ES2574183T3 - Dispositivo y procedimiento para la producción de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metálica - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la producción de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metálica, con una primera parte de herramienta que presenta una matriz (7), una segunda parte de herramienta que presenta mordazas de plegado (5.1, 5.2) y al menos un núcleo de soporte (6) que puede insertarse entre las mordazas de plegado en contacto con una sección de chapa metálica (2') cortada a medida conformada en forma de U, caracterizado porque el movimiento de inserción del núcleo de soporte (6) entre las mordazas de plegado (5.1, 5.2) está limitado por un tope (11) y el núcleo de soporte (6), en su posición de inserción limitada por el tope (11), sobresale respecto a las mordazas de plegado (5.1, 5.2) en la dirección de la matriz (7), estando dispuesto el núcleo de soporte (6) sobre un portador (15) móvil relativamente a la matriz (7), y estando asignado a las mordazas de plegado (5.1, 5.2) al menos un elemento de desplazamiento (21) unido de manera rígida a las mismas que toca al portador (15) cuando la sección de chapa metálica (2') plegada envuelve al núcleo de soporte (6) y, en el caso del movimiento continuo de las mordazas de plegado (5.1, 5.2) en la dirección de la matriz (7), desplaza al portador (15) y/o el portador (15) se mueve de manera que el perfil o componente (2') formado a partir de la sección de chapa metálica puede introducirse en la matriz (7) a efectos de su calibración y/o recalcado con el núcleo de soporte (6).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para la produccion de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metalica
La invencion se refiere a un dispositivo para la produccion de perfiles (perfiles ranurados) o componentes tubulares al menos parcialmente cerrados a partir de chapa metalica, con una primera parte de herramienta que presenta una matriz, una segunda parte de herramienta que presenta mordazas de plegado y al menos un nucleo de soporte que puede insertarse entre las mordazas de plegado en contacto con una seccion de chapa metalica cortada a medida conformada en forma de U (vease, por ejemplo, el documento DE-A-102009003668). Aparte de eso, la invencion se refiere a un procedimiento para la produccion de un perfil (perfil ranurado) o componente tubular al menos parcialmente cerrado a partir de chapa metalica.
Para la produccion de perfiles (perfiles ranurados) o productos semiacabados al menos parcialmente cerrados pueden usarse procedimientos de conformacion continuos o discontinuos. La conformacion continua se realiza, por ejemplo, por laminado. Los procedimientos discontinuos son apropiados cuando no puede aplicarse un laminado continuo debido a la geometna del perfil o de producto semiacabado. Por ejemplo, se conoce la denominada conformacion en U-O para la produccion discontinua de perfiles o productos semiacabados al menos parcialmente cerrados.
La produccion de componentes moldeados tridimensionalmente a partir de chapa metalica en el procedimiento compuesto sucesivo pertenece al estado de la tecnica (vease, por ejemplo, el documento US 2002/0162297 A1, Figuras 6 a 8). En el caso de la produccion de componentes por embuticion profunda en herramientas compuestas sucesivas, se produce en ocasiones una recuperacion elastica no controlada de secciones de componente conformadas, de manera que los componentes obtenidos no presentan opcionalmente la exactitud de dimensiones o precision de forma requerida. Una medida conocida por la que puede contrarrestarse una recuperacion elastica no controlada de secciones de componente relevantes es la calibracion, en la que se conforman ligeramente de nuevo las areas de componente en cuestion para la mejora de la exactitud de dimensiones.
En la construccion de vefuculos, se usan perfiles cerrados a partir de chapa metalica como componentes estructurales, por ejemplo, como parachoques y portadores huecos que absorben energfa de choque. Para evitar un fallo prematuro de tales componentes, debenan minimizarse esfuerzos residuales relacionados con la produccion en estos componentes.
La presente invencion se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo asf como un procedimiento para la produccion de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metalica, con los cuales se pueden producir de manera eficiente tales perfiles o componentes con alta exactitud de dimensiones y sin esfuerzos residuales o con solo bajos esfuerzos residuales.
