ES2447828T3

ES2447828T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricación de una pieza moldeada provista con un taladro pasante

Info

Publication number: ES2447828T3
Application number: ES10787263.2T
Authority: ES
Inventors: Christian BÜRGIN; Thomas Christoffel; Andreas Matt; Patrick Stemmelin; Mihai Vulcan
Original assignee: Hatebur Umformmaschinen AG
Current assignee: Hatebur Umformmaschinen AG
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: CN102639263B; US20120266643A1; KR20130006422A; EA201200684A1; WO2011063542A1; TW201127517A; JP5707417B2; EP2506996A1; PL2506996T3; EP2506996B1; EA021889B1; US9545660B2; CH702244A1; KR101446402B1; UA105247C2; JP2013512109A; TWI511812B; CN102639263A; CH702276A1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de una pieza moldeada (F) provista con un taladro pasante, en el que unmaterial de barra (R) es impulsado hacia delante en su dirección longitudinal en la medida de una longitud definida através de una guía estacionaria (3) de la misma forma de la sección transversal que el material de barra (R) en unamatriz de transformación (4), cuya pared circunferencial interior establece la periferia exterior de la pieza moldeada(F) a fabricar, el material de barra (R) es retenido fijamente axialmente después del avance hasta la matriz detransformación (4), la parte del material de barra (R) que se encuentra dentro de la matriz de transformación (4) esatravesada axialmente por medio de al menos una herramienta de embutición (6) y es extruído de esta manera, enel que el material expulsado fluye entre la al menos una herramienta de extrusión (6) y la pared circunferencialexterior de la matriz de transformación (4), la parte del material de barra (R) que se encuentra en la matriz detransformación (4) es separado a continuación del resto del material de barra (R) y la pieza moldeada (F) fabricadade esta manera es descargada a continuación, caracterizado porque la pieza moldeada (F) formada a través deextrusión, que se encuentra en la matriz de transformación (4), es separada de esta manera del resto del material debarra, haciéndola girar junto con la matriz de transformación (4) que la rodea y con la al menos una herramienta deembutición (6) coaxialmente relativamente al resto del material de barra (R).

Description

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de una pieza moldeada provista con un taladro pasante

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una pieza moldeada provista con un taladro pasante, en el que un material de barra se desplaza hacia delante en su dirección longitudinal en una medida definida a través de una guía estacionaria de la misma forma de la sección transversal que el material de la barra en una matriz de transformación, cuya pared circunferencial interior fija la periferia exterior de la pieza moldeada a fabricar, que atraviesa axialmente la parte del material de barra que se encuentra en la matriz de transformación y a continuación se separa del resto del material de la barra y entonces se descarga la pieza moldeada fabricada de esta manera. La invención se refiere, además, a un dispositivo para la realización del procedimiento con medios de avance y medios de retención fija para un material de barra, con una guía para el material de barra, con una matriz de transformación y medios de paso para el paso axial a través de la pieza que se encuentra en la matriz de transformación del material de barra.

Un procedimiento similar se conoce, a partir del documento DE 31 47 897 A1. De acuerdo con este documento, se lleva a cabo la fabricación en serie sin arranque de virutas de piezas de metal idénticas en forma de anillo, partiendo de un material de barras metálicas a través de aplastamiento y transformación realizada de esta manera de una zona extrema del material de barras para formar un disco y a través de perforación axial siguiente del disco por medio de una estampa de la misma forma de la sección transversal que el material de barra (no aplastado) y separación del núcleo del disco atravesado por la estampa desde el disco. El núcleo del disco de una sola pieza con la sección no aplastada del material de la barra forma junto con el último el punto de partida para otro ciclo del procedimiento, hasta que el resto remanente del material de la barra no sea suficiente ya para la formación de otra pieza moldeada y se pierde como desecho.

Durante el paso a través del núcleo del disco se forma en el borde circunferencial del taladro generado de esta manera en el disco en virtud de tensiones que actúan con tensiones de cizallamiento o bien tensiones de tracción una superficie de rotura no deseada con grietas y en todo caso rebabas, que pueden hacer necesario un repaso de las piezas moldeadas.

Un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente se conoce a partir del documento JP 62 084849 A, que forma el estado más próximo de la técnica. En este procedimiento, la pieza moldeada es separada del material de barra a través de cizallamiento lateral.

La invención tiene el cometido de mejorar un procedimiento del tipo mencionado al principio con el propósito de que las piezas moldeadas generadas de esta manera necesiten menos repaso o al menos un repaso esencialmente más reducido. Además, tampoco deben aparecer en los lugares de separación del material de la barra ninguna rebaja u otras deformaciones que perturban las etapas de procesamiento.

