ES2577378T3

ES2577378T3 - Aparato y método para fabricar insertos cortantes

Info

Publication number: ES2577378T3
Application number: ES12754101.9T
Authority: ES
Inventors: Amir Satran; Alexander ZIBENBERG
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2011-08-14
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: US8734712B2; CA2845629A1; WO2013024473A9; US8616866B2; BR112014001779B1; IL214642A0; IL214642A; RU2602310C2; PT2741911E; CN103732386B; EP2741911A1; JP6019119B2; US20140037390A1; CN103732386A; RU2014109752A; JP2014528838A; EP2741911B1; BR112014001779A2; KR101684749B1; WO2013024473A1

Abstract

Un conjunto (40) de herramientas configurado para compactar un polvo sinterizable para formar un cuerpo verde (10), teniendo el conjunto (40) de herramientas un eje central (A) que define direcciones axial y radiales, comprendiendo el conjunto (40) de herramientas: un cuerpo (42) de base que tiene un orificio pasante (50) de base, una pluralidad de canales (52) de punzón dirigidos radialmente y una pluralidad de canales (54) de matriz dirigidos radialmente; una placa (44) de cubierta que se puede montar sobre el cuerpo (42) de base, teniendo la placa (44) de cubierta un orificio pasante (46) de placa, pasando el eje central (A) a través de los orificios pasantes (50, 46) de la base y de la placa cuando la placa (44) de cubierta está montada sobre el cuerpo (42) de base; un punzón superior (56) y un punzón inferior (58) contrapuesto, pudiendo moverse el punzón superior (56) axialmente a través del orificio pasante (46) de la placa, pudiendo moverse el punzón inferior (58) axialmente a través del orificio pasante (50) de la base; una pluralidad de punzones laterales (60) dispuestos en pares contrapuestos, pudiendo moverse los punzones laterales radialmente en los canales (52) de punzón; y una pluralidad de barras (74) de matriz que se pueden mover radialmente en los canales (54) de matriz, siendo cada barra (74) de matriz común a, y estando situada entre, dos punzones laterales (60) adyacentes, teniendo cada barra (74) de matriz una superficie conformadora hacia delante (78) de matriz delimitada por un borde periférico (80) de barra de matriz y dos superficies guiadoras (82) de matriz que divergen hacia atrás desde la misma; en donde los dos punzones laterales (60) adyacentes se pueden mover de manera deslizante sobre las superficies guiadoras (82) de matriz de la barra (74) de matriz común.

Description

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DESCRIPCION

Aparato y metodo para fabricar insertos cortantes Campo de la invencion

La materia objeto de la presente solicitud se refiere a un metodo y aparato para fabricar cuerpos verdes de inserto cortante presinterizados, para sinterizarlos posteriormente a fin de producir insertos cortantes.

Antecedentes de la invencion

La fabricacion de insertos cortantes a partir de polvos sinterizables, es dedr, polvos metalurgicos, de cermets o ceramicos, comprende la compactacion del polvo sinterizable, con o sin un aglutinante fugitivo, para formar un cuerpo verde presinterizado, y la posterior sinterizacion del cuerpo verde para producir un inserto cortante. La compactacion tiene lugar generalmente bajo elevadas presiones obtenidas mediante grandes fuerzas contrapuestas generadas por un sistema de punzones en una matriz. Por ejemplo, mediante punzones superior e inferior empujados hacia una cavidad de matriz formada en una matriz que contiene el polvo sinterizable, como es bien conocido en la tecnica. Sin embargo, aunque en general se pueden prensar insertos cortantes que tengan elementos socavados, estos elementos pueden impedir la liberacion y la posterior extraccion del cuerpo verde compactado de la cavidad de la matriz. El documento SU 1748939 A1 aborda algunos de estos problemas.

El objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato y metodo nuevos y mejorados para fabricar cuerpos verdes de inserto cortante presinterizados.

Compendio de la invencion

Segun un primer aspecto de la materia objeto de la presente solicitud, se proporciona un conjunto de herramientas configurado para compactar un polvo sinterizable para formar un cuerpo verde segun la reivindicacion 1. En general, el polvo sinterizable puede incluir un aglutinante. El cuerpo verde puede ser un cuerpo verde de inserto cortante y, tras compactarlo, se puede sinterizar el cuerpo verde para producir un inserto cortante.

El conjunto de herramientas tiene un eje central que define una direccion axial de referencia. Se definen direcciones radiales perpendiculares al eje central. El conjunto de herramientas comprende un cuerpo de base que tiene un orificio pasante de base, una pluralidad de canales de punzon dirigidos radialmente, una pluralidad de canales de matriz dirigidos radialmente y una placa de cubierta que se puede montar sobre el cuerpo de base. La placa de cubierta tiene un orificio pasante de placa y el eje central pasa a traves de los orificios pasantes de la base y de la placa cuando la placa de cubierta esta montada sobre el cuerpo de base.

El conjunto de herramientas tambien comprende un punzon superior, un punzon inferior contrapuesto, una pluralidad de punzones laterales y una pluralidad de barras de matriz. El punzon superior se puede mover axialmente a traves del orificio pasante de la placa y el punzon inferior se puede mover axialmente a traves del orificio pasante de la base. Los punzones laterales estan dispuestos en pares contrapuestos, y se pueden mover radialmente en los canales de punzon. Las barras de matriz se pueden mover radialmente en los canales de matriz. Cada barra de matriz es comun a, y esta situada entre, dos punzones laterales adyacentes. Cada barra de matriz tiene una superficie conformadora hacia delante de matriz y dos superficies guiadoras de matriz sobre las que se pueden mover de forma deslizable los dos punzones laterales adyacentes. Las superficies guiadoras de matriz divergen hacia atras desde la superficie conformadora de matriz.