De acuerdo con una primera ensenanza de la presente invencion, el objetivo anteriormente indicado se resuelve en cuanto a un dispositivo del tipo mencionado al principio por que el movimiento de insercion del nucleo de soporte entre las mordazas de plegado esta limitado por un tope y el nucleo de soporte, en su posicion de insercion limitada por el tope, sobresale respecto a las mordazas de plegado en la direccion de la matriz, estando dispuesto el nucleo de soporte sobre un portador movil relativamente a la matriz, y estando asignado a las mordazas de plegado al menos un elemento de desplazamiento unido de manera ngida a las mismas que toca al portador cuando la seccion de chapa metalica plegada envuelve al nucleo de soporte y, en el caso del movimiento continuo de las mordazas de plegado en la direccion de la matriz, desplaza al portador y/o el portador se mueve de manera que el perfil o componente formado a partir de la seccion de chapa metalica puede introducirse en la matriz a efectos de su calibracion y/o recalcado con el nucleo de soporte.
Aparte de eso, el objetivo anteriormente indicado se resuelve de acuerdo con la invencion en cuanto a un procedimiento de acuerdo con el genero porque:
- en una chapa metalica en forma de banda, se libera por corte una placa de circuitos impresos que va a conformarse, de manera que la placa de circuitos impresos permanece unida a la chapa metalica en forma de banda por al menos dos almas de conexion,
- se pliegan mordazas de plegado delanteras y traseras, observadas en la direccion de transporte, de la placa de circuitos impresos unida a la chapa metalica en forma de banda, de manera que la placa de circuitos impresos se preforma fundamentalmente en forma de U,
- la placa de circuitos impresos asf preformada unida a la chapa metalica en forma de banda se conforma para dar lugar a un perfil al menos parcialmente cerrado o componente tubular mediante mordazas de plegado y al menos un nucleo de soporte que puede colocarse de manera insertable entre las mordazas de plegado que esta dispuesto sobre un portador movil relativamente a una matriz,
- el perfil o componente con el nucleo de soporte dispuesto en el mismo se introduce moviendo el portador relativamente a la matriz en una depresion de la matriz y, con ello, se calibra y/o se recalca mediante la misma.
Por el procedimiento de acuerdo con la invencion o mediante el dispositivo de acuerdo con la invencion se pueden producir de manera eficiente perfiles ranurados sin recuperacion elastica o en su mayor parte sin recuperacion
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elastica en una herramienta que esta integrada preferentemente en una prensa compuesta sucesiva. A continuacion, estos perfiles ranurados sin recuperacion elastica pueden seguir procesandose por soldadura de sus bordes longitudinales en una union a tope sin tecnica de sujecion costosa para dar lugar a un perfil cerrado. Mediante el dispositivo de acuerdo con la invencion o del procedimiento de acuerdo con la invencion puede contrarrestarse no solo una recuperacion elastica no controlada de secciones del perfil ranurado generado, especialmente pueden minimizarse esfuerzos residuales en el componente generado por la calibracion y/o recalcado del area de los bordes longitudinales del perfil ranurado en la depresion de la matriz. Si, en el caso del componente, por ejemplo, se trata de un componente que absorbe el choque de un automovil relevante para una colision por alcance, puede contrarrestarse un fallo de componente prematuro por la minimizacion de acuerdo con la invencion de los esfuerzos residuales del componente.
Una configuracion ventajosa del dispositivo de acuerdo con la invencion preve que entre las mordazas de plegado este dispuesta una pieza de presion movil que, en el caso del plegado de la seccion de chapa metalica, se mueve con el nucleo de soporte mediante las mordazas de plegado, estando colocada la pieza de presion preferentemente de manera elastica y desplazandose preferentemente por el nucleo de soporte. La pieza de presion asume la funcion de un pisador, mediante lo cual es posible un plegado controlado y/o una conformacion perfecta del area opuesta a la costura longitudinal. Como alternativa al montaje elastico de la pieza de presion, son posibles todos los medios conocidos para el control activo o para el accionamiento de la pieza de presion, por ejemplo, un accionamiento hidraulico y/o neumatico o un control correspondiente.
Otra configuracion ventajosa del dispositivo de acuerdo con la invencion esta caracterizada porque el portador esta provisto de una grna que soporta el nucleo de soporte, la cual presenta al menos dos secciones de grna separadas entre sf en las que estan configurados carriles de grna en forma de canal alineados entre sf para el alojamiento del nucleo de soporte, estando dispuesta la matriz entre ambas secciones de grna. Por ello se consigue un apoyo fiable y robusto del nucleo de soporte desplazable. A este respecto, las al menos dos secciones de grna separadas entre sf del nucleo de soporte pueden estar montadas de manera intercambiable sobre el portador movil respecto a la matriz, de manera que, cuando sea necesario, por un cambio de las secciones de grna y del nucleo de soporte por un nucleo de soporte configurado de forma geometricamente distinta y secciones de grna adecuadas para esto, pueden producirse distintos perfiles ranurados en el dispositivo de acuerdo con la invencion. Las mordazas de plegado y la pieza de presion dispuesta opcionalmente en medio de manera movil, preferentemente colocada de manera elastica, estan montadas para ello preferentemente asimismo de manera intercambiable en una placa o similar de la segunda parte de herramienta.