Este cometido se soluciona por medio del procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención, como se definen en la reivindicación independiente 1 o bien en la reivindicación independiente 9. Los desarrollos y configuraciones especialmente ventajosos de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes, respectivamente.

Por “material de barra” o bien “material bruto” se entiende en el presente contexto cualquier forma de material con extensión longitudinal característica y sección transversal discrecional, constante sobre la extensión longitudinal. En esta definición entran especialmente barras, varillas y alambres de cualquier dimensión. Las secciones transversales redondas circulares son la regla general, pero la invención no está limitada a ello. La designación “forma de barra” debe entenderse de manera similar. Por “disco” se entiende en el presente contexto cualquier forma corporal ampliada frente al material de la barra o bien al material bruto en las dimensiones de la sección transversal. Los discos planos con contorno exterior especialmente de forma circular son la regla general, pero la invención no está limitada a ellos.

La esencia de la invención consiste en lo siguiente: en un procedimiento para la fabricación de una pieza moldeada provista con un taladro pasante, se desplaza un material de barra en su dirección longitudinal en una longitud definida a través de una guía estacionaria de la misma forma de la sección transversal que el material de barra en una matiz de transformación, cuya pared circunferencial interior establece la periferia exterior de la pieza moldeada en forma de anillo a fabricar y entonces se fija axialmente. La parte del material de barra que se encuentra dentro de la matriz de transformación es atravesada axialmente por medio de al menos una herramienta de embutición y es prensada entonces por fluencia, fluyendo el material desplazado entre la al menos una herramienta de embutición y la pared circunferencial interior de la matriz de transformación. La pieza moldeada formada de esta manera, que se encuentra en la matriz de transformación, es girada junto con la matriz de transformación que la rodea y la al menos una herramienta de embutición coaxialmente con relación al resto del material de barra y la pieza moldeada es separada de esta manera del resto del material de barra. A continuación se descarga la pieza moldeada.

A través del proceso de embutición con copa y la separación de la pieza moldeada por medio de torsión no sólo se

mantienen limpiar las piezas moldeadas formadas, sino que tampoco aparecen rebabas de ninguna clase en el resto remanente del material de barra u otras deformaciones perturbadoras durante su procesamiento siguiente.

Para la preparación de piezas brutas para un proceso de transformación siguiente, por ejemplo en un proceso de extrusión en frío, se conoce a partir del documento DE 25 46 819 A1 un procedimiento para la separación sin arranque de virutas de tales piezas brutas desde el material de barras o material de tubo, en el que el material a separar se fija a ambos lados del plano de separación deseado en mandriles de sujeción coaxiales y los dos mandriles de sujeción son girados entonces relativamente entre sí, de manera que la pieza bruta se cizalla fuera del resto del material. Para el apoyo del proceso de cizallamiento por torsión se puede entallar el material adicionalmente en la zona del plano de separación.

Un procedimiento en gran medida similar para la separación de piezas brutas desde un material de barra se conoce a partir del documento DE 29 16 031 A1. El material a separar se retiene fijamente en este caso de la misma manera a ambos lados del plano de separación deseado en mordazas de sujeción u órganos de introducción de par de torsión por unión positiva y éstos son girados de nuevo relativamente entre sí. En una forma de realización preferida, se superpone a la fuerza de cizallamiento por torsión una fuerza de cizallamiento adicional, que favorece el cizallamiento de la pieza bruta. La fuerza de cizallamiento adicional es derivada de la torsión, estando dispuestos los ejes de giro de las dos mordazas de sujeción o bien órganos de introducción de par de torsión un poco excéntricos en el material de barras.

Ni en el procedimiento del documento DE 25 46 819 A1 ni en el procedimiento del documento DE 29 16 031 A1 se lleva a cabo una separación de la pieza moldeada ya esencialmente acabada.

En una variante de realización ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, la zona extrema del material de barra, que se encuentra después del avance del material de barra a la matriz de transformación dentro de la matriz de transformación, se suerte axialmente por medio de una herramienta de aplastamiento, cuando el material de barra está retenido fijo axialmente y en este caso se transforma en un disco delimitado en la periferia por la matriz de transformación, que es atravesado axialmente a continuación por medio de la al menos una herramienta de embutición.

De acuerdo con una forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, el disco es atravesado por medio de la al menos una herramienta de embutición solamente hasta aproximadamente el 98-99 % de su espesor axial, de manera que la pieza moldeada permanece unidad antes de su separación en primer lugar todavía a través de una nervadura circunferencial delgada con el material de barra, que es cizallado entonces a través de torsión. De esta manera se consigue una separación especialmente más limpia, es decir, en la mayor medida posible libre de deformación y no aparecen rebabas de ningún tipo en el resto remanente del material de barra.

