ES2567638T3 - Procedimiento para producir una rosca en al menos dos etapas de trabajo - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para producir una rosca en una pieza de trabajo, en el que a) en al menos una primera etapa de trabajo se produce o se ha producido en la pieza de trabajo (50) una rosca previa por erosión de material de la pieza de trabajo o por arranque de virutas, cuyo perfil de rosca previa (21) presenta dos flancos de rosca previa (21A, 21B) y un fondo de rosca previa (21C) que une los dos flancos de rosca previa, b) en al menos una segunda etapa se produce una rosca final con un perfil de rosca final (23), que presenta preferiblemente dos flancos de rosca final (23A, 23B) y un fondo de rosca final (23C) que une los dos flancos de rosca final, por entallado plástico del material de la pieza de trabajo al menos en una zona parcial del perfil de rosca previa por medio de al menos un perfil de formación de rosca, que presenta dos flancos y una zona de fondo que une los dos flancos, efectuándose el entallado en una medida igual a un volumen de entallado prefijado o prefijable (ΔVA, ΔVB, ΔVC), c) estando inclinado al menos uno de los flancos de rosca previa (21A), al menos en una zona de flanco parcial (21E, 21F), bajo un primer ángulo de inclinación (α1/2 o α2/2) con respecto a un eje medio (M1) del perfil de rosca previa y estando inclinado uno de los flancos (22A) del perfil de formación de rosca, al menos en una zona de flanco parcial (22E, 22F), bajo un segundo ángulo de inclinación (β1/2 o β2/2) con respecto a un eje medio (M2) del perfil de formación de rosca, caracterizado por que d) el primer ángulo de inclinación (α1/2 o α2/2) y el segundo ángulo de inclinación (β1/2 o β2/2) son diferentes uno de otro.
Description
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perfil de formación de rosca 32 son más cortas que las zonas de flanco parciales exteriores correspondientes 31E y 31G del perfil de rosca previa 31 o 32E y 32G del perfil de formación de rosca 32. Además, la distancia radial R entre las zonas de fondo de rosca 31C y 32C de los perfiles 31 y 32 se ha elegido algo más pequeña que en las figuras 1 y 2.
Resultan así entre los puntos P1 y P2 y el fondo de rosca 33C de la rosca final 33 un volumen de entallado VA en el flanco 33A y VB en el flanco 33B, creciente hacia el fondo de rosca 33C, y, además, un volumen de entallado VC en el propio fondo de rosca 33C que corresponde a la distancia radial R. El fondo de rosca 33C y las zonas de flanco parciales adyacentes 33F y 33H del perfil de rosca final 33 se han producido así por formación. Debido al volumen de entallado creciente hacia el fondo de rosca 33C la consolidación es máxima en el propio fondo de rosca 33C, lo que se ha insinuado por medio de la línea doble de puntos. En las figuras 3 y 4 se cumple también que 2 > 2 y 1 > 1, y los perfiles 31, 32 y 33 son simétricos con relación a sus respectivos ejes medios M1, M2 y M, que coinciden nuevamente.
En el ejemplo de realización según la figura 5 y la figura 6 la línea de separación T está dispuesta más hacia fuera que en las figuras 1 a 4 y, debido a los puntos de transición P1 y P2 situados así más al exterior entre las zonas de flanco parciales 41E y 41F, así como 41G y 41H en el perfil de rosca previa 41 y 42E y 42F, así como 42G y 42H en el perfil de formación de rosca 42, resultan mayores volúmenes de entallado VA y VB en los flancos 41A y 41B del perfil de rosca previa 41. La distancia radial R y, por tanto, el volumen VC entallado en el fondo de rosca 41C de la rosca previa 41 está nuevamente adaptado al volumen de entallado subsiguiente VA y VB en los flancos 41A y 41B, referido a la longitud de encaje del perfil. Los volúmenes de entallado VA y VB aumentan nuevamente hacia dentro en dirección al fondo de rosca 43C de la rosca final 43, y ello más fuertemente que en las figuras 1 a 4, con lo que resulta sobre todo en la zona inferior más interior de las zonas de flanco parciales 43F y 43H de los flancos 43A y 43B de la rosca final 43 una consolidación especialmente alta de la estructura del material de la pieza de trabajo, lo cual se insinúa nuevamente mediante las ahora tres líneas de trazos en la pieza de trabajo 50.