Segun la materia objeto de la presente solicitud, el conjunto de herramientas esta configurado para ajustarlo desde una primera configuracion, antes de la compactacion del polvo sinterizable, a una segunda configuracion, tras la compactacion del polvo sinterizable. En la primera configuracion, los punzones superior, inferior y laterales forman una cavidad cerrada inicial. La cavidad cerrada inicial puede contener polvo sinterizable no compactado. En la segunda configuracion los punzones superior, inferior y laterales, y las barras de matriz, forman una cavidad cerrada final. La cavidad cerrada final puede contener polvo sinterizable compactado.

Los punzones superior, inferior y laterales tienen, respectivamente, caras de punzon superior, de punzon inferior y de punzones laterales, y la cavidad cerrada final puede estar delimitada por las caras de punzon superior, de punzon inferior y de punzones laterales y por las superficies conformadoras de matriz.

En la primera configuracion, los punzones laterales estan en una primera posicion alejada del orificio pasante de la base y en la segunda configuracion los punzones laterales estan en una segunda posicion adyacente al orificio pasante de la base. La disposicion es tal que las barras de matriz estan situadas adyacentes al orificio pasante de la base tanto en la primera configuracion como en la segunda.

Segun algunas configuraciones, al menos uno del punzon superior y el punzon inferior comprende una punta central para producir un taladro pasante en el cuerpo verde.

Segun algunas configuraciones, la cara del punzon superior y la cara del punzon inferior estan giradas una con respecto a la otra, en torno al eje central, en un angulo distinto de cero.

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La compactacion del polvo sinterizable para formar el cuerpo verde se puede realizar moviendo los punzones superior e inferior respectivamente uno hacia el otro y moviendo los punzones laterales desde la primera posicion a la segunda posicion, durante lo cual las barras de matriz permanecen estacionarias adyacentes al orificio pasante de la base y los punzones laterales se mueven de manera deslizante sobre las superficies guiadoras de matriz. Esta disposicion es ventajosa por que asegura que, al termino de la compactacion del polvo sinterizable, se habran guiado los punzones laterales a posiciones precisas a cada lado de las respectivas barras de matriz.

Segun aspectos de la materia objeto de la presente solicitud, las superficies conformadoras de matriz de las barras de matriz forman bordes menores del cuerpo verde. La superficie conformadora de matriz puede tener cualquier forma deseada. El uso de una superficie conformadora de matriz ofrece un mayor grado de libertad en las formas de los bordes de cuerpo verde que se pueden fabricar, en comparacion con bordes de cuerpo verde fabricados con conjuntos de herramientas de compactacion de la tecnica anterior.

Segun algunas realizaciones de la materia objeto de la presente solicitud, todos los bordes menores tienen forma no lineal. Puesto que el borde menor lo forma la superficie conformadora de matriz, en tales realizaciones la superficie conformadora de matriz de conformacion tambien tendra forma no lineal.

Segun algunas realizaciones de la materia objeto de la presente solicitud, cada borde menor comprende dos filos cortantes menores y, en una vista desde un extremo del cuerpo verde, los dos filos cortantes menores son no colineales.

Segun una realizacion espedfica adicional de la materia objeto de la presente solicitud, el cuerpo verde comprende dos superficies laterales contrapuestas y una superficie periferica que se extiende entre las dos superficies laterales contrapuestas. La superficie periferica puede comprender cuatro superficies terminales identicas. Superficies terminales adyacentes pueden intersecarse en el borde menor.

Segun otro aspecto espedfico mas de la materia objeto de la presente solicitud, cada punzon lateral puede tener una cara de punzon lateral que sobresale y el cuerpo verde puede tener superficies terminales concavas. Las superficies terminales concavas las forman, durante la compactacion del polvo sinterizable, las caras de punzon lateral que sobresalen.

Segun aspectos de la materia objeto de la presente solicitud, el punzon superior tiene una cara de punzon superior y el punzon inferior tiene una cara de punzon inferior, y las caras de punzon superior e inferior forman, durante la compactacion del polvo sinterizable, las superficies laterales del cuerpo verde.

Segun un aspecto adicional de la materia objeto de la presente solicitud, se proporciona un metodo para fabricar un cuerpo verde segun la reivindicacion 10. El metodo comprende los pasos de: proporcionar un conjunto de herramientas segun aspectos de la materia objeto de la presente solicitud como se ha descrito mas arriba en la presente memoria; crear una cavidad cerrada inicial entre los punzones superior e inferior, los punzones laterales y las barras de matriz, con una cantidad predeterminada de polvo sinterizable situada en la cavidad cerrada inicial; producir una cavidad cerrada final a partir de la cavidad cerrada inicial empujando una hacia otro los punzones superior e inferior y empujando uno hacia otro los punzones laterales de pares contrapuestos de punzones laterales, en donde cada dos punzones laterales adyacentes se mueven de manera deslizante sobre las superficies guiadoras de matriz de la barra de matriz comun, manteniendo al mismo tiempo las barras de matriz estacionarias con respecto a los punzones laterales, compactando asf el polvo sinterizable para formar el cuerpo verde. Para retirar el cuerpo verde se lleva el conjunto de herramientas a una configuracion para extraccion extrayendo el punzon superior y la placa de cubierta del cuerpo de base, retirando las barras de matriz y los punzones laterales a una posicion alejada del cuerpo verde y llevando el punzon inferior a una posicion de extraccion de punzon inferior en la cual el punzon inferior sobresale del orificio pasante de la base, permitiendo asf la extraccion del cuerpo verde.