Para que el par de torsión necesario para la separación de la pieza moldeada a través de torsión pueda ser introducido en la pieza moldeada, entre la matriz de transformación y la pieza moldeada que se encuentra en ésta, por una parte, y entre la pieza moldeada y la herramienta de embutición, por otra parte, debe existir una unión por fricción o bien unión positiva suficiente. En el caso de la unión por fricción, ésta se puede conseguir o bien se puede mejorar de acuerdo con una forma de realización ventajosa de la invención porque la matriz de transformación está configurada un poco elástica en dirección radial. La elasticidad se puede adaptar de manera correspondiente a través de selección adecuada del material o de otras medidas de prevención a los requerimientos.

Puede ser especialmente favorable y ventajoso que la pieza moldeada sea impulsada durante su separación del resto del material de barra con una fuerza de presión axial. La fuerza de presión axial se selecciona con ventaja tan grande que se asegura un relleno suficiente del molde en las zonas marginales de la matriz de transformación y se genera en el caso de piezas moldeadas simétricas rotativas una fuerza de fricción suficiente en las paredes adyacentes de la matriz de transformación y de la herramienta de embutición, que posibilita la separación de la pieza moldeada a través de torsión.

En el procedimiento descrito en el documento DE 31 47 897 A1 indicado, al material de la barra es retenido entre dos estampas, que proporcionan el avance del material de barra y el aplastamiento del mismo. De esta manera, la longitud del material de barra y, por lo tanto, el número de las piezas moldeadas a fabricar con un trozo de material de barra está limitada u los residuos no utilizados del material de barra se pierden como desecho. De acuerdo con otra configuración ventajosa del procedimiento de acuerdo con la invención, este problema se evita porque para el apoyo del material de barra y para su fijación en la posición correcta durante la transformación y con preferencia también durante el proceso de embutición con copa y durante el proceso de separación se emplea una disposición de sujeción estacionaria, que incide en la periferia del material de barra. De esta manera, no se limita la longitud del material de barra a través de una segunda estampa, de manera que también e pueden procesar barras largas o material de barra casi ilimitado, que está presente arrollado, por ejemplo, en bobinas y de manera correspondiente prácticamente no se produce ningún desecho considerable.

Por razones similares, se lleva a cabo también el avance del material de barra de manera más ventajosa por medio

de una disposición de inserción que se puede abrir y cerrar y que incide en la periferia de la misma, la cual se puede accionar de forma móvil en vaivén en la dirección longitudinal.

Después de la separación de la pieza moldeada del resto del material de barra, se descarga a partir de la zona de transformación del dispositivo de transformación y se conduce, por ejemplo a otra fase de procesamiento. De acuerdo con una variante de realización preferida, se descarga en este caso la pieza moldeada en la matriz de transformación propiamente dicha y solamente a continuación se extrae fuera de la matriz de transformación. Para la descarga de la pieza moldeada en la matriz de transformación se mueve con preferencia la matriz de transformación con la pieza moldeada en primer lugar en la dirección del material de barra y luego transversalmente a la extensión longitudinal del resto del material de barra fuera de éste. Esto permite una simplificación constructiva de todo el dispositivo.

Un dispositivo adecuado para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención comprende medios de avance y medios de retención fija para un material de barra, sin guía para el material de barra, una matriz de transformación y medios de aso para el paso axial a través de la parte del material de barra que se encuentra en la matriz de transformación. El dispositivo presenta, además, un accionamiento, con el que se pueden girar relativamente entre sí la matriz de transformación con la parte del material de barra que se encuentra en ella, que forma una pieza moldeada después de la transición, y el resto del material de barra, de manera que la pieza moldeada se puede separar a través de cizallamiento por torsión desde el resto del material de barra.

En una variante de realización ventajosa, el dispositivo de acuerdo con la invención presenta al menos una herramienta de inserción para el aplastamiento axial y la transformación de una zona extrema del material de barra que se encuentra en la matriz de transformación.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa, los medio de paso comprenden una herramienta de embutición, que presenta una estampa de embutición y un casquillo de embutición que lo rodea, a través del cual se puede impulsar la pieza moleada que se encuentra en la matriz de transformación con una fuerza de presión axial.

De manera más ventajosa, los medios de retención fija para el material de barra comprenden una disposición de sujeción que se puede abrir y cerrar, que incide en la periferia del material de barra. En este caso es especialmente conveniente que la disposición de sujeción presenta un tubo de guía adaptado en sus dimensiones a la forma de la sección transversal exterior del material de barra y mordazas de sujeción paralelas al eje, dispuestas distribuidas alrededor de su periferia, que están dispuestas esencialmente libres de juego en ranuras paralelas al eje en el tubo de guía, pero están dispuestas móviles hacia dentro y hacia fuera y se pueden presionar a través de actuación de fuerza exterior radialmente sobre el material de barra. Con preferencia, en este caso, las mordazas de sujeción están provistas en sus superficies dirigidas hacia el material de barra con estructuras que elevan la fricción, en particular nervaduras. A través de esta configuración preferida de la disposición de sujeción se asegura que también en el caso de espesor oscilante del material de barra, se pueda aplicar una presión de sujeción suficiente, y se impide que en virtud del estado de la tensión de presión, que predomina durante la transformación en el material de barra, se pueda expulsar material entre las mordazas de sujeción, lo que podría conducir a perturbaciones o incluso a bloqueos durante el transporte siguiente del material de barra.