En las figuras 7 y 8 se muestra otro ejemplo de realización con dos zonas de flanco parciales 51E y 51F de los flancos 51A del perfil de rosca previa 51 y 51G y 51H del flanco 51B del perfil de rosca previa 51, las cuales están inclinadas una hacia otra en grados diferentes. Según la figura 7 y la figura 8, las zonas de fondo de rosca 51C del perfil de rosca previa 51 y 52C del perfil de formación de rosca 52 están ambas aplanadas, es decir que discurren paralelamente a la superficie 50A de la pieza de trabajo y hacen transición con un pequeño radio o una curvatura especialmente circular hacia los respectivos flancos adyacentes 51A y 51B, así como 52A y 52B.
La superposición de los dos perfiles, a saber, el perfil de rosca previa 51 y el perfil de formación de rosca 52, da como resultado según la figura 8 un perfil de rosca final 53 de forma trapezoidal con flancos de rosca lineales 53A y 53B que están dirigidos uno hacia otro bajo el ángulo 2 = 1 y que están unidos uno con otro por un fondo de rosca recto 53C a través de zonas de transición redondeadas.
Debido a la distancia radial elegida R y a las dimensiones laterales en los flancos de rosca 51A y 51B, así como 52A y 52B, y debido a sus ángulos de abertura 1 y 2, así como 1 y 2 para las zonas de flanco parciales 51E a 51H y 52E a 52H, se obtienen el volumen de entallado VA mostrado a la izquierda de la figura 8 entre las zonas de flanco parciales 51F y 52F, así como VB entre las zonas de flanco parciales 51H y 52H, y el volumen de entallado VC del lado del fondo de rosca entre los fondos de rosca 51C y 52C. El volumen de entallado aumenta de nuevo de fuera a dentro, con lo que resulta una consolidación creciente en el fondo de rosca 53C de la rosca final 53. Las zonas de flanco parciales interiores exclusivamente formadas del perfil de rosca final 53 están designadas con 53F en el flanco 53A y con 53H en el flanco 53B y las zonas de flanco parciales exteriores exclusivamente cortadas del flanco 53A están designadas con 53D y las del flanco 53B están designadas con 53G.
En todas las formas de realización según las figuras 1 a 8 se cumple ahora preferiblemente que 1 = 2, de modo que las zonas de flanco parciales exteriores exclusivamente cortadas 23E y 23G o 33E y 33G o 43E y 43G o 53E y 53G del perfil de rosca final 23 o 33 o 43 o 53 se continúan siempre con la misma pendiente o con una pendiente diferenciable en los puntos de transición P1 o P2 hacia la zona de flanco parcial interior adyacente exclusivamente formada 23F y 23H o 33F y 33H o 43F y 43H o 53F y 53H, es decir que se obtiene nuevamente un flanco total lineal recto 23A y 23B o 33A y 33B o 43A y 43B o 53A y 53B del perfil de rosca final 23, 33, 43 o 53.
Asimismo, en todas las formas de realización según las figuras 1 a 8 los volúmenes de entallado VA y VB están situados entre las respectivas zonas de flanco parciales interiores del perfil de rosca previa y del perfil de formación de rosca y, visto radialmente, entre los puntos de transición P1 y P2 y el fondo de rosca. El aumento de los volúmenes de entallado VA y VB en los flancos hacia dentro en dirección al fondo de rosca viene determinado por la diferencia angular 2 -2 o la diferencia de inclinación de las zonas de flanco parciales interiores de la rosca previa y del perfil de formación de rosca.
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asimétricos, tal como se pone claramente de manifiesto también con ayuda de los ejemplos de realización siguientes.
