ES2330657T3 - Procedimiento y dispositivo para la produccion de estabilizadores. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la produccion de estabilizadores. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la producción de estabilizadores (2), efectuando en una pieza bruta de estabilizador varias fases de mecanizado tales como procesos de conformado de las zonas extremas (4) y producción de escotaduras (12) en las zonas extremas (4), caracterizado porque en un cuerpo base de estabilizador (2'') terminado de pre-curvar en estado frío se calientan simultáneamente las dos zonas extremas (4), se someten las dos zonas extremas calentadas (4) simultáneamente a un proceso de conformado y se producen en las zonas extremas conformadas (4) simultáneamente unas escotaduras (12), y se lleva a cabo a continuación por lo menos un calibrado de las escotaduras (12), para lo cual se hace pasar el cuerpo base (2'') de forma secuencial a través de las diversas estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7) de una instalación de mecanizado, y se sujeta alineado en cada estación de mecanizado (3, 5, 6, 7).

Description

Procedimiento y dispositivo para la producción de estabilizadores.
La invención se refiere a un procedimiento para la producción de estabilizadores, efectuando para ello en una pieza bruta de estabilizador varias fases de mecanizado tales como procesos de conformado de las zonas extremas y producción de escotaduras en las zonas extremas. La invención se refiere además a un dispositivo de mecanizado conforme al preámbulo de la reivindicación 9. Por el documento DE 600 03 959 T2 se ha conocido un procedimiento de producción para un estabilizador tubular. En una primera fase de trabajo se somete un tubo de costura soldada a un conformado térmico continuo. En otra fase de trabajo se somete el tubo a un proceso de estirado en frío, mediante el cual se produce un tubo de pared gruesa. En una fase de curvado se curva el tubo de pared gruesa obtenido de este modo en estado frío dándole la forma deseada del estabilizador. A continuación de estas fases de trabajo pueden seguir según necesidad tratamientos térmicos en campos de temperatura predeterminables.
En el documento DE-C 195 49 218 se describe un procedimiento para la producción de componentes a partir de material en barra, en particular de estabilizadores para chasis de automóvil, que en varias fases de curvado adquieren su forma definitiva, donde por lo menos uno de los tramos finales de los componentes está acuñado y perforado, comprendiendo las siguientes fases de trabajo: calentamiento del material en barra, curvado de por lo menos el tramo final dotado del acuñamiento y de la perforación, acuñado del tramo final curvado, perforación del tramo final curvado, curvado final del material en barra. Para producir los estabilizadores se calienta el material en barra completamente y en una primera fase de trabajo se somete a un conformado básico. A continuación se siguen mecanizando entonces las zonas extremas.
Del documento DE-A 37 42 869 se puede deducir una barra estabilizadora de forma tubular y un procedimiento para la producción de ésta. Un semi-producto de forma tubular o de barra se calienta totalmente. A continuación se amarra firmemente en la zona central, y a continuación en uno de los extremos del semi-producto se llevan a cabo procesos de mecanizado tales como forjado y perforado. En una fase siguiente se mecaniza entonces el otro extremo del semi-producto del mismo modo. Se emplea una mesa de curvado que lleva doce cilindros. Después del mecanizado se lleva a cabo un proceso de recocido para asegurar la transformación de la martensita en martensita templada.
El documento EP-A 895883 constituye el estado de la técnica más próximo y da a conocer las características de los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 9.
Igualmente da a conocer que en un cuerpo base de estabilizador terminado de pre-curvar se calientan las dos zonas extremas simultáneamente, se someten las dos zonas extremas calentadas simultáneamente a un proceso de conformado y en las zonas extremas conformadas se producen simultáneamente escotaduras, y a continuación de ello se lleva a cabo por lo menos un calibrado de las escotaduras.
La invención tiene como objetivo facilitar un procedimiento para la producción de estabilizadores que entrañe un alto nivel de productividad en el mecanizado de acabado de los cuerpos base formados por piezas brutas de estabilizador. Además de esto se trata de facilitar una instalación de mecanizado para esta clase de estabilizadores con la cual se puedan llevar a cabo las fases del proceso con un alto nivel de productividad continua.
Este objetivo se resuelve por medio de las características de la reivindicación 1. Unos perfeccionamientos ventajosos del objeto de la invención se pueden deducir de las correspondientes reivindicaciones subordinadas conformes al proceso.