Para facilitar la introducción o bien la extracción del comienzo de la barra o bien del extremo de la barra especialmente en el caso de barras gruesas, el puede configurar el tubo de guía de la disposición de sujeción también dividido. Por ejemplo, es concebible un tubo de guía de dos partes, respectivamente, con dos mordazas de sujeción. Para la inserción o bien la extracción del comienzo de la barra o bien del extremo de la barra, respectivamente, se separan las mitades de tubo y a continuación se presionan de nuevo entre sí sin intersticio, de manera que el tubo de guía está completamente cerrado durante la producción.

De acuerdo con una configuración ventajosa del dispositivo de acuerdo con la invención, éste presenta un carrusel de matrices, en el que están dispuestas dos o más matrices de transformación. Por medio del carrusel de matrices se descarga de manera sencilla y conveniente la matriz de transformación que contiene la pieza moldeada desde la zona de transformación y se sustituye para el siguiente proceso de transformación por una matriz de transformación vacía.

De manera alternativa, también son concebibles instalaciones lineales de transporte de matrices.

El procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención se pueden emplear en la transformación en frío hasta la transformación en caliente en todo el intervalo de temperaturas.

A continuación se escriben en detalle el procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención con referencia a los dibujos adjuntos con la ayuda de un ejemplo de realización. En este caso:

Las figuras 1 a 13 muestran las partes esenciales del dispositivo de acuerdo con la invención en treces fases típicas del procedimiento.

La figura 14 muestra una vista lateral esquemática de los componentes de transformación del dispositivo de acuerdo con la invención.

La figura 15 muestra una vista axial esquemática de acuerdo con la línea XV-XV de la figura 14.

La figura 16 muestra material de barra y una pieza moldeada a partir de ella en la zona del plano de separación.

La figura 17 muestra el detalle XVII de la figura 16 en representación ampliada.

La figura 18 muestra una vista en perspectiva de una configuración especialmente conveniente de una disposición de sujeción del dispositivo de acuerdo con la invención.

La figura 19 muestra una sección esquemática perpendicularmente al eje longitudinal de la disposición de sujeción de la figura 18.

La figura 20 muestra una sección axial a través de la disposición de sujeción según la línea XX-XX de la figura 19, y

La figura 21 muestra el detalle XXI de la figura 20 en representación ampliada.

Las formas de realización siguientes describen puramente a modo de ejemplo la fabricación de piezas moldeadas planas, en forma de anillo circular, en las que se emplea material de barra o bien un material de tubo con sección transversal de forma circular.

Para la descripción siguiente se aplica la siguiente aclaración: si en una figura no indican signos de referencia para aclaración del dibujo, pero no se mencionan en la parte de la descripción inmediatamente siguiente, entonces se remite a su explicación en las partes precedentes o siguientes de la descripción. A la inversa, para evitar sobrecarga de dibujos para la comprensión inmediata no se representan los signos de referencia menos relevantes en todas las figuras. A tal fin, se remite a las restantes figuras, respectivamente.

Las figuras 1 a 13 ilustran un ejemplo de realización de la invención, en el que solamente se representan en semisecciones axiales las partes del dispositivo que son esenciales para la comprensión de la invención. Dispuestos unos detrás de los otros coaxialmente a un eje A se reconocen una disposición de entrada 1, una disposición de sujeción 2 que actúa como medio de retención fija, una guía estacionaria 3, una matriz de transformación 4, una herramienta de aplastamiento 5 (figuras 1 a 6) y una herramienta de embutición 6 (figuras 6 a 12). Un material de barra (material de tubo) designado con R se extiende coaxialmente a través de la disposición de entrada 1, la disposición de sujeción 2 y la guía estacionaria 3.

La guía estacionaria 3 posee un orificio de guía pasante, cilíndrico aquí en el ejemplo, esencialmente con la misma forma de la sección transversal que el material de barra R empleado y sirve esencialmente como guía para este último.

La disposición de entrada 1 así como la herramienta de aplastamiento 5 y la herramienta de embutición 6 son desplazables axialmente a través de medios de accionamiento simbolizados en el dibujo por las dobles flechas 10, 50 y 60 (figuras 2, 3 y 7). La disposición de entrada 1 accionada móvil axialmente en vaivén forma medios de avance para el material de barra R.