Segun algunas realizaciones, el metodo comprende el paso adicional de producir un taladro pasante en el cuerpo verde.

Segun algunas realizaciones, el metodo comprende el paso adicional de sinterizar el cuerpo verde.

Segun otro aspecto mas de la materia objeto de la presente solicitud, se proporciona un cuerpo verde fabricado segun el metodo de fabricacion descrito mas arriba. El cuerpo verde fabricado por este metodo puede comprender dos superficies laterales contrapuestas y una superficie periferica que se extiende entre las dos superficies laterales contrapuestas. La superficie periferica puede comprender cuatro superficies terminales identicas. Cada superficie terminal puede extenderse entre dos superficies terminales adyacentes.

Segun algunos aspectos de la presente solicitud, cada superficie terminal y cada superficie lateral pueden intersecarse en un borde mayor. Al menos una parte del borde mayor puede formar un filo cortante mayor. Superficies terminales adyacentes pueden intersecarse en un borde menor. El borde menor puede comprender dos filos cortantes menores.

Segun una realizacion espedfica de la presente solicitud, las superficies terminales pueden ser concavas.

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Segun otra realizacion espedfica de la presente solicitud, en una vista desde un extremo del cuerpo verde los dos filos cortantes menores pueden ser no colineales.

Breve descripcion de los dibujos

Para una mejor comprension de la presente invencion y para mostrar como se puede poner en practica la misma, se hara ahora referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en perspectiva de un cuerpo verde fabricado segun un metodo de la presente invencion;

la Figura 2 es una vista lateral del cuerpo verde mostrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista desde un extremo del cuerpo verde mostrado en la Figura 1;

la Figura 4 es una vista en perspectiva de un conjunto de herramientas segun la presente invencion;

la Figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del conjunto de herramientas de la Figura 4;

la Figura 6 es una vista parcial del conjunto de herramientas en una configuracion abierta;

la Figura 7 es una vista parcial del conjunto de herramientas en una configuracion cerrada; y

la Figura 8 es una vista parcial del conjunto de herramientas en una configuracion para extraccion.

Descripcion detallada de la invencion

En la descripcion que sigue se describiran diversos aspectos de la materia objeto de la presente solicitud. Para la explicacion, se exponen configuraciones y detalles espedficos con suficiente detalle para proporcionar una comprension cabal de la materia objeto de la presente solicitud. Sin embargo, tambien sera evidente para un experto en la tecnica que la materia objeto de la presente solicitud puede ponerse en practica sin los detalles espedficos presentados en la presente memoria.

Se recaba la atencion sobre la Figuras 1 a 3, que muestran un ejemplo no vinculante de un cuerpo verde presinterizado 10 para inserto cortante, formado por la compactacion de un polvo sinterizable segun aspectos de la materia objeto de la presente solicitud. La sinterizacion del cuerpo verde 10 origina un inserto cortante. El inserto cortante se puede utilizar en operaciones de corte de metal. El polvo sinterizable puede ser un polvo metalurgico, ceramico o de cermet mezclado con un aglutinante. El cuerpo verde 10 tiene dos superficies laterales 12 contrapuestas y una superficie periferica 14 que se extiende entre ellas. El cuerpo verde 10 puede tener un taladro pasante 16. El taladro pasante 16 se puede extender entre las superficies laterales 12. El taladro pasante 16 tiene un eje B de taladro en torno al cual el cuerpo verde 10 puede tener simetna rotacional de 90°. La superficie periferica 14 tiene cuatro superficies terminales identicas 18, orientadas en cuatro direcciones distintas. Las superficies terminales 18 pueden ser concavas, definiendo de este modo una geometna socavada. Cada superficie terminal 18 y cada superficie lateral 12 se intersecan en un borde mayor 20. Cada superficie terminal 18 tiene dos bordes mayores 20 y el cuerpo verde 10 tiene un total de ocho bordes mayores 20. Al menos una parte de cada borde mayor 20 forma un filo cortante mayor 22. Cada filo cortante mayor 22 se puede extender a lo largo de mas de la mitad de la longitud del borde mayor 20 sobre el que esta formado.

Superficies terminales 18 adyacentes se intersecan en un borde menor 24. El borde menor 24 incluye exactamente dos filos cortantes menores 26 conectados por un borde menor intermedio 28. Los filos cortantes mayores 22 son mas largos que los filos cortantes menores 26. Cada filo cortante menor 26 tiene un filo cortante mayor 22 adyacente. Los filos cortantes mayores y menores 22, 26 adyacentes tienen un filo cortante 30 de esquina asociado que se extiende entre los filos cortantes mayores y menores 22, 26 adyacentes. En otras palabras, filos cortantes mayores y menores 22, 26 adyacentes se fusionan en un filo cortante 30 de esquina. Cada triplete de filos cortantes mayores y menores 22, 26 adyacentes y filo cortante 30 de esquina asociado forma un filo cortante 32 de inserto.