Este objetivo se resuelve por las características de la reivindicación 9.
Unos perfeccionamientos ventajosos del dispositivo de mecanizado conforme a la invención se pueden deducir de las correspondientes reivindicaciones subordinadas.
En el cuerpo base de estabilizador ya terminado de pre-curvar se calientan exclusivamente las zonas extremas y se mecanizan simultáneamente en la forma descrita. Gracias a estas medidas se puede incrementar considerablemente la productividad.
Además de un incremento de productividad se incrementa también la precisión de fabricación gracias al calentamiento y mecanizado simultáneo de las zonas extremas. Los estabilizadores producidos conforme a la invención presentan un alto nivel de precisión de forma, porque debido a estar limitado a las zonas extremas el calentamiento y el mecanizado, la deformación térmica del estabilizador es notablemente inferior en comparación con los procedimientos en los que se calienta el conjunto del cuerpo base del estabilizador. La imprecisión de forma y producción resultante del calentamiento total del conjunto del cuerpo base del estabilizador debido a la deformación térmica se evita eficazmente en el procedimiento conforme a la invención.
Debido a la estructura simétrica de las respectivas estaciones de mecanizado se pueden someter simultáneamente las respectivas zonas extremas del cuerpo base al respectivo proceso de mecanizado, con lo cual se obtiene un alto nivel de productividad durante el paso de los cuerpos base a través de la instalación de mecanizado. Los estabilizadores se pueden colocar por ejemplo mediante una primera pinza en la primera estación de mecanizado, realizada ventajosamente como etapa de inducción, de modo que los dos extremos del cuerpo base se pueden calentar simultáneamente por inducción. A continuación de esta etapa de inducción pueden seguir también las siguientes otras estaciones de mecanizado: alisado, perforado, calibrado. Opcionalmente pueden seguir también según necesidad otras fases de mecanizado tal como por ejemplo corte, en la medida en que el producto final requiera todavía una fase de mecanizado de esta clase.
De acuerdo con otra idea de la invención, para incrementar la productividad en el paso de los cuerpos base a través de la instalación de mecanizado se utiliza una pinza múltiple mediante la cual los cuerpos básicos pasan de modo secuencial a través de la instalación de mecanizado. En este caso, el primer dispositivo de pinza de la pinza múltiple puede retirar el respectivo cuerpo base de la etapa de inducción y colocarlo en la estación de mecanizado para la forja o aplanado. Simultáneamente se retira el cuerpo base de la estación de mecanizado de forja o aplanado transportándolo a la estación de mecanizado de perforación, etc.
Por el hecho de que cada estación de mecanizado tiene una disposición simétrica en cuanto a sus sistemas de amarre y herramientas, y comprende dispositivos de herramientas idénticos, se pueden mecanizar simultáneamente las dos zonas extremas de cada cuerpo base. En combinación con la pinza múltiple se asegura una productividad óptima en cuanto al paso de los cuerpos base a través de la instalación de mecanizado.
La invención es adecuada por principio no sólo para el mecanizado de estabilizadores integrales macizos sino también de estabilizadores tubulares, tal como se pueden utilizar por ejemplo en la construcción de automóviles.
El objeto de la invención se describe a continuación sirviéndose de un ejemplo de realización que se refiere a la producción de estabilizadores tubulares, que está representado en el dibujo y que se describe en la forma siguiente. Las Figuras muestran:
Figura 1 Croquis de principio de un paso de mecanizado de las piezas brutas de los estabilizadores tubulares a través de una instalación de mecanizado;
Figura 2 Croquis de principio de las distintas estaciones de mecanizado de la instalación de mecanizado representada en la Figura 1.
La Figura 1 muestra como croquis de principio una instalación de mecanizado 1 para el mecanizado de estabilizadores tubulares 2 terminados de pre-curvar en estado frío. La instalación de mecanizado 1 comprende las siguientes estaciones de mecanizado: calentamiento inductivo simultáneo 3 de las zonas extremas 4 de los estabilizadores tubulares 2 formados por los cuerpos base 2' ya pre-conformados, en particular pre-curvados, conformado simultáneo 5 de las zonas extremas calentadas 4, perforación simultánea 6 de las zonas extremas conformadas 4, calibrado simultáneo 7 de las escotaduras realizadas en la estación de mecanizado 6.