La matriz de transformación 4 está configurada en forma de casquillo, de manera que sus dimensiones interiores corresponden a la forma de la sección transversal exterior de la pieza moldeada a fabricar. Su espacio interior es en este caso de diámetro mayor que el diámetro del material de barra R. La matriz de transformación 4 es desplazable en dirección axial, lo que se simboliza en la figura 3 por medio de una doble flecha 41. Además, la matriz de transformación 4 es móvil perpendicularmente al eje A. A ello se hace referencia todavía más adelante con relación a las figuras 12 y 13.

La herramienta de aplastamiento 5 comprende una estampa de aplastamiento 51, que presenta esencialmente la misma forma de la sección transversal, especialmente el mismo diámetro que el espacio interior de la matriz de transformación 4 en forma de casquillo. La superficie frontal 51a de la estampa de aplastamiento 51 está configurada aquí lisa.

La herramienta de embutición 6 comprende una estampa de embutición 61 y desplazable coaxialmente encima un casquillo de embutición 62. La estampa de embutición 61 presenta esencialmente la misma forma de la sección transversal, especialmente el mismo diámetro que el material de barra R. La forma de la sección transversal exterior del casquillo de embutición 62 corresponde esencialmente a la forma de la sección transversal interior de la matriz de transformación 4 en forma de casquillo. Las superficies frontales 61a y 62a de la estampa de embutición 61 o bien del casquillo de embutición 62 están configuradas aquí lisas. El desplazamiento relativo del casquillo de embutición 62 sobre la estampa de embutición 61 se realiza a través de un accionamiento simbolizado por medio de una doble flecha 63 (figura 7).

La disposición de entrada 1 presenta, por ejemplo, dos mordazas de sujeción opuestas, que están adaptadas a la forma exterior del material de barra R y pueden ser presionadas (cerradas) radialmente contra el material de barras bien pueden ser elevadas (abiertas) radialmente desde éste. La apertura o bien el cierre de la disposición de entrada se realiza por medio de un accionamiento, que se simboliza en el dibujo solamente por medio de una doble flecha 11 (figura 2).

De manera similar, la disposición de sujeción 2 puede presentar en una forma de realización sencilla con preferencia varias mordazas de sujeción distribuidas alrededor del material de barra R, que forman juntas una especie de mandril de sujeción, que se puede cerrar y abrir de la misma manera a través de un accionamiento simbolizado en el dibujo solamente a través de una doble flecha 21 (figura 2). Una forma de realización especialmente conveniente y ventajosas de la disposición de sujeción 2 se describe en detalle más adelante todavía con la ayuda de las figuras 18 a 21.

La disposición de entada 1, la disposición de sujeción 2, la guía estacionaria 3, la matriz de transformación 4 en forma de casquillo móvil, la herramienta de aplastamiento 5 y la herramienta de embutición 6 son partes de una máquina de transformación de orden superior, que presenta de manera conocida en sí unos medios de accionamiento para la realización de los ciclos de movimiento descritos más delante de las partes mencionadas del dispositivo así como para la generación de las fuerzas necesarias. El técnico no necesita ninguna explicación detallada a este respecto.

El procedimiento de acuerdo con la invención se desarrolla en un ciclo que se repite. Antes de la primera etapa del procedimiento se introduce como preparación el material de barra R en la disposición de entrada 1 abierta y en la disposición de sujeción abierta 2 en la guía estacionaria 3 hasta que su superficie frontal delantera está enrasada con la superficie frontal 3a (figura 12) de la guía 3. Luego se cierra la disposición de entrada (figura 1).

Con el dispositivo de sujeción 2 abierto, se avanza ahora por medio de la disposición de entrada 1 el material de barra R en una carrera predeterminada, de manera que el extremo delantero R1 del material de barra R penetra en la matriz de transformación 4 (figura 2).

A continuación se cierra la disposición de sujeción 2 y de esta manera se fija axialmente el material de barra R y se asegura también contra giro (figura 3).

Luego se presiona la herramienta de aplastamiento 5 axialmente contra el material de barra R y de esta manera se aplasta el extremo delantero R1 del material de barra hacia un disco S (figura 4). A continuación se retrae de nuevo la herramienta de aplastamiento 5 (figura 5).

A continuación se realiza un cambio de herramienta, en el que la herramienta de aplastamiento 5 es sustituida por la herramienta de embutición 6 (figura 6). Como se explica en detalle todavía más adelante en conexión con las figuras 14 y 15, a tal fin puede estar previsto un carrusel de herramientas, sobre el que están dispuestas la herramienta de aplastamiento 5 y la herramienta de embutición 6. El movimiento de sustitución de las dos herramientas 5 y 6 y la instalación de accionamiento necesaria para ello se simbolizan en las figuras 6 y 12 por medio de una flecha 70.