Otra configuracion ventajosa del dispositivo de acuerdo con la invencion preve que el portador, sobre el que esta dispuesto el nucleo de soporte, esta apoyado de manera elastica sobre una placa base, especialmente por multiples elementos de resorte, preferentemente pernos de aire inferiores. Por elementos de resorte adecuados, por ejemplo, pernos de aire inferiores, se puede definir de manera fiable o ajustar preferentemente de manera flexible una fuerza de resorte que es mayor que la fuerza que se necesita para plegar una chapa metalica liberada por corte preformada en forma de U, de manera que tras este plegado envuelve al nucleo de soporte como perfil ranurado casi cerrado. Como alternativa, son posibles todos los medios usuales como accionamiento o para el control de portador, por ejemplo, un accionamiento hidraulico y/o neumatico o un control correspondiente.
Otra configuracion preferente del dispositivo de acuerdo con la invencion preve que en el lado inferior del portador, sobre el que esta dispuesto el nucleo de soporte, esten previstos elementos distanciadores que sobresalen hacia abajo. Esta configuracion posibilita que el grosor del portador pueda reducirse a una medida conveniente sin que la estabilidad del dispositivo, especialmente del portador, se perjudique de manera desfavorable con ello. Puede evitarse de esta manera un sobredimensionado considerable del portador, que causana gastos de material innecesarios asf como implicana el apoyo y movimiento de una masa innecesariamente elevada. Aparte de esto, los elementos distanciadores estan configurados preferentemente de manera regulable en altura. Por ello, es posible un ajuste optimo de la posicion de tope de los elementos distanciadores o del portador, sobre el que esta dispuesto en nucleo de soporte, relativamente a la matriz.
En otra configuracion del dispositivo de acuerdo con la invencion, las mordazas de plegado y el al menos un elemento de desplazamiento estan unidos entre sf por una placa superior. Esta configuracion no solo es favorable respecto a la tecnica de produccion, sino que tambien posibilita opcionalmente un cambio sencillo de las mordazas de plegado y del al menos un elemento de desplazamiento por mordazas de plegado configuradas de forma geometricamente distinta y elementos de desplazamiento (desplazadores) adecuados para esto, de manera que, en caso necesario, pueden producirse perfiles ranurados conformados de forma distinta en el dispositivo de acuerdo con la invencion. El o los elemento(s) de desplazamiento (desplazadores) estan configurados preferentemente en forma de perno y/o de manera regulable en longitud.
Una grna constructivamente sencilla y simultaneamente fiable de la pieza de presion dispuesta de manera movil entre las mordazas de plegado se produce cuando, de acuerdo con otra configuracion preferente del dispositivo de acuerdo con la invencion, la placa superior, en la que estan previstas o fijadas las mordazas de plegado, presenta agujeros o perforaciones para la grna de clavijas de grna unidas a la pieza de presion.
Puede ser deseable por distintas razones que los componentes o perfiles ranurados tubulares producidos con el
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dispositivo de acuerdo con la invencion presenten una forma de seccion transversal que se modifique en la direccion longitudinal. Una razon para esto puede ser, por ejemplo, un aumento de la rigidez flexural del perfil o componente en el caso de un peso de componente constante o reducido. Otra razon puede ser, por ejemplo, el ajuste de un comportamiento de deformacion definido en el caso del impacto de componentes relevantes. Para ello, una configuracion ventajosa del dispositivo de acuerdo con la invencion preve que el nucleo de soporte presente dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado una escotadura que aloja el nucleo de soporte con una seccion de chapa metalica adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al nucleo de soporte.
En cuanto a la produccion de perfiles ranurados tubulares con geometnas comparativamente complejas, resulta ventajoso, ademas de eso, si el dispositivo de acuerdo con la invencion presenta dos nucleos de soporte que pueden ser simetricos o diferenciarse respecto a su forma de seccion transversal. A este respecto, la introduccion o retraccion de los nucleos de soporte se realiza en los extremos opuestos del respectivo perfil ranurado.
A este respecto, el segundo nucleo de soporte puede presentar dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado una escotadura que aloja el segundo nucleo de soporte con una seccion de chapa metalica adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al segundo nucleo de soporte.