La alimentación de los cuerpos base 2' únicamente se ha esbozado, pudiendo emplearse para ello por ejemplo una cinta transportadora o un transportador de cadenas. Por medio de una primera pinza que no está representada con mayor detalle se puede colocar el cuerpo base 2' situado fuera de la instalación de mecanizado 1, en la primera estación de mecanizado 3 equipada con bobinas de inducción. El cuerpo base 2' calentado exclusivamente por ambas zonas extremas en la estación de mecanizado 3 se puede transportar bien por medio de otra pinza individual a la estación de mecanizado siguiente 5 ó por medio de una pinza múltiple de modo secuencial a las siguientes estaciones de mecanizado 5, 6, 7. Para mayor claridad no se han representado en este croquis los elementos de las pinzas, empleándose para aumentar la productividad ventajosamente una pinza múltiple. Por medio de una rampa que tampoco está representada con mayor detalle se puede pasar el estabilizador tubular terminado 2 a una zona de almacenamiento intermedio 8, y cargar a continuación sobre un transportador de salida, que también únicamente está sólo esbozado.
La Figura 2 muestra en forma ampliada las distintas estaciones de mecanizado de la instalación de mecanizado 1. Se reconocen las estaciones de mecanizado 5, 6 y 7. Cada una de las estaciones de mecanizado 5, 6 y 7 contiene unas zonas de mecanizado 5', 5'', 6', 6'', 7', 7'' posicionadas simétricamente una junto a la otra, de modo que las zonas extremas 4 de cada cuerpo base 2' ya terminado de pre-curvar en frío se pueda mecanizar simultáneamente en la forma según la invención. En esta Figura se presupone que el cuerpo base 2' que está previsto fuera de la estación de mecanizado 5 ya tiene sus zonas extremas 4 calentadas. Mediante las flechas se indica la pinza múltiple (que aquí no está representada) ya citada en la Figura 1. En la estación de mecanizado, o en las zonas de mecanizado 5', 5'', se sujetan las zonas extremas calentadas 4, en este ejemplo únicamente por medio de unos sistemas de amarre/herramientas 9 indicadas y se someten a una primera fase de mecanizado, concretamente a un proceso de aplastado. Las zonas extremas 4 se dotan de sección poligonal. En la estación de mecanizado 6, o en las zonas de mecanizado 6', 6'' se sujetan las zonas extremas 4, que ahora son poligonales, mediante unos sistemas de posicionado/amarre/herramientas 10 integrados, solamente esbozados, para producir escotaduras y se someten a un proceso de perforación. El cuerpo base 2' se inmoviliza dentro de la estación de mecanizado 6 por medio de los sistemas de posicionamiento integrados. A continuación, las zonas extremas 4 conformadas se amarran simultáneamente en la estación de mecanizado 6, o en las zonas de mecanizado 6', 6'', en particular por procedimiento hidráulico, y a continuación se perforan. En la estación de mecanizado 7, o en las zonas de mecanizado 7', 7'', las escotaduras producidas en la estación de mecanizado 6 se sujetan y calibran mediante sistemas de posicionamiento/amarre/herramientas 11 integradas, solamente esbozados. A continuación, las zonas extremas 4 conformadas y perforadas se calibran simultáneamente. Las escotaduras producidas en la estación de mecanizado 6 llevan en el estabilizador tubular terminado 2 el signo de referencia 12. El estabilizador tubular 2 está ahora listo para continuar su transformación (p.ej. chorreado, esmaltado). En caso de necesidad puede existir a continuación de la estación de mecanizado 7 otra estación de mecanizado no representada para cortar a longitud las zonas extremas 4 del estabilizador tubular 4, siendo esto sin embargo únicamente opcional.