Cada filo cortante 32 de inserto esta formado en la interseccion de dos superficies situadas a cada lado del filo cortante 32. Una superficie es una superficie 34 en desnivel, situada en una superficie terminal 18, y la otra superficie es una superficie 36 en relieve. La superficie 36 en relieve asociada al filo cortante mayor 22 esta situada en una superficie lateral 12. La superficie 36 en relieve asociada al filo cortante menor 26 esta situada en una superficie terminal 18 y la superficie en relieve 36 asociada al filo cortante 30 de esquina esta situada en una superficie de esquina situada entre la superficie lateral 12 y la superficie terminal 18. Por lo tanto, cada triplete de filos cortantes mayor, menor y de esquina 22, 26, 30 de un filo cortante 32 de inserto dado esta asociado con una superficie 34 en desnivel espedfica y una superficie 36 en relieve espedfica, en concreto la superficie 34 en desnivel y la superficie 36 en relieve en cuya interseccion se forma el filo cortante 32 de inserto. La superficie 34 en desnivel se puede extender desde el filo cortante 32 de inserto en una direccion hacia dentro del cuerpo verde 10. La superficie 34 en desnivel se puede extender hasta una superficie terminal interna 38 de la superficie terminal 18. Segun algunas aplicaciones, la superficie 34 en desnivel se extiende hasta la superficie terminal interna 38 de la superficie terminal 18. Uno de los dos filos cortantes menores 26 pertenece a una de las superficies terminales 18 adyacentes y el otro de los dos filos cortantes menores 26 pertenece a la otra de las superficies terminales 18

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adyacentes. Dicho de otro modo, uno de los dos filos cortantes menores 26 de un borde menor 24 dado esta asociado a una superficie 34 en desnivel de una superficie terminal 18 y el otro filo cortante menor 26 del borde menor 24 dado esta asociado a una superficie 34 en desnivel de una superficie terminal adyacente 18.

Como puede verse en la Figura 2, en una vista lateral del cuerpo verde 10 las dos superficies laterales 12 no estan alineadas entre sf, sino que estan giradas una con respecto a la otra en torno al eje B del taladro, en un angulo a no nulo. Como puede verse en la Figura 3 en una vista desde un extremo del cuerpo verde 10, filos cortantes menores 26 adyacentes, es decir, filos cortantes menores 26 situados sobre un borde menor comun 24, estan separados entre sf por una distancia d. En consecuencia, en algunas realizaciones, en una vista desde un extremo del cuerpo verde 10 los dos filos cortantes menores 26 formados sobre un borde menor comun 24 son no colineales. Ademas, los dos filos cortantes menores 26 y el borde menor intermedio 28 formados sobre un borde menor comun 24 son no colineales. En general, en algunas realizaciones los bordes menores 24 puede tener forma no lineal.

Se recaba ahora la atencion sobre las Figuras 4 a 8, que muestran un conjunto 40 de herramientas. El conjunto 40 de herramientas puede estar configurado para compactar un polvo sinterizable con el fin de formar el cuerpo verde 10 mostrado en las Figuras 1a 3. El conjunto 40 de herramientas tiene un eje central A que define una direccion axial de referencia. Estan definidas direcciones radiales perpendicularmente al eje central A. El conjunto 40 de herramientas puede incluir un cuerpo 42 de base sobre el que se puede montar una placa 44 de cubierta. La placa 44 de cubierta puede tener la forma de una placa plana, por ejemplo un disco, y tiene un orificio pasante 46 de placa que se extiende a traves de la misma. El cuerpo 42 de base esta delimitado por una superficie periferica externa 48 de base y un orificio pasante interno 50 de base. Cuando la placa 44 de cubierta esta montada sobre el cuerpo 42 de base, el eje central A pasa a traves de la placa y la base a traves de los orificios 46, 50. El cuerpo 42 de base puede tener una pluralidad de canales 52 de punzon dirigidos radialmente y una pluralidad de canales 54 de matriz dirigidos radialmente. Los canales 52 de punzon y los canales 54 de matriz estan dispuestos alternadamente y se extienden desde la superficie periferica 48 de la base hasta el orificio pasante 50 de la base. Los canales 52, 54 de punzon y de matriz pueden tener forma alargada. Segun algunas aplicaciones, el cuerpo 42 de base puede tener cuatro canales 52 de punzon dirigidos radialmente, y cuatro canales 54 de matriz dirigidos radialmente.

El conjunto 40 de herramientas tiene un punzon superior 56, un punzon inferior 58 contrapuesto y punzones laterales 60 para compactar el polvo sinterizable a fin de formar el cuerpo verde 10. Los punzones superior e inferior 56, 58 estan configurados y dimensionados para ser recibidos de manera deslizante en el orificio pasante 46 de la placa y el orificio pasante 48 de la base, respectivamente. Los punzones laterales 60 estan configurados y dimensionados para ser recibidos de manera deslizante en respectivos canales 52 de punzon. Segun algunas aplicaciones puede haber cuatro punzones laterales 60.

Los punzones superior e inferior 56, 58 y los punzones laterales 60 pueden tener una estructura alargada en forma de barra, teniendo cada uno, en un extremo, una cara de punzon configurada para entrar en contacto con, y compactar, el polvo sinterizable a fin de formar el cuerpo verde 10. El punzon superior 56 tiene una cara 62 de punzon superior, el punzon inferior 58 tiene una cara 64 de punzon inferior y cada punzon lateral 60 tiene una cara 66 de punzon lateral. La cara 62 de punzon superior esta delimitada por un borde periferico 68 de punzon superior, la cara 64 de punzon inferior esta delimitada por un borde periferico 70 de punzon inferior y cada cara 66 de punzon lateral esta delimitada por un borde periferico 72 de punzon lateral. Cada cara de punzon esta configurada para formar una superficie del cuerpo verde 10. Los bordes perifericos 68, 70 de punzon superior e inferior pueden tener bordes perifericos 68', 70' de esquina de punzon superior e inferior, respectivamente, en esquinas de las caras 62, 58 de punzon superior e inferior.