Segun otra configuracion ventajosa, el dispositivo de acuerdo con la invencion no esta limitado a la produccion de un unico componente por carrera, pues, preferentemente, tambien puede estar configurado como herramienta doble (compuesta sucesiva) para el moldeo simultaneo de dos componentes, es decir, de dos perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares.
A continuacion se explica con mas detalle la invencion mediante un dibujo que representa ejemplos de realizacion. Muestran esquematicamente:
Fig. 1 y Fig. 2 Fig. 3
Fig. 4 a Fig. 6 Fig. 7
un ejemplo de realizacion de un dispositivo de acuerdo con la invencion en una vista en perspectiva o en una vista lateral;
una vista en seccion del dispositivo a lo largo de la lmea de seccion MI-IN de la Fig. 2 con una seccion de chapa metalica preformada en forma de U;
vistas en seccion del dispositivo durante los distintos momentos en el caso de la realizacion de un procedimiento de acuerdo con la invencion para la produccion de un perfil al menos parcialmente cerrado o componente tubular a partir de chapa metalica;
el dispositivo en una vista en perspectiva en el momento de acuerdo con la Fig. 6;
Fig. 8
el dispositivo en el estado abierto en una vista en seccion con el perfil o componente terminado de moldear;
Fig. 9 una chapa metalica en forma de tira o de banda en la que secciones de chapa metalica que van
a conformarse estan liberadas por corte, preformadas o conformadas para dar lugar a un perfil cerrado (componente tubular), en una vista en perspectiva; y
Fig. 10 un dispositivo de acuerdo con la invencion que esta configurado como herramienta compuesta
sucesiva para una prensa compuesta sucesiva, y una chapa metalica en forma de tira o de banda de acuerdo con la Fig. 9, en una vista en perspectiva.
En las Figuras 1 y 2 esta representado un ejemplo de realizacion de un dispositivo de acuerdo con la invencion para la produccion de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metalica. El dispositivo se integra o esta integrado en una prensa compuesta sucesiva en la que se liberan por corte piezas de trabajo 2 a modo de placa de circuitos impresos a partir de una chapa metalica 1 en forma de tira o de banda en primer lugar mediante herramientas de estampacion (no mostradas) o similares (veanse las Fig. 9 y 10).
Las piezas de trabajo (placas de circuitos impresos) 2 liberadas por corte permanecen unidas a la chapa metalica 1 en forma de tira o de banda por dos almas de conexion 3 durante su conformacion en el dispositivo de acuerdo con la invencion. Las almas de conexion 3 que quedan en los lados de la respectiva pieza de trabajo 2 que discurren transversalmente a la direccion de transporte de la banda de chapa metalica 1 pueden separarse de la banda de chapa metalica 1 tras la conclusion de una calibracion del componente 2' moldeado por plegado u opcionalmente solo tras una soldadura de los bordes longitudinales 4 del respectivo componente 2' tubular.
Antes de la entrada en el dispositivo de acuerdo con la invencion, se pliegan las areas de bordes 2.1, 2.2 delanteros y traseros, observados en la direccion de transporte, de la placa de circuitos impresos 2 unida a la banda de chapa
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metalica 1, de manera que la placa de circuitos impresos 2 presenta despues una forma de seccion transversal fundamental en forma de U como preforma. A este respecto, las areas de canto 2.1, 2.2 plegadas de la placa de circuitos impresos 2 son relativamente estrechas. Situadas una al lado de la otra, forman juntas un lado, por ejemplo, un fondo 2.3, del perfil hueco (componente) 2' que va a producirse.
La placa de circuitos impresos 2 asf preformada unida a la banda de chapa metalica 1 se conforma en este caso en el dispositivo de acuerdo con la invencion mediante mordazas de plegado 5.1, 5.2 y al menos un nucleo de soporte 6 que puede colocarse de manera insertable entre las mordazas de plegado para dar lugar a un perfil al menos parcialmente cerrado o componente tubular 2'.
El dispositivo de acuerdo con la invencion, que tambien puede denominarse herramienta compuesta sucesiva, comprende una primera parte de herramienta que presenta una matriz 7, una segunda parte de herramienta que presenta las mordazas de plegado 5.1, 5.2 y el al menos un nucleo de soporte (deslizador) 6. Las mordazas de plegado 5.1, 5.2 dispuestas a una distancia determinada entre sf definen una hendidura 8 en la que el nucleo de soporte 6 puede insertarse en contacto con la seccion de chapa 2 liberada por corte preformada en forma de U.