En la etapa siguiente se mueve la herramienta de embutición 6 axialmente sobre el material de barra R (figura 7). En el transcurso del movimiento siguiente, la estampa de embutición 61 es introducida en el disco S, iniciando el proceso de extrusión. La herramienta de embutición 6 forma, por lo tanto, medios de paso para el paso axial del disco S. El material del núcleo del disco K, desplazado por la estampa de embutición 61, es prensado durante el paso al espacio entre la pared circunferencial interior de la matriz de transformación 4 y la estampa de embutición

61. En la posición final de la estampa de embutición 61, su superficie frontal 61aa se encuentra axialmente apenas delante de la superficie frontal 3aa de la guía estacionaria 3 (figura 8).

El material que se encuentra en la matriz de transformación 4 forma la pieza moldeada F a formar, que está conectada en esta fase del procedimiento, sin embargo, todavía a través de una nervadura circunferencial estrecha con el resto del material de barra R. El casquillo de embutición 62 está impulsado axialmente contra el material de barra R y genera de esta manera en la pieza moldeada F un estado de tensión de presión. La fuerza de presión axial se selecciona tan grande que se asegura un llenado suficiente del molde en las zonas marginales de la matriz de transformación 4 y en el caso de piezas moldeadas F simétricas rotatorias, se genera una fuerza de fricción suficiente en las paredes de apoyo de la matriz de transformación 4 y de la herramienta de embutición 6, que posibilita la separación de la pieza moldeada a través de torsión.

La matriz de transformación 4 está configurada de acuerdo con un aspecto importante de la invención a través de la selección adecuada del material u otras medidas de prevención radialmente un poco elástica. De esta manera aparece una unión fuerte por fricción entre la matriz de transformación 4 y la pieza moldeada F que está bajo presión, por una parte, y la pieza moldeada F y la estampa de embutición 61, por otra parte. Esta unión por fricción intensiva tiene una importancia especial para las siguientes etapas del procedimiento.

En primer lugar, se extrae en una medida insignificante la estampa de embutición 61, permaneciendo el casquillo de

embutición 62, sin embargo, estable y permaneciendo, además, impulsado con fuerza (figura 9). La impulsión con fuerza se realiza a través del accionamiento simbolizado a través de la flecha 63 (figura 7).

Luego se separa la pieza moldeada F del resto del material de barra R (figura 10). De acuerdo con el aspecto más importante de la invención, esta separación se realiza a través de cizallamiento por torsión. Luego se giran la matriz de transformación 4 y la herramienta de embutición 6 junto con la pieza moldeada F empotrada entre ellas en unión por fricción alrededor del eje A del resto (sujetado fijamente en el lugar) del material de barra R con relación a este último. La torsión se realiza a través de un accionamiento simbolizado en el dibujo solamente a través de una flecha

80. Durante la rotación se cizalla la nervadura circunferencial que conecta la pieza moldeada F con el resto del material de barra R. Como muestran las representaciones ampliadas de detalle de las figuras 16 y 17, a través del cizallamiento de torsión aparece en el extremo delantero del resto del material de barra R un chaflán ligero, que repercute, sin embargo, durante los otros procesos de transformación posteriores, de forma mucho menos perturbadora que las rebabas, que aparecen durante la transformación convencional y la separación. Antes de la torsión se puede retraer la matriz de transformación 4 de manera similar a la estampa de embutición 61 también en una medida insignificante axialmente, de manera que se eleva un poco desde la superficie frontal 3aa de la guía estacionaria 3 y de esta manera opone menos resistencia a la torsión.

En la etapa siguiente, se desplaza la herramienta de embutición 6 de nuevo de retorno a su posición de partida (figuras 11 y 12). Luego se retira la pieza moldeada F separada transversalmente a la dirección axial fuera de la posición de transformación y se transporta, por ejemplo, a otra estación de procesamiento. De manera más ventajosa, en este caso la pieza moldeada F permanece en la matriz de transformación 4 y se mueve junto con ésta fuera de la posición de transformación. A tal fin, como se explica en detalle más adelante con la ayuda de las figuras 14 y 15, puede estar previsto un carrusel de matrices, en el que están dispuestas varias matrices de transformación. El movimiento de extracción de la pieza moldeada F (que se encuentra en la matriz de transformación 4) así como el accionamiento necesario para ello se simbolizan en la figura 12 por medio de una flecha 90. Simultáneamente con la retirada de la matriz de transformación 4 que contiene la pieza moldeada F se sustituye ésta matriz de transformación en la posición de transformación por una nueva matriz de transformación 4 vacía (figuras 12 y 13).

