjado.

Con el fin de concretar más el objeto de la invención, se describirá ahora de una manera no limitativa ilustrada en los planos.

El procedimiento de fabricación según la invención de piezas moldeadas y después forjadas se aplica a todas las piezas de cualquier forma susceptibles de presentar en el estado final de conformado uno o unos vaciados o cavidades pasantes o ciegas, útiles y funcionales o con simple función de aligeramiento. La o las piezas son de aleación ligera tal como aleación de aluminio.

Se ha representado así en la figura 1 una pieza (1) preformada colada en fundición que presenta una parte manguito (1a) y una pata (1b), y esto simplemente a título de ejemplo para la comprensión de la invención. Dicho manguito (1b) presenta interiormente un vaciado (1c) que puede establecerse en la totalidad o en parte de su longitud. Se ha representado el plano de junta (P), el eje longitudinal (X-X) del vaciado y por la flecha (F) la dirección de estampación.

Esta pieza está destinada a ser obtenida según el procedimiento de COBAPRESS definido en la patente europea nº 119 365, que utiliza unas operaciones sucesivas de colado en fundición y después forjado para unas piezas de aleación ligera, tal como aleación de aluminio, procedimiento según el cual la temperatura en el núcleo de la pieza desmoldeada está aún comprendida entre 400ºC y 500ºC en el momento del prensado entre las coquillas de la matriz. Entre las operaciones de colada y de forjado, está prevista según la invención una operación intermedia de introducción de la pieza, en estado de preforma de fundición, en un horno túnel para su calentamiento, que asegura su homogeneización en temperatura, y después su transferencia al puesto de forjado. Dicha preforma de fundición presenta así uno o varios vaciados o cavidades.

Según la invención, la herramienta de forjado está dispuesta alrededor de la matriz de estampación, con uno o varios mecanismos de traslación de brocas (2) destinadas a ser posicionadas temporalmente en la preforma de fundición a través del o de los vaciados (1c) correspondientes, durante la operación de forjado de dicha preforma. Más específicamente, la preforma de fundición es posicionada en la matriz inferior de estampación (3), estando la matriz superior elevada. El posicionamiento de la preforma de fundición en la matriz interior de forjado es tal que dicho o dichos vaciados están frente al eje longitudinal (Y-Y) de desplazamiento de la o de las brocas, coincidiendo los dos ejes (X-X) (Y-Y).

La o las brocas son solicitadas en desplazamiento por unos medios de mando (5) del tipo gato o equivalente. El mando en desplazamiento de las brocas se efectúa en el marco de una automatización de producción, directamente en relación con el procedimiento completo de fabricación de las piezas.

El funcionamiento y realización del procedimiento es el siguiente:

-

realización de una preforma de fundición que comprende uno o unos vaciados o cavidades pasantes o ciegas, que corresponden a unas formas útiles o buscadas de la pieza acabada a obtener,

-

transferencia de la preforma a un horno túnel que asegura la homogeneización en temperatura de la preforma;

-

posicionado de la preforma de fundición en una matriz de estampación dispuesta en una prensa;

-

introducción de una o de varias brocas multidireccionales en el o los vaciados o cavidades de la preforma de fundición, según un mando que precede a la operación de forjado, siendo dichas brocas desplazadas temporalmente para ser posicionadas en la preforma de fundición;

-

operación de estampación de la preforma receptora de la o de las brocas durante la etapa de posicionado temporal de la o de las brocas en el interior del o de los vaciados formados;

-

elevación de la matriz superior de forjado para liberar la preforma forjada;

-

retirada de la o de las brocas dispuestas en el o los vaciados;

-

descarga de la preforma forjada.

El perfil de la o de las brocas se establece para aproximarse lo máximo posible al perfil del vaciado realizado en la pieza acabada.

Las ventajas son las siguientes:

-

integración del conformado del o de los vaciados en la operación de forja, provocando así una ganancia de mecanizado y una reducción del coste de fabricación;

-

ganancia de material en la preforma mediante la formación del o de los vaciados provocando una ganancia de peso y una ganancia en el coste de fabricación; en particular en la operación de mecanizado;

-

obtención de vaciados o de orificios previos multidireccionales y no únicamente en el sentido de la estampación.

Claims (2)

1. Procedimiento de fabricación de piezas de aleaciones ligeras del tipo aleaciones de aluminio moldeadas y después forjadas que presentan uno o unos vaciados, caracterizado porque utiliza las etapas siguientes:

-

realizar una preforma de fundición que presenta uno o unos vaciados o cavidades pasantes o ciegas, que corresponden a unas formas útiles o buscadas de la pieza acabada a obtener;

-

transferir la preforma a un horno túnel que asegura la homogeneización en temperatura de dicha preforma;

-

posicionar la preforma de fundición en una matriz de estampación dispuesta en una prensa;

-

introducir una o varias brocas multidireccionales en el o los vaciados o cavidades de la preforma de fundición, según un mando que precede a la operación de forjado;

-

estampar la preforma receptora de la o de las brocas durante la etapa de posicionado temporal de la o de las brocas en el interior del o de los vaciados formados;

-

elevar la matriz superior de forjado para liberar la preforma forjada;

-

retirar la o las brocas dispuestas en el o los vaciados;

-

descargar la preforma aflojada.

2. Instalación para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende alrededor de la matriz de estampación receptora de la preforma de fundición uno o varios mecanismos de traslación de brocas multidireccionales destinadas a ser posicionadas temporalmente en la preforma de fundición a través del o de los vaciados correspondientes de la preforma con vistas a sufrir la operación de forjado, y porque las traslaciones se realizan con la ayuda de un mando (5) del tipo gato.