Las mordazas de plegado 5.1, 5.2 estan instaladas o fijadas de manera desmontable a una placa superior 9. La hendidura (espacio hueco) 8 limitada por las mordazas de plegado 5.1, 5.2, en la que puede insertarse el nucleo de soporte 6, se convierte en una hendidura (espacio hueco) 10 mas estrecha. El movimiento de insercion del nucleo de soporte 6 esta limitado por el rebajo que define un tope 11 entre la hendidura 8 mas ancha y la hendidura 10 mas estrecha. Entre las mordazas de plegado 5.1, 5.2 esta dispuesta una pieza de presion (incrustacion de estampa, pisador) 12 que esta colocado o apoyado preferentemente de manera elastica en la placa superior 9. La pieza de presion 12, en el caso de la insercion del nucleo de soporte 6 en la hendidura 8 mas ancha definida por las mordazas de plegado 5.1, 5.2, se desplaza desde estas a la hendidura 10 mas estrecha. La hendidura 8 y el nucleo de soporte 6 estan dimensionados de manera que el nucleo de soporte, en su posicion de insercion limitada por el tope 11, sobresale respecto a las mordazas de plegado 5.1, 5.2 en la direccion de la matriz 7 (cf. Fig. 5). La pieza de presion 12 tambien puede controlarse o accionarse de manera activa por otros medios usuales, por ejemplo, por medios hidraulicos y/o neumaticos.
La pieza de presion 12 esta provista de una fila de clavijas (pernos) 13 separadas entre sf que estan guiadas de manera deslizante en agujeros o perforaciones 14, que estan introducidos de manera contigua a la hendidura 10 mas estrecha entre las mordazas de plegado 5.1, 5.2 en la placa superior 9.
El nucleo de soporte 6 esta dispuesto sobre un portador 15. El portador 15 esta configurado en forma de placa o de marco y preferentemente colocado de manera elastica sobre una placa base 16. Pero el portador 15 tambien puede controlarse o accionarse de manera activa por otros medios usuales, por ejemplo, por medios hidraulicos y/o neumaticos.
El portador 15 esta provisto de una grna 17 que soporta el nucleo de soporte 6. La grna 17 esta formada, por ejemplo, por dos secciones de grna 17.1, 17.2 separadas entre sf en las que estan configurados carriles de grna 18.1, 18.2 en forma de canal alineados entre sf para el alojamiento del nucleo de soporte 6. A este respecto, una (17.1) de las secciones de grna esta configurada de manera fundamentalmente mas larga que la otra seccion de grna 17.2. La longitud de la seccion de grna 17.1 mas larga corresponde preferentemente al menos a la longitud del nucleo de soporte 6 (veanse Figuras 1 y 2). La longitud del canal de grna 18.2 de la seccion de grna 17.2 mas corta asciende a una fraccion de la longitud del nucleo de soporte 6 o del canal de grna 18.1 de la seccion de grna 17.1 mas larga, por ejemplo, menos de 1/5 de la longitud de la seccion de grna 17.1 mas larga.
El portador 15 en forma de placa o de marco esta apoyado de manera elastica sobre la placa base 16 preferentemente por multiples pernos de aire inferiores 19 o elementos de suspension alternativos. El portador 15 tambien puede denominarse fondo de resorte. En el portador 15 colocado de manera elastica estan instalados elementos distanciadores 20 que sobresalen respecto a su lado inferior en la direccion de la placa base 16. El portador 15 presenta una escotadura 15.1 a modo de ventana que rodea con juego la matriz 7 colocada sobre la placa base 16. La matriz 7 esta dispuesta entre ambas secciones de grna 17.1, 17.2 y montada preferentemente de manera desmontable sobre la placa base 16. El portador (fondo de resorte) 15 es movil, asf, relativamente a la matriz 7 con el nucleo de soporte 8 sostenido para ello en la grna 17.
La placa superior 9 esta provista de elementos de desplazamiento 21 en su lado inferior al lado de las mordazas de plegado 5.1, 5.2. Los elementos de desplazamiento (desplazadores) 21 estan configurados preferentemente en forma de clavija o de perno. En el caso del cierre de la herramienta compuesta sucesiva de acuerdo con la invencion, los elementos de desplazamiento 21 tocan el portador 15 preferentemente colocado de manera elastica sobre la placa base 16 o las secciones de grna 17.1, 17.2 que sostienen el nucleo de soporte 6 unidas al portador.