Por último, se realiza también de nuevo un cambio de herramientas, siendo sustituida la herramienta de embutición 6 por la herramienta de aplastamiento 5 (figuras 12 y 13).

En una etapa final del procedimiento se abre la disposición de entrada 1 y se retrae axialmente en la medida de la longitud de una carrera y luego se cierra de nuevo (figuras 12 y 13). De esta manera, se termina un ciclo del procedimiento y el dispositivo está preparado para el siguiente ciclo del procedimiento de acuerdo con las explicaciones anteriores de las figuras 1 a 13. Los ciclos del procedimiento se repiten hasta que la longitud restante remanente del material de barra R no permite ya una continuación adicional.

Como ya se ha mencionado, la herramienta de aplastamiento 5 y la herramienta de embutición 6, por una parte, y las matrices de transformación 4, por otra parte, están dispuestas de manera más ventajosa en carruseles. Las figuras 14 15 ilustran esto en representación esquemática. En un montante de máquina 100 está alojado de forma giratoria un carrusel de matrices 110 y está accionado de forma giratoria a través de dispositivos de accionamiento no representados. Colocado axialmente a distancia se encuentra un carrusel giratorio de herramientas 120, que está accionado de forma giratoria igualmente a través de dispositivos de accionamiento no representados. Las direcciones de movimiento de los dos carruseles 110 y 120 así como los accionamientos necesarios para el movimiento de rotación se indican en la figura 15 a través de las flechas 70 y 90 que se encuentran en las figuras 6 y

12. Además, en la figura 15 e indica a través de la flecha 80 mostrada ya en la figura 10 cómo se pueden girar la matriz de transformación 4 y la herramienta de embutición 6 junto con la pieza moldeada F empotrada entre ellas.

La disposición de sujeción 2 puede estar realizada, como ya se ha mencionado, en principio a modo de un mandril de fijación, de manera que varios segmentos de sujeción inciden en el material de barra a lo largo de su periferia. Sin embargo, tales mandriles de sujeción son problemáticos. Para poder sujetar con toda la fuerza, entre los segmentos de sujeción es necesario un intersticio pequeño, puesto que en otro caso debido al espesor oscilante no excluyendo del material de barra, no se puede aplicar una presión de sujeción definida, en el caso de que las mordazas incidan entre sí. Pero en el caso de aplastamiento y embutición descritas anteriormente, a parece en el material de barra hasta un lugar relativamente alejado delante de la zona de transformación un estado de tensión en el material que lo impulsa entonces en el intersticio remanente entre los segmentos de sujeción. El material expulsado entre los segmentos de sujeción divididos en dirección longitudinal puede impedir o incluso bloquear el transporte siguiente del material de barra.

Esta problemática crítica especialmente en procedimientos de transformación en calor se soluciona a través de la configuración preferida descrita a continuación de la disposición de sujeción 2.

De acuerdo con esta forma de realización preferida, la disposición de sujeción 2 comprende un tubo de guía 22 adaptado en sus dimensiones interiores a la forma de la sección transversal exterior del material de barra R y mordazas de sujeción 23 paralelas al eje, dispuestas distribuidas alrededor de su periferia, que están dispuestas prácticamente libres de juego en ranuras 24 paralelas al eje en el tubo de guía 22, pero móviles radialmente hacia dentro y hacia fuera y que pueden ser presionadas a través de actuación de fuerza exterior radialmente sobre el material de barra R. En sus superficies dirigidas hacia el material de barra R, las mordazas de sujeción 23 están provistas para la mejora de la acción de sujeción con estructuraciones elevadoras de la fricción, por ejemplo

5 nervaduras 25. En esta forma de realización preferida de la disposición de sujeción, el recorrido de sujeción de las mordazas de sujeción no está limitado y en virtud del ajuste prácticamente libre de juego de las mordazas de sujeción en las ranuras del tubo de guía no puede aparecer ningún intersticio, en el que se pueda expulsar material.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Procedimiento para la fabricación de una pieza moldeada (F) provista con un taladro pasante, en el que un material de barra (R) es impulsado hacia delante en su dirección longitudinal en la medida de una longitud definida a través de una guía estacionaria (3) de la misma forma de la sección transversal que el material de barra (R) en una matriz de transformación (4), cuya pared circunferencial interior establece la periferia exterior de la pieza moldeada

