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