A continuacion, se explica ahora mediante las Figuras 3 a 8 el funcionamiento de la herramienta compuesta sucesiva de acuerdo con la invencion.
La Fig. 3 muestra una posicion de partida en la que la herramienta compuesta sucesiva esta abierta, al haberse movido hacia arriba la parte de herramienta superior respecto a la parte de herramienta inferior. La chapa metalica 1 en forma de tira esta ubicada con la seccion de chapa 2 liberada por corte preformada en forma de U que esta unida
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aun en una sola pieza a la chapa metalica 1 en forma de tira por almas de conexion 3 (cf. Fig. 9), en el area de trabajo de la herramienta, estando elevada la chapa metalica 1 en forma de tira a una altura de transporte determinada. El nucleo de soporte 6 provisto de un accionamiento (no mostrado) se encuentra en una posicion re^da sobre la seccion 17.1 mas grande de la gma 17. La pieza de presion (incrustacion de estampa) 12 preferentemente cargada por resorte se encuentra en la hendidura 8 mas ancha definida por las mordazas de plegado 5.1, 5.2 y sobresale ligeramente respecto a las superficies frontales 5.3, 5.4 de las mordazas de plegado 5.1, 5.2 orientadas a la matriz. El fondo de resorte (portador) 15 con el nucleo de soporte 6 guiado en el mismo se encuentra en su posicion elevada separada maximamente de la placa base 16.
En la Fig. 4 esta mostrada una situacion en la que el nucleo de soporte 6 esta conducido bajo la seccion de chapa 2' preformada, de manera que el nucleo de soporte 6 descansa sobre ambas secciones 17.1, 17.2 de la gma 17 y franquea la escotadura 15.1 a modo de ventana del portador 15 en forma de placa. La chapa metalica 1 en forma de tira se bajo a un plano de trabajo, de manera que la seccion de chapa 2' preformada descansa sobre el nucleo de soporte 6. Ademas, se bajo la parte de herramienta superior, de manera que la seccion de chapa 2' preformada esta sujetada entre el nucleo de soporte (deslizador) 6 y la pieza de presion (incrustacion de estampa) 12. La contrapresion (o la fuerza antagonica correspondiente) ejercida por los pernos de aire inferiores 19 es mayor que la fuerza que se necesita para plegar la seccion de chapa 2' preformada, a lo que se suma la fuerza que se ejerce por la pieza de presion 12.
La Fig. 5 muestra en este caso la situacion en la que la seccion de chapa 2' preformada se plego al descenderse la parte de herramienta superior hasta el punto que el nucleo de soporte 6 con la seccion de chapa 2' esta introducido en la hendidura (espacio hueco) 8 entre las mordazas de plegado 5.1, 5.2 y queda ajustado en el tope 11 definido por las mordazas de plegado. Simultaneamente, la pieza de presion 12 que sujeta la seccion de chapa 2' se desplazo a la hendidura (espacio hueco) 10 mas estrecha superior. Los elementos de gma 13 unidos a la pieza de presion 12 sobresales ahora respecto al lado superior de la placa superior 9. Ademas, los elementos de desplazamiento (desplazadores) 21 se han puesto, en esta situacion, sobre la gma 17 y, con ello, sobre el portador 15 preferentemente colocado de manera elastica. Los bordes longitudinales 4 del perfil ranurado 2' asf producido estan enfrentados entre sf en el lado inferior del nucleo de soporte 6. A este respecto, los bordes longitudinales 4 pueden tocarse o estar separados entre sf por una ranura 22 muy estrecha.
Si la parte de herramienta superior se sigue bajando respecto a la situacion representada en la Fig. 5, los elementos de desplazamiento (desplazadores) 21 presionan con desplazamiento de los pernos de aire inferiores 19 o compresion de correspondientes elementos de resorte alternativos contra la gma 17 y, con ello, contra el portador 15. El portador 15 se desplaza o puede desplazarse en la direccion de la placa base 16 hasta que los elementos distanciadores 20 se ponen sobre la placa base 16. A este respecto, el perfil 2' al menos parcialmente cerrado con el nucleo de soporte 6 dispuesto en el mismo se presiona en la escotadura 7.1 de la matriz 7 y, con ello, se recalca o calibra (veanse Figuras 6 y 7). De esta manera, se contrarresta no solo una recuperacion elastica no controlada, ademas pueden minimizarse de esta manera tambien esfuerzos residuales en el componente 2'.