El conjunto 40 de herramientas tiene tambien barras 74 de matriz. Cada barra 74 de matriz tiene en un extremo una superficie frontal 76 de matriz que comprende una superficie conformadora hacia delante 78 de matriz delimitada por un borde periferico 80 de barra de matriz y dos superficies guiadoras 82 de matriz que divergen hacia atras desde la superficie conformadora 78 de matriz. El borde periferico 80 de barra de matriz puede tener bordes perifericos 80' de esquina en esquinas de la superficie conformadora 78 de matriz. La superficie conformadora 78 de matriz de cada barra 74 de matriz esta configurada para formar un borde del cuerpo verde 10 y las superficies guiadoras 82 de matriz estan configuradas para guiar punzones laterales 60 adyacentes durante la compactacion del polvo sinterizable. Las barras 74 de matriz estan configuradas y dimensionadas para ser recibidas de manera deslizante en respectivos canales 54 de matriz. Cada punzon lateral 60 esta situado entre dos barras 74 de matriz y, a la inversa, cada barra 74 de matriz esta situada entre dos punzones laterales 60. Las barras 74 de matriz puede tener una estructura alargada en forma de barra. Segun algunas aplicaciones puede haber cuatro barras 74 de matriz.

Segun la aplicacion espedfica en la cual el conjunto 40 de herramientas esta configurado para formar el cuerpo verde 10 presinterizado de inserto cortante, mostrado en las Figuras 1 a 3, las caras 62, 64 de punzon superior e inferior estan enfrentadas entre sf y estan configuradas para formar las superficies laterales 12 del cuerpo verde 10. Las caras 66 de punzon lateral estan configuradas para formar las superficies terminales 18 del cuerpo verde 10. La superficie conformadora 78 de matriz de cada barra 74 de matriz esta configurada para formar un borde menor 24 del cuerpo verde 10. Se puede utilizar una punta central 84 para producir el taladro pasante 16 durante la compactacion del cuerpo verde 10. La punta central 84 puede estar situada sobre el punzon inferior 58 y se puede extender en una direccion hacia la cara 62 de punzon superior.

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Los punzones superior e inferior 56, 58 se pueden mover axialmente a lo largo del eje central A. El punzon superior 56 se puede mover axialmente a traves del orificio pasante 46 de la placa, el punzon inferior se puede mover axialmente a traves del orificio pasante 50 de la base, los punzones laterales 60 se pueden mover radialmente en los canales 52 de punzon y las barras 74 de matriz se pueden mover radialmente en los canales 54 de matriz. Los punzones laterales 60 y las barras 74 de matriz estan desplazados radialmente del eje central A y estan dispuestos axialmente entre los punzones superior e inferior 56, 58. Los cuatro punzones laterales 60 pueden estar dispuestos en dos pares contrapuestos, primer y segundo pares contrapuestos 60A1, 60A2, pudiendo moverse el primer par contrapuesto 60A1 a lo largo de un primer eje lateral A1 dirigido radialmente y pudiendo moverse el segundo par contrapuesto 60A2 a lo largo de un segundo eje lateral A2 dirigido radialmente. El primer eje A1 puede ser perpendicular al eje central A. El segundo eje A2 puede ser perpendicular al eje central A. Los primer y segundo ejes A1, A2 pueden ser perpendiculares entre sr

Para fabricar el cuerpo verde 10, se puede hacer pasar dclicamente el conjunto 40 de herramientas a traves de una serie de configuraciones que pueden incluir, por ejemplo, una configuracion abierta, una configuracion para compactacion, una configuracion cerrada y una configuracion para extraccion. En la configuracion abierta, el conjunto 40 de herramientas puede contener el polvo sinterizable. En la configuracion para compactacion, el conjunto 40 de herramientas puede estar listo para compactar el polvo sinterizable. La configuracion cerrada es el estado del conjunto 40 de herramientas tras la compactacion del polvo sinterizable. En la configuracion para extraccion del conjunto 40 de herramientas, se puede extraer el cuerpo verde 10 fuera del conjunto 40 de herramientas.

Las etapas de compactacion durante la fabricacion del cuerpo verde 10 pueden estar asociadas con dos configuraciones del conjunto 40 de herramientas. Una primera configuracion, previa a la compactacion, corresponde a la configuracion para compactacion y una segunda configuracion, tras la compactacion, corresponde a la configuracion cerrada.

La Figura 6 muestra una vista parcial del conjunto 40 de herramientas en una configuracion abierta. La Figura 6 es una vista parcial por razones de claridad, de modo que se puedan ver claramente las posiciones de los punzones laterales 60 (solo se muestran dos) con relacion a las barras 74 de matriz (solo se muestra una). En la configuracion abierta, los punzones laterales 60 estan situados en los canales 52 de punzon, las barras 74 de matriz estan situadas en los canales 54 de matriz y el punzon inferior 58 esta situado en el orificio pasante 50 de la base. No se ven en la Figura 6 el punzon superior 56 ni la placa 44 de cubierta que, en la configuracion abierta, estan separados del cuerpo 42 de base. Cada barra 74 de matriz esta situada en una posicion final de barra de matriz. En la posicion final de barra de matriz, la superficie conformadora 78 de matriz de cada barra 74 de matriz esta situada adyacente al orificio pasante 50 de la base. La posicion final de barra de matriz es la posicion de las barras 74 de matriz durante la compactacion del polvo sinterizable. En una posicion inicial de punzon inferior, el punzon inferior 58 esta situado en el orificio pasante 50 de la base. En la posicion inicial de punzon inferior, el punzon inferior 58 esta situado en el orificio pasante 50 de la base, pero no llena por completo el orificio pasante 50 de la base. Es decir, el orificio pasante 50 de la base esta parcialmente descubierto. Los punzones laterales 60, las barras 74 de matriz y el punzon inferior 58 forman una cavidad abierta OC del conjunto 40 de herramientas. La cavidad abierta OC puede contener el polvo sinterizable.