En la forma de realización según las figuras 17 y 18 el perfil de rosca previa 111 y el perfil de formación de rosca 112 están configurados siempre como asimétricos con respecto a sus ejes medios M1 y M2, respectivamente. Los dos flancos lineales 111A y 111B del perfil de rosca previa 111 están dispuestos también formando ángulos de inclinación diferentes χ1 y χ2 con respecto al eje medio M1 y los dos flancos lineales 112A y 112B del perfil de formación de rosca 112 están dispuestos formando ángulos de inclinación diferentes 1 y 2 con respecto al eje medio M2. Por tanto, se cumple que χ1 χ2 y 1 2 y también, además, que 1 < χ1 y 2 < χ2. Por tanto, en los flancos 111A y 111B del perfil de rosca previa 111 se proyectan lateralmente más hacia fuera que los flancos 112A y 112B del perfil de formación de rosca 112, proyectándose concretamente en la medida del ángulo diferencia d1 = χ1 -1 y d2 = χ2 -2, respectivamente. La zona de fondo de rosca redonda 112C del perfil de rosca previa 112 se proyecta radialmente más hacia fuera, en la medida R, que el fondo de rosca previa aplanado 111C.
Esto da como resultado según la figura 18 un volumen de entallado VC al superponer los perfiles con ejes medios coincidentes M1 y M2 y un perfil de rosca final 113 con una conformación y consolidación solamente en el fondo de rosca 113 del perfil de rosca final 113 y en los flancos de rosca final 113A y 113B, que están orientados bajo el ángulo χ1 o χ2 con respecto al eje medio M, que coincide con los ejes medios M1 y M2.
La forma de realización según las figuras 19 y 20 tiene un perfil de rosca previa simétrico 121 con flancos lineales 121A y 121B, que están inclinados bajo ángulos de inclinación diferentes χ1 y χ2 con respecto al eje medio M1, y con un fondo de rosca redondo 121C. El perfil de formación de rosca 122 está configurado también como asimétrico con respecto a su eje medio M2 con dos flancos lineales 122A y 122B dotados de ángulos de inclinación diferentes 1 y 2 con respecto al eje medio M2. Por tanto, se cumple nuevamente que χ1 χ2 y 1 2 y, además, se cumple aquí ahora que 1 > χ1 y χ 2 > χ2. Los flancos 122A y 122B del perfil de formación de rosca 122 están más hacia fuera, en la medida del ángulo diferencia d1 = 1 -χ1 y d2 = 2 -χ2, respectivamente, que los flancos de rosca previa 121A y 121B. La zona de fondo de rosca 122C del perfil de formación de rosca 122 está retranqueada radialmente, en la medida -R, con respecto al fondo de rosca previa 111C.
La superposición de los perfiles 121 y 122 da como resultado, como puede verse en la figura 20, unos volúmenes de entallado VA y VB en los flancos con ejes medios coincidentes M1 y M2, cuyos volúmenes se ensanchan hacia fuera alejándose del fondo de rosca en la medida de los ángulos diferencia d1 y d2, respectivamente, y por último se obtiene un perfil de rosca final 123 con una conformación y consolidación solamente en los flancos de rosca final 123A y 123B, pero no en el fondo de rosca final 123, que sigue siendo producido con virutas. Los flancos de rosca final 123A y 123B están inclinados bajo el ángulo 1 y 2, respectivamente, con respecto al eje medio M.
En la forma de realización según las figuras 21 y 22 el perfil de rosca previa 131 presenta dos flancos lineales 131A y 131B con ángulos de inclinación χ1 y χ2 con respecto al eje medio M1, cumpliéndose que χ1 χ2 en ejecución asimétrica (o χ1 = χ2 en ejecución simétrica), y un fondo de rosca plano 131C. Por el contrario, en el perfil de formación de rosca 132 los flancos 132A y 132B están subdivididos en dos respectivas zonas de flanco parciales 132E y 132F o 132G y 132H con puntos de transición P1 y P2 en la línea de separación T y con ángulos de inclinación diferentes 1 y χ1 o 2 y χ2 con respecto al eje medio M2. Se cumple entonces que 1 2 y también, además, que 1 < χ1 y 2 < χ2. La zona de fondo de rosca 132C del perfil de formación de rosca 132 sobresale radialmente más hacia fuera, en la medida R, que el fondo de rosca previa 131C situado sobre la línea de separación T.
Según la figura 22, esto da como resultado, al superponer los perfiles 131 y 132 con ejes medios coincidentes M1 y M2, un volumen de entallado VC solamente en el fondo de rosca previa 131C y un perfil de rosca final 133 en el que unos flancos de rosca final lineales 133A y 133B están orientados bajo el ángulo χ1 o χ2 con respecto al eje medio M, que coincide con los ejes medios M1 y M2. En el perfil de rosca final 133 las zonas de flanco parciales interiores 133F y 133H por encima de P1 y P2 y el fondo de rosca 153C están conformados y las zonas de flanco parciales exteriores 133E y 133G por debajo de P1 y P2 se han producido con virutas.