A continuacion, se vuelve a elevar la parte de herramienta superior, empujando los pernos de aire inferiores 19 (o elementos de resorte similares) el portador 15 a su posicion de partida.
Finalmente, en la Fig. 8 esta mostrada la situacion en la que la herramienta de acuerdo con la invencion se vuelve a encontrar en su posicion de partida. El nucleo de soporte (deslizador) 6 esta retrafdo del area de trabajo y libera el componente tubular o perfil ranurado 2' producido que esta unido a la chapa metalica 1 en forma de tira aun por las almas de conexion 3 (cf. Fig. 10).
Los bordes longitudinales 4 del perfil ranurado 2' se sueldan entre sf en una union a tope para dar lugar a un perfil hueco cerrado en una etapa de proceso subsiguiente, para lo cual se usa preferentemente un dispositivo de soldadura laser (no mostrado). Los componentes 2' asf producidos se emplean preferentemente como componentes estructurales en la construccion de vehuculos, por ejemplo, como perfiles cerrados para parachoques, denominados "crash boxes", largueros longitudinales, largueros transversales, perfiles de soporte de asiento, etc. La soldadura de los bordes longitudinales 4 puede realizarse opcionalmente tambien en un momento posterior en un dispositivo independiente.
La realizacion de la invencion no esta limitada a los ejemplos de realizacion descritos anteriormente y representados en el dibujo. Mas bien son concebibles numerosas variantes que, incluso en el caso de una configuracion que difiere de los ejemplos mostrados, estan incluidas en las reivindicaciones adjuntas. De esta manera, el procedimiento de acuerdo con la invencion tambien comprende, por ejemplo, formas de realizacion en las que se usan dos nucleos de soporte 6 que presentan distintas formas de seccion transversal y se reunen desde lados opuestos y, tras el moldeado del perfil o componente, se separan. Ademas, el procedimiento de acuerdo con la invencion tambien comprende, por ejemplo, formas de realizacion en las que al menos uno de los nucleos de soporte 6 presenta dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones del nucleo de soporte desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado 5.1, 5.2 una escotadura que aloja el nucleo de soporte 6 con una seccion de chapa metalica 2' adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al nucleo de soporte 6.
Claims (17)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Dispositivo para la produccion de perfiles al menos parcialmente cerrados o componentes tubulares a partir de chapa metalica, con una primera parte de herramienta que presenta una matriz (7), una segunda parte de herramienta que presenta mordazas de plegado (5.1, 5.2) y al menos un nucleo de soporte (6) que puede insertarse entre las mordazas de plegado en contacto con una seccion de chapa metalica (2') cortada a medida conformada en forma de U, caracterizado porque el movimiento de insercion del nucleo de soporte (6) entre las mordazas de plegado (5.1, 5.2) esta limitado por un tope (11) y el nucleo de soporte (6), en su posicion de insercion limitada por el tope (11), sobresale respecto a las mordazas de plegado (5.1, 5.2) en la direccion de la matriz (7), estando dispuesto el nucleo de soporte (6) sobre un portador (15) movil relativamente a la matriz (7), y estando asignado a las mordazas de plegado (5.1, 5.2) al menos un elemento de desplazamiento (21) unido de manera ngida a las mismas que toca al portador (15) cuando la seccion de chapa metalica (2') plegada envuelve al nucleo de soporte (6) y, en el caso del movimiento continuo de las mordazas de plegado (5.1, 5.2) en la direccion de la matriz (7), desplaza al portador (15) y/o el portador (15) se mueve de manera que el perfil o componente (2') formado a partir de la seccion de chapa metalica puede introducirse en la matriz (7) a efectos de su calibracion y/o recalcado con el nucleo de soporte (6).
- 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque entre las mordazas de plegado (5.1, 5.2) esta dispuesta una pieza de presion (12) movil que, en el caso del plegado de la seccion de chapa metalica (2'), se mueve con el nucleo de soporte (6) mediante las mordazas de plegado, estando colocada la pieza de presion (12) preferentemente de manera elastica y desplazandose preferentemente por el nucleo de soporte (6).
- 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el portador (15) esta provisto de una grna (17) que soporta el nucleo de soporte (6), la cual presenta al menos dos secciones de grna (17.1, 17.2) separadas entre sf en las que estan configurados carriles de grna (18.1, 18.2) en forma de canal alineados entre sf para el alojamiento del nucleo de soporte (6), estando dispuesta la matriz (7) entre ambas secciones de grna (17.1, 17.2).