Segun algunas realizaciones, en la configuracion abierta cada punzon lateral 60 esta situado entre dos barras 74 de matriz en una posicion inicial de punzon lateral. En la posicion inicial de punzon lateral, cada punzon lateral 60 puede estar en contacto con las superficies guiadoras 82 de matriz de barras 74 de matriz adyacentes. En la posicion inicial de punzon lateral, los punzones laterales 60 estan apartados o alejados radialmente del orificio pasante 50 de la base y las barras 74 de matriz son adyacentes al orificio pasante 50 de la base. A la posicion inicial del punzon lateral se la denominara tambien, en la presente memoria, una primera posicion del punzon lateral 60.

La configuracion para compactacion del conjunto 40 de herramientas se puede obtener a partir de la configuracion abierta colocando la placa 44 de cubierta sobre el cuerpo 42 de base con el punzon superior 56 situado en el orificio pasante 46 de la placa como se muestra en la Figura 4. En la configuracion para compactacion, el punzon superior 56 esta situado en una posicion inicial de punzon superior. En la posicion inicial de punzon superior, el punzon superior 56 esta situado al menos parcialmente en el orificio pasante 46 de la placa y el punzon superior 56 esta separado de los punzones laterales 60. En la configuracion para compactacion, la presencia de la placa 44 de cubierta y el punzon superior 56 convierte a la cavidad abierta OC en una cavidad cerrada inicial ICC. Puesto que la configuracion para compactacion se puede obtener a partir de la configuracion abierta, la disposicion de los punzones laterales 60, las barras 74 de matriz y el punzon inferior 58 en la configuracion para compactacion es la que se muestra en la Figura 6. La disposicion del punzon superior 56 es la que se ha descrito mas arriba en la presente memoria. La cavidad cerrada inicial ICC esta indicada en la Figura 6, en la que no se muestra el punzon superior 56. La cavidad cerrada inicial ICC esta formada por las barras 74 de matriz y los punzones superior, inferior y laterales 56, 58, 60.

En realizaciones en las cuales el conjunto 40 de herramientas esta configurado para compactar el cuerpo verde 10 mostrado en las Figuras 1 a 3, los punzones superior e inferior 56, 58 estan girados uno con respecto al otro en torno al eje central A en un angulo a. Esta disposicion asegura que las caras 62, 64 de punzon superior e inferior esten giradas una con respecto a la otra en torno al eje central A en un angulo a, de modo que las dos superficies

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laterales 12 del cuerpo verde 10 estaran giradas una con respecto a la otra en torno al eje B de taladro en el angulo a.

La Figura 7 muestra una vista parcial del conjunto 40 de herramientas en una configuracion cerrada. Por razones de claridad, la Figura 7 es una vista parcial. No se muestra el punzon superior, por lo que se pueden ver claramente las posiciones de los punzones laterales 60 (solo se muestran dos) con respecto a las barras 74 de matriz (solo se muestra una) y el punzon inferior 58. En la configuracion cerrada, cada barra 74 de matriz se encuentra en la posicion final de barra de matriz, y los punzones superior, inferior y laterales 56, 58, 60 se encuentran, respectivamente, en las posiciones finales superior, inferior y laterales de punzon. Se puede obtener la configuracion cerrada desde la configuracion para compactacion empujando los punzones superior e inferior 56, 58 uno hacia el otro y empujando uno hacia el otro los pares contrapuestos de punzones laterales 60A1, 60A2. A medida que los punzones laterales 60 se mueven una hacia el otro, se deslizan sobre superficies guiadoras 82 de matriz adyacentes que grnan cada punzon lateral 60 hasta la posicion final del punzon lateral. A la posicion final del punzon lateral tambien se la denominara en la presente memoria una segunda posicion del punzon lateral 60.

En la configuracion cerrada, las barras 74 de matriz y los punzones superior, inferior y laterales 56, 58, 60 forman una cavidad cerrada final FCC. La cavidad cerrada final FCC esta delimitada por las caras 62, 64, 66 de punzon superior, inferior y laterales y por las superficies conformadoras 78 de matriz. En la configuracion cerrada, los bordes perifericos 72 de punzon lateral estan en contacto con bordes perifericos 80 de barra de matriz adyacentes y los bordes perifericos 68, 70 de punzon superior e inferior estan en contacto con bordes perifericos 72 de punzon lateral adyacentes. Los bordes perifericos 68', 70' de esquina de punzon superior e inferior estan en contacto con respectivos bordes perifericos 80' de esquina de barra de matriz. Los bordes perifericos 72, 80 de punzon lateral y de barra de matriz que estan en contacto entre sf estan configurados para tener geometnas concordantes, de forma que encajan entre sf sin huecos entre ellos. Del mismo modo, los bordes perifericos 68, 70 de punzon superior e inferior y los bordes perifericos 72 de punzon lateral que estan en contacto entre sf tambien estan configurados para tener geometnas concordantes, de modo que tambien encajan entre sf sin huecos entre ellos.