Lista de referencias
1
Instalación de mecanizado
2
Estabilizador, estabilizador tubular
2'
Cuerpo base, pieza bruta del estabilizador tubular
3
Primera estación de mecanizado - calentamiento por inducción
4
Zonas extremas
5
Otra estación de mecanizado - aplastado
5'
Zona de mecanizado
5''
Zona de mecanizado
6
Otra estación de mecanizado - perforación
6'
Zona de mecanizado
6''
Zona de mecanizado
7
Otra estación de mecanizado – calibrado
7'
Zona de mecanizado
7''
Zona de mecanizado
8
Zona de almacenamiento intermedio
9
Sistema de amarre/herramienta
10
Sistema de amarre/herramienta
11
Sistema de amarre/herramienta
12
Escotaduras

Claims (14)

1. Procedimiento para la producción de estabilizadores (2), efectuando en una pieza bruta de estabilizador varias fases de mecanizado tales como procesos de conformado de las zonas extremas (4) y producción de escotaduras (12) en las zonas extremas (4), caracterizado porque en un cuerpo base de estabilizador (2') terminado de pre-curvar en estado frío se calientan simultáneamente las dos zonas extremas (4), se someten las dos zonas extremas calentadas (4) simultáneamente a un proceso de conformado y se producen en las zonas extremas conformadas (4) simultáneamente unas escotaduras (12), y se lleva a cabo a continuación por lo menos un calibrado de las escotaduras (12), para lo cual se hace pasar el cuerpo base (2') de forma secuencial a través de las diversas estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7) de una instalación de mecanizado, y se sujeta alineado en cada estación de mecanizado (3, 5, 6, 7).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en una primera estación de mecanizado (3) se calientan simultáneamente por inducción las dos zonas extremas (4) del cuerpo base (2').
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en otra estación de mecanizado (5) se conforman simultáneamente las dos zonas extremas (4) ya calentadas mediante aplastamiento o forja.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en otra estación de mecanizado (6) se realizan en las zonas extremas conformadas (4) simultáneamente unas escotaduras (12) mediante perforado.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en otra estación de mecanizado (7) se calibran simultáneamente las escotaduras (12).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cuerpo base (2') o una pluralidad de cuerpos base (2') se hacen pasar de modo secuencial a través de las distintas estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7), realizándose simultáneamente las distintas operaciones de mecanizado en las zonas extremas (4) del/de los cuerpo(s) base (2').
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el proceso de transporte del/de los cuerpo(s) base (2') se efectúa por medio de pinzas, en particular por medio de una pinza múltiple.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el respectivo cuerpo base (2') se pasa a continuación del calibrado (7) de las escotaduras (12) a una zona de almacenamiento intermedio (8) o se conduce a otro proceso de mecanizado mediante elementos de transporte de retirada.
9. Instalación de mecanizado para piezas brutas de estabilizador dotadas de dos zonas extremas (4), comprendiendo varias estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7), sistemas de amarre para la respectiva pieza bruta de estabilizador en la zona de cada una de las estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7) así como por lo menos un elemento de transporte para continuar el transporte de la respectiva pieza bruta de estabilizador, caracterizada porque en la zona de la respectiva estación de mecanizado (3, 5, 6, 7) están previstas zonas de mecanizado (5', 5'', 6', 6'', 7', 7'') dispuestas simétricamente para realizar simultáneamente las operaciones de mecanizado "calentamiento de las zonas extremas (4)", "conformado de las zonas extremas (4)", "producción de escotaduras (12) en las zonas extremas conformadas (4)" así como "calibrado de las escotaduras (12)" en un cuerpo base de estabilizador (2') terminado de pre-curvar en estado frío, sujetándose durante el mecanizado el respectivo cuerpo base (20) en estado alineado en la respectiva estación de mecanizado (3, 5, 6, 7) o en la correspondiente zona de mecanizado (5', 5'', 6', 6'', 7', 7''), por medio de un sistema de amarre de fuerza.
10. Instalación de mecanizado según la reivindicación 9, caracterizada porque la primera estación de mecanizado (3) está equipada con bobinas de inducción para el calentamiento simultáneo por inducción de las dos zonas
extremas (4).
11. Instalación de mecanizado según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque otra estación de mecanizado (5) contiene sistemas de amarre/herramientas (9) para la forja o aplastado simultáneo de las dos zonas extremas calentadas (4).
12. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque otra estación de mecanizado (6) contiene sistemas de amarre/herramientas de perforación (10) para la producción simultánea de escotaduras (12) en las dos zonas extremas conformadas (4).
13. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque otra estación de mecanizado (7) contiene sistemas de amarre/herramientas de calibrado (11) para el calibrado simultáneo de las escotaduras (12) realizadas en las dos zonas extremas (4).
14. Instalación de mecanizado según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada porque el transporte del/de los cuerpo(s) base (2') entre las respectivas estaciones de mecanizado (3, 5, 6, 7) tiene lugar por medio de elementos de pinza, en particular por medio de una pinza múltiple.
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