En las figuras 23 y 24 están representados un perfil de rosca previa 151 con unos respectivos flancos de rosca previa 151A y 151B, subdivididos por la línea de separación T en dos zonas de flanco parciales rectilíneas 151E y 151F, así como 151G y 151H en los puntos de transición P1 y P2, y con un fondo de rosca plano 151C con o sin zonas de transición redondeadas hacia los flancos 151A y 151B, por un lado, y un perfil de formación de rosca 152 también con unos respectivos flancos 152A y 152B, subdivididos por la misma línea de separación T en dos zonas de flanco parciales rectilíneas 152E y 152F, así como 152G y 152H en los puntos de transición P1 y P2, y con un fondo de rosca plano 152C decalado en la medida R con respecto al fondo de rosca previa 151C, con o sin zonas de transición redondeadas hacia los flancos 152A y 152B. En el perfil de rosca previa 151 las zonas de flanco parciales interiores 151F y 151H están inclinadas bajo los ángulos más grandes 1 y 2 y las zonas de flanco parciales exteriores 151E y 151G están inclinadas bajo los ángulos más pequeños 1 y 2 con respecto al eje medio M1. En el perfil de formación de rosca 152 las zonas de flanco parciales interiores 152F y 152H están inclinadas bajo
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112C Zona de fondo de rosca 113 Perfil de rosca final 113A, 113B Flancos de rosca final 113C Fondo de rosca
5 121 Perfil de rosca previa 121A, 121B Flancos 121C Fondo de rosca 122 Perfil de formación de rosca 122A, 122B Flancos
10 123 Perfil de rosca final 123A, 123B Flancos de rosca final 123C Fondo de rosca final 131 Perfil de rosca previa 131A, 131B Flancos
15 131C Fondo de rosca previa 132 Perfil de formación de rosca 132A, 132B Flancos 132C Zona de fondo de rosca 132E..132H Zona de flanco parcial
20 133 Perfil de rosca final 133A, 133B Flancos 133F..133H Zona de flanco parcial 141 Perfil de rosca previa 141A, 141B Flancos
25 141C Fondo de rosca 142 Perfil de formación de rosca 142A, 142B Flancos 142C Fondo de rosca 142E..142H Zona de flanco parcial
30 143 Perfil de rosca final 143A, 143B Flancos de rosca final 143C Fondo de rosca final 151 Perfil de rosca previa 151A, 151B Flancos
35 151C Fondo de rosca previa 151E..151H Zona de flanco parcial 152 Perfil de formación de rosca 152A, 152B Flancos 152C Fondo de rosca
40 152E..152H Zona de flanco parcial 153 Perfil de rosca final 153A, 153B Flancos 153C Fondo de rosca 153E..153H Zona de flanco parcial
45 161 Perfil de rosca previa 161A, 161B Flancos de rosca previa 162 Perfil de formación de rosca 162A, 162B Flancos 163 Perfil de rosca final
50 163A, 163B Flancos de rosca final 163C Fondo de rosca 171 Perfil de rosca previa 171A, 171B Flancos 171C Fondo de rosca
55 172 Perfil de formación de rosca 172A, 172B Flancos 172C Fondo de rosca 173 Perfil de rosca final 173A, 173B Flancos
60 173C Fondo de rosca 181 Perfil de rosca previa 181A, 181B Flancos 181C Fondo de rosca 181D..181H Segmentos de flanco parciales
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182 Perfil de formación de rosca 183 Perfil de rosca final 183D..183H Segmentos de flanco parciales A Eje de herramienta
5 M, M1, M2 Eje medio MA Eje medio P1, P2 Puntos de transición r Radio T Línea de separación
10 1, 2, 1, 2 Ángulo 1, 2, 1, 2 Ángulo 1, 2, χ1, χ2 Ángulo 1, 2, 1, 2 Ángulo 1, 2, d1, d2 Ángulo
15 1, 2, 1, 2 Ángulo 1, 2, 1, 2 Ángulo R Distancia radial VA, VB, VC Volumen de entallado
15
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