(F)

a fabricar, el material de barra (R) es retenido fijamente axialmente después del avance hasta la matriz de transformación (4), la parte del material de barra (R) que se encuentra dentro de la matriz de transformación (4) es atravesada axialmente por medio de al menos una herramienta de embutición (6) y es extruído de esta manera, en el que el material expulsado fluye entre la al menos una herramienta de extrusión (6) y la pared circunferencial exterior de la matriz de transformación (4), la parte del material de barra (R) que se encuentra en la matriz de transformación (4) es separado a continuación del resto del material de barra (R) y la pieza moldeada (F) fabricada de esta manera es descargada a continuación, caracterizado porque la pieza moldeada (F) formada a través de extrusión, que se encuentra en la matriz de transformación (4), es separada de esta manera del resto del material de barra, haciéndola girar junto con la matriz de transformación (4) que la rodea y con la al menos una herramienta de embutición (6) coaxialmente relativamente al resto del material de barra (R).
2.-Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la zona extrema (R1) del material de barra (R), que se encuentra después del avance del material de barra (R) en la matriz de transformación dentro de la matriz de transformación (4), es aplastado axialmente, cuando el material de barra (R) está retenido fijamente axialmente, por medio de al menos una herramienta de aplastamiento (5) y en este caso se transforma en un disco

(S)

delimitado en la periferia por la matriz de transformación (4), que es atravesado a continuación axialmente por medio de la al menos una herramienta de embutición.
3.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte del material de barra (R) que se encuentra en la matriz de transformación no es atravesada totalmente por medio de la al menos una herramienta de embutición (6), con preferencia sólo hasta el 88 – 99 % de su espesor axial, de manera que la pieza moldeada (F) permanece unida en primer lugar todavía a través de una nervadura circunferencia fina con el resto del material de barra (R).
4.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de transformación (4) está configurada elásticamente en dirección radial.
5.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza moldeada

(F)

es impulsada durante su separación del resto del material de barra (R) con una fuerza de presión axial.
6.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material de barra

(R)

es retenido fijamente por medio de una disposición de sujeción estacionaria (2), que se puede abrir y cerrar, que incide en su periferia.
7.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material de barra

(R)

es desplazado hacia delante por medio de una disposición de entrada (1), que se puede abrir y cerrar, que se puede accionar de forma móvil en vaivén en dirección longitudinal, que incide en la periferia del material de barra, dentro de la matriz de transformación (4),
8.-Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza moldeada

(F)

es descargada en la matriz de transformación (4), en el que a tal fin, con preferencia la matriz de transformación

(4)

con la pieza moldeada (F) es movida en primer lugar en la dirección de la extensión longitudinal y luego transversalmente a la extensión longitudinal del resto del material de barra fuera de éste.
9.-Dispositivo para la realización del procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 con medios de avance (1) y medios de retención (2) para un material de barra (R), con una guía (R) para el material de barra, con una matriz de transformación (4) y con medios de paso (6) para el paso axial de la parte del material de barra (R), que se encuentra en la matriz de transformación (4), caracterizado porque presenta un accionamiento (80), con el que la matriz de transformación (4) es giratoria con la parte del material de barra (R) que se encuentra en ella, que forma una pieza moldeada (F) después del paso axial, y el resto del material de barra (R) relativamente entre sí, en el que la pieza moldeada (F) se puede separar as través de cizallamiento de torsión del resto del material de barra (R).
10.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque presenta al menos una herramienta de aplastamiento (5) para el aplastamiento axial y la transformación de una zona extrema (R1), que se encuentra en la matriz de transformación (4), del material de barra (R).
11.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque los medios de paso comprenden una herramienta de embutición (6), que presenta una estampa de embutición (61) y un casquillo de embutición (62) que la rodea, y porque la pieza moldeada (F) que se encuentra en la matriz de transformación (4) puede ser impulsada a través del casquillo de embutición (62) con una fuerza de presión axial.
12.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la matriz de transformación (4) está configurada radialmente elástica.
13.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque los medios de retención 5 fija para el material de barra (R) comprenden una disposición de sujeción estacionaria (2) que se puede abrir y cerrar y que incide en la periferia del material de barra.
14.-Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la disposición de sujeción (2) presenta un tubo de guía (22) adaptado en sus dimensiones interiores a la forma de la sección transversal exterior del material de barra (R) y mordazas de sujeción (23) paralelas al eje, dispuestas distribuidas alrededor de su periferia, las

10 cuales están dispuestas esencialmente libres de juego en ranuras (24) paralelas al eje en el tubo de guía (22), pero móviles radialmente hacia delantero y hacia fuera y pueden ser presionadas a través de actuación de fuerza exterior radialmente sobre el material de barra (R), en el que con preferencia las mordazas de sujeción (23) están provistas en sus superficies dirigidas hacia el material de barra (R) con estructuras elevadoras de la fricción, en particular nervaduras (25).

15 15.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque la matriz de transformación (4) es móvil transversalmente a la extensión longitudinal del material de barra (R) fuera de la guía (3).
16.-Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado porque presenta un carrusel de matrices (110), en el que están dispuestas dos o más matrices de transformación (4), que se pueden posicionar por

20 medio del carrusel de matrices de forma selectiva coaxialmente delante de la guía (3).