En la posicion final de punzon lateral, los punzones laterales son adyacentes al orificio pasante 50 de la base y los bordes perifericos 72 de punzon lateral estan en contacto con bordes perifericos 80 de barra de matriz adyacentes. En la posicion final de punzon inferior, el punzon inferior 58 esta situado en el orificio pasante 50 de la base, llenando por completo el orificio pasante 50 de la base. Es decir, no queda descubierto nada del orificio pasante 50 de la base. La cavidad cerrada final FCC es menor que la cavidad cerrada inicial ICC. La cavidad cerrada final FCC constituye la forma del cuerpo verde 10. En la configuracion cerrada, las superficies conformadoras 78 de matriz 62, 64, 66 de los punzones superior, inferior y laterales estan en contacto con superficies respectivas del cuerpo verde 10.

La configuracion para extraccion se muestra en la Figura 8. La configuracion para extraccion se puede obtener a partir de la configuracion cerrada extrayendo el punzon superior 56 y la cubierta 44 de la placa, retirando las barras 74 de matriz a una posicion de barra de matriz para extraccion y retirando los punzones laterales 60 a una posicion de punzon lateral para extraccion. En las posiciones de barra de matriz y punzon lateral para extraccion, las barras 74 de matriz y los punzones laterales 60 ya no son adyacentes al orificio pasante 50 de la base y ya no tocan el cuerpo verde 10. En otras palabras, en la configuracion para extraccion las barras 74 de matriz y los punzones laterales 60 estan en una posicion alejada del cuerpo verde 10. Despues de llevar las barras 74 de matriz y los punzones laterales 60 a las posiciones de barra de matriz y punzon lateral para extraccion, se mueve el punzon inferior 58 a una posicion de punzon inferior para extraccion. En la posicion de punzon inferior para extraccion, el punzon inferior 58 sobresale del orificio pasante 50 de la base (vease la Figura 8) y se puede retirar facilmente el cuerpo verde 10, que se encuentra en la cara 64 del punzon inferior, del conjunto 40 de herramientas.

Un metodo para fabricar un cuerpo verde, por ejemplo el cuerpo verde 10 mostrado en las Figuras 1 a 3, comprende varios pasos en los que se modifica la configuracion del conjunto 40 de herramientas con el fin de que se pueda introducir polvo sinterizable en el conjunto 40 de herramientas, se compacte para formar el cuerpo verde 10 y luego se extraiga del conjunto 40 de herramientas. Por ejemplo, un paso puede implicar crear una cavidad cerrada inicial (ICC) entre los punzones superior e inferior (56, 58), los punzones laterales (60) y las barras (74) de matriz, con una cantidad predeterminada de polvo sinterizable situada en la cavidad cerrada inicial (ICC). Otro paso puede implicar producir una cavidad cerrada final (FCC) a partir de la cavidad cerrada inicial (ICC), empujando uno hacia el otro los punzones superior e inferior (56, 58) y empujando uno hacia el otro los punzones laterales (60) de pares de punzones laterales (60) contrapuestos, moviendose de manera deslizante cada dos punzones laterales adyacentes (60) sobre las superficies guiadoras (82) de matriz de la barra (74) de matriz comun, al tiempo que se mantienen las barras (74) de matriz estacionarias con respecto a los punzones laterales (60), compactando asf el polvo sinterizable para formar el cuerpo verde (10). Un paso final puede implicar llevar el conjunto (40) de herramientas a una configuracion para extraccion extrayendo el punzon superior (56) y la placa (44) de cubierta del cuerpo (42) de base, retirando las barras (74) de matriz y los punzones laterales (60) a una posicion alejada del cuerpo verde (10) y llevando el punzon inferior (58) a una posicion de extraccion de punzon inferior en la cual el punzon inferior (58) sobresale del orificio pasante (50) de la base, permitiendo asf la extraccion del cuerpo verde (10).

Aunque se ha descrito la presente invencion hasta cierto grado de particularidad, debena entenderse que se pueden realizar diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invencion como se reivindica a

continuacion.

Claims

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10

15

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25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (40) de herramientas configurado para compactar un polvo sinterizable para formar un cuerpo verde (10), teniendo el conjunto (40) de herramientas un eje central (A) que define direcciones axial y radiales, comprendiendo el conjunto (40) de herramientas:

un cuerpo (42) de base que tiene un orificio pasante (50) de base, una pluralidad de canales (52) de punzon dirigidos radialmente y una pluralidad de canales (54) de matriz dirigidos radialmente;

una placa (44) de cubierta que se puede montar sobre el cuerpo (42) de base, teniendo la placa (44) de cubierta un orificio pasante (46) de placa, pasando el eje central (A) a traves de los orificios pasantes (50, 46) de la base y de la placa cuando la placa (44) de cubierta esta montada sobre el cuerpo (42) de base;

un punzon superior (56) y un punzon inferior (58) contrapuesto, pudiendo moverse el punzon superior (56) axialmente a traves del orificio pasante (46) de la placa, pudiendo moverse el punzon inferior (58) axialmente a traves del orificio pasante (50) de la base;

una pluralidad de punzones laterales (60) dispuestos en pares contrapuestos, pudiendo moverse los punzones laterales radialmente en los canales (52) de punzon; y

una pluralidad de barras (74) de matriz que se pueden mover radialmente en los canales (54) de matriz, siendo cada barra (74) de matriz comun a, y estando situada entre, dos punzones laterales (60) adyacentes, teniendo cada barra (74) de matriz una superficie conformadora hacia delante (78) de matriz delimitada por un borde periferico (80) de barra de matriz y dos superficies guiadoras (82) de matriz que divergen hacia atras desde la misma;