- 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el portador (15) esta apoyado de manera elastica sobre una placa base (16) por multiples elementos de resorte (19), preferentemente pernos de aire inferiores.
- 5. Dispositivo segun la reivindicacion 4, caracterizado porque en el lado inferior del portador (15) estan previstos elementos distanciadores (20) que sobresalen hacia abajo.
- 6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las mordazas de plegado (5.1, 5.2) y el o los elemento(s) de desplazamiento (21) estan unidos entre sf por una placa superior (9).
- 7. Dispositivo segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la placa superior (9) presenta agujeros o perforaciones (14) para la grna de clavijas de grna (13) unidas a la pieza de presion (12).
- 8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque esta configurado como herramienta compuesta sucesiva para una prensa compuesta sucesiva.
- 9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el nucleo de soporte (6) presenta dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado (5.1, 5.2) una escotadura que aloja el nucleo de soporte (6) con una seccion de chapa metalica (2') adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al nucleo de soporte (6).
- 10. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque esta previsto un segundo nucleo de soporte que es simetrico al primer nucleo de soporte o presenta otra forma de seccion transversal distinta del primer nucleo de soporte.
- 11. Dispositivo segun la reivindicacion 10, caracterizado porque el segundo nucleo de soporte presenta dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado (5.1, 5.2) una escotadura que aloja el segundo nucleo de soporte con una seccion de chapa metalica adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al segundo nucleo de soporte.
- 12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque esta configurado como herramienta doble o herramienta doble compuesta sucesiva para el moldeo simultaneo de dos perfiles al menos parcialmente cerrados o dos componentes (2') tubulares.
- 13. Procedimiento para la produccion de un perfil al menos parcialmente cerrado o componente tubular a partir de chapa metalica, preferentemente con un dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 12, en el cual, en una chapa metalica en forma de banda, se libera por corte una placa de circuitos impresos (2) que va a conformarse, de510152025manera que la placa de circuitos impresos permanece unida a la chapa metalica (1) en forma de banda por al menos dos almas de conexion (3), se pliegan areas de borde (2.1, 2.2) delanteras y traseras, observadas en la direccion de transporte, de la placa de circuitos impresos (2) unida a la chapa metalica (1) en forma de banda, de manera que la placa de circuitos impresos se preforma fundamentalmente en forma de U, la placa de circuitos impresos (2') asf preformada unida a la chapa metalica en forma de banda se conforma para dar lugar a un perfil al menos parcialmente cerrado o componente tubular mediante mordazas de plegado (5.1, 5.2) y al menos un nucleo de soporte (6) que puede colocarse de manera insertable entre las mordazas de plegado que esta dispuesto sobre un portador (15) movil relativamente a una matriz (7), y el perfil o componente con el nucleo de soporte (6) dispuesto en el mismo se introduce moviendo el portador (15) relativamente a la matriz (7) en una depresion (7.1) de la matriz (7) y, con ello, se calibra y/o se recalca mediante la misma.
- 14. Procedimiento segun la reivindicacion 13, caracterizado porque la placa de circuitos impresos (2) liberada por corte, el nucleo de soporte (6), las mordazas de plegado (5.1, 5.2) y la depresion (7.1) de la matriz (7) que aloja el perfil o componente estan dimensionados o se dimensionan de manera que el perfil o componente (2') se recalca en la matriz (7).
- 15. Procedimiento segun la reivindicacion 13 o 14, caracterizado porque se usan dos nucleos de soporte (6) que son simetricos entre sf o presentan distintas formas de seccion transversal y se reunen desde lados opuestos y, tras el moldeado del perfil o componente, se separan.
- 16. Procedimiento segun la reivindicacion 15, caracterizado porque al menos uno de los nucleos de soporte (6) presenta dos, tres o mas secciones de distinta forma de seccion transversal, aumentando gradual o continuamente el diametro de la forma de seccion transversal en el caso de tres o mas secciones del nucleo de soporte desde un diametro mas pequeno a un diametro mas grande, y limitando las mordazas de plegado (5.1, 5.2) una escotadura que aloja el nucleo de soporte (6) con una seccion de chapa metalica (2') adyacente al mismo que esta ensanchada gradual o continuamente de manera correspondiente al nucleo de soporte (6).
- 17. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque los bordes longitudinales (4) del perfil o componente (2') tubular al menos parcialmente cerrado se unen en la union a tope mediante soldadura, preferentemente soldadura laser.
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