en donde

los dos punzones laterales (60) adyacentes se pueden mover de manera deslizante sobre las superficies guiadoras (82) de matriz de la barra (74) de matriz comun.
2. El conjunto (40) de herramientas segun la reivindicacion 1, configurado para ajustarlo desde una primera configuracion, antes de la compactacion del polvo sinterizable, a una segunda configuracion, tras la compactacion del polvo sinterizable, en donde en la primera configuracion los punzones superior, inferior y laterales (56, 58, 60) y las barras (74) de matriz forman una cavidad cerrada inicial (ICC), y en la segunda configuracion los punzones superior, inferior y laterales (56, 58, 60) y las barras (74) de matriz forman una cavidad cerrada final (FCC),

en donde los punzones superior, inferior y laterales (56, 58, 60) tienen, respectivamente, caras (62, 64, 66) de punzon superior, inferior y laterales, y la cavidad cerrada final (FCC) esta delimitada por las caras (62, 64, 66) de punzon superior, inferior y laterales y por las superficies conformadoras (78) de las barras de matriz.
3. El conjunto (40) de herramientas segun la reivindicacion 1, configurado para ajustarlo desde una primera configuracion, antes de la compactacion del polvo sinterizable, a una segunda configuracion, tras la compactacion del polvo sinterizable, en donde en la primera configuracion los punzones laterales (60) estan alejados del orificio pasante (50) de la base y en la segunda configuracion los punzones laterales (60) son adyacentes al orificio pasante (50) de la base, siendo la disposicion tal que las barras (74) de matriz estan situadas adyacentes al orificio pasante (50) de la base tanto en la primera configuracion como en la segunda.
4. El conjunto (40) de herramientas segun la reivindicacion 1, en donde al menos uno del punzon superior y el punzon inferior comprende una punta central (84) para producir un taladro pasante (16) en el cuerpo verde (10).
5. El conjunto (40) de herramientas segun la reivindicacion 1, en donde la cara (62) de punzon superior y la cara (64) de punzon inferior estan giradas una con respecto a la otra en torno al eje central (A) en un angulo no nulo (a).
6. Una combinacion del conjunto de herramientas segun la reivindicacion 1 y el cuerpo verde (10) formado por la compactacion de una cantidad predeterminada de polvo sinterizable, siendo la disposicion tal que la compactacion del polvo sinterizable se realiza moviendo los punzones laterales (60) desde una primera posicion alejada del orificio pasante (50) de la base hasta una segunda posicion adyacente al orificio pasante (50) de la base, durante lo cual las barras (74) de matriz permanecen estacionarias adyacentes al orificio pasante (50) de la base y los punzones laterales (60) se mueven de manera deslizante sobre las superficies guiadoras (82) de matriz,

en donde cada superficie conformadora (78) de matriz forma un borde menor (24) del cuerpo verde (10).
7. La combinacion segun la reivindicacion 6, en donde el borde menor (24) comprende dos filos cortantes menores (26) y en una vista desde un extremo del cuerpo verde (10) los dos filos cortantes menores (26) son no colineales.
8. La combinacion segun la reivindicacion 6, en donde el cuerpo verde (10) comprende dos superficies laterales (12) contrapuestas y una superficie periferica (14) que se extiende entre las mismas, la superficie periferica (14) comprende cuatro superficies terminales (18) identicas y superficies terminales (18) adyacentes se intersecan en el borde menor (24).

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9. La combinacion segun la reivindicacion 8, en donde cada punzon lateral (60) tiene una cara (66) de punzon lateral que sobresale y el cuerpo verde (10) tiene superficies terminales (18) concavas formadas, durante la compactacion del polvo sinterizable, por las caras (66) de punzon lateral que sobresalen, y

en donde el punzon superior (56) tiene una cara (62) de punzon superior y el punzon inferior (58) tiene una cara (64) de punzon inferior, y en donde las caras (62, 64) de punzon superior e inferior forman las superficies laterales (12) del cuerpo verde (l0) durante la compactacion del polvo sinterizable.
10. Un metodo para fabricar un cuerpo verde (10) que comprende los pasos de:

(i) proporcionar el conjunto (40) de herramientas segun la reivindicacion 1;

(ii) crear una cavidad cerrada inicial (ICC) entre los punzones superior e inferior (56, 58), los punzones laterales (60) y las barras de matriz (74), con una cantidad predeterminada de polvo sinterizable situada en la cavidad cerrada inicial (ICC);

(iii) producir una cavidad cerrada final (FCC) a partir de la cavidad cerrada inicial (ICC), empujando uno hacia otro los punzones superior e inferior (56, 58) y empujando uno hacia otro los punzones laterales (60) de pares de punzones laterales (60) contrapuestos, moviendose de manera deslizante cada dos punzones laterales (60) adyacentes sobre las superficies guiadoras (82) de matriz de la barra (74) de matriz comun, al tiempo que se mantienen las barras (74) de matriz estacionarias con respecto a los punzones laterales (60), compactando asf el polvo sinterizable para formar el cuerpo verde (10); y

(iv) llevar el conjunto (40) de herramientas a una configuracion para extraccion extrayendo el punzon superior (56) y la placa (44) de cubierta del cuerpo (42) de base, retirando las barras (74) de matriz y los punzones laterales (60) a una posicion alejada del cuerpo verde (10) y llevando el punzon inferior (58) a una posicion de extraccion de punzon inferior en la cual el punzon inferior (58) sobresale del orificio pasante (50) de la base, permitiendo asf la extraccion del cuerpo verde (10).
11. El metodo para fabricar un cuerpo verde (10) segun la reivindicacion 10, que comprende ademas el paso de producir un taladro pasante (16) en el cuerpo verde (10).
12. El metodo para fabricar un cuerpo verde (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, que comprende ademas el paso de sinterizar el cuerpo verde (10).