ES2624136T3 - Procedimiento para la fabricación de un muñón extrusionado - Google Patents

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ES2624136T3 ES12720060.8T ES12720060T ES2624136T3 ES 2624136 T3 ES2624136 T3 ES 2624136T3 ES 12720060 T ES12720060 T ES 12720060T ES 2624136 T3 ES2624136 T3 ES 2624136T3
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Abstract

Procedimiento para la fabricación de un muñón extrusionado (1) que se extiende en un sentido longitudinal y que presenta una superficie envolvente (7) que envuelve un eje central longitudinal (9) del muñón (1), y una superficie frontal (8) que delimita en el sentido axial el muñón (1) en un extremo libre, en donde el muñón (1) se extrusiona en una herramienta de compresión por medio de al menos un punzón de extrusión (22, 23) y después de la extrusión del muñón (1) se realiza un mecanizado posterior del muñón (1) para mejorar la cilindricidad del muñón (1) al menos a lo largo de una sección de la extensión longitudinal del muñón (1), y en donde, durante el mecanizado posterior, el muñón (1) está dispuesto al menos a lo largo de una sección de su extensión longitudinal, situada a continuación de su extremo libre, en un espacio hueco que en el sentido radial del muñón (1) está limitado por una superficie de pared (30) que circunda la superficie envolvente (7) del muñón (1), y un punzón de mecanizado posterior (29) desplazable en el sentido longitudinal del muñón (1) se desplaza hacia el extremo libre del muñón (1) y se presiona contra la superficie frontal (8) del muñón (1) y de esta manera se produce una deformación plástica del muñón (1) con un flujo de material del muñón (1), caracterizado porque, después de la extrusión, el muñón (1) se extrae de la herramienta de compresión y en el sentido longitudinal del muñón (1) se coloca por deslizamiento un casquillo (28) sobre el muñón (1), que presenta la superficie de pared (30) que circunda la superficie envolvente (7) del muñón (1) al menos a lo largo de la sección de la extensión longitudinal del muñón (1), situada a continuación del extremo libre del muñón (1), porque después de la deformación plástica del muñón (1) por medio del punzón de mecanizado posterior (29), durante la retirada del casquillo (28) del muñón (1) en el sentido longitudinal del muñón (1), el casquillo (28) provoca un flujo de material del muñón (1), siendo presionado el punzón de mecanizado posterior (29) contra la superficie frontal (8) del muñón (1) al menos hasta que el casquillo (28) ha sido retirado en parte del muñón (1).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la fabricacion de un munon extrusionado
La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un munon extrusionado (1) que se extiende en un sentido longitudinal y que presenta una superficie envolvente (7) que envuelve un eje central longitudinal (9) del munon (1), y una superficie frontal (8) que delimita en el sentido axial el munon (1) en un extremo libre, en el cual el munon (1) se extrusiona en una herramienta de compresion por medio de al menos un punzon de extrusion (22, 23) y despues de la extrusion del munon (1) se realiza un mecanizado posterior del munon (1) para mejorar la cilindricidad del munon (1) al menos a lo largo de una seccion de la extension longitudinal del munon (1), y en el cual, durante el mecanizado posterior, el munon (1) esta dispuesto al menos a lo largo de una seccion de su extension longitudinal, situada a continuacion de su extremo libre, en un espacio hueco que en el sentido radial del munon (1) esta limitado por una superficie de pared (30) que circunda la superficie envolvente (7) del munon (1), y un punzon de mecanizado posterior (29) desplazable en el sentido longitudinal del munon (1) se desplaza hacia el extremo libre del munon (1) y se presiona contra la superficie frontal (8) del munon (1) y de esta manera se produce una deformacion plastica del munon (1) con un flujo de material del munon (1). Ademas, la invencion se refiere a un munon que se extiende en el sentido longitudinal y que presenta una superficie envolvente que envuelve un eje central longitudinal del munon, y una superficie frontal que delimita la extension axial del munon en un extremo libre del munon, y cuya superficie envolvente esta realizada al menos de forma sustancialmente cilmdrica al menos a lo largo de una seccion de la extension longitudinal del munon.
En munones, especialmente en munones de crucetas cardan (= crucetas de articulacion) de articulaciones cardan, existe el problema general de que mediante un procedimiento de fabricacion lo mas sencillo posible se debe conseguir una longitud de cojinete lo mas larga posible en relacion con el tamano de construccion. Al mismo
tiempo, el munon debe presentar, al menos en la zona de la longitud del cojinete, una forma a ser posible
cilmdrica, es decir que su superficie envolvente debe corresponder al menos en la zona de una seccion de cojinete de la forma mas exacta posible a una camisa de cilindro, especialmente a una camisa de un cilindro circular, para formar una buena superficie de rodadura para cuerpos rodantes, especialmente agujas.
Las crucetas cardan (=crucetas de articulacion) con munones, en los que los ejes centrales longitudinales de los munones se encuentran en un plano y los ejes centrales longitudinales de munones sucesivos se encuentran
respectivamente en angulo recto unos respecto a otros, o los tnpodes en los que en un plano se encuentran tres
munones, cuyos ejes centrales longitudinales encierran respectivamente un angulo de 120° entre sf, se fabrican convencionalmente mediante extrusion, especialmente extrusion lateral. La fabricacion de una cruceta cardan mediante extrusion, especialmente extrusion lateral, se describe por ejemplo en el documento DE2819167A1. Las dos matrices (=mitades de molde) presentan en angulo recto con respecto al plano de separacion canales cilmdricos alineados que se extienden entre las matrices, en los que se inserta una pieza en bruto. Desde ambos lados se desplazan a traves de los canales cilmdricos punzones de extrusion contra la pieza en bruto cilmdrica, por lo que se produce un flujo de material de la pieza en bruto a escotaduras de las matrices que estan situadas a continuacion de los canales cilmdricos en la zona del plano de separacion y que presentan la forma de los munones que han de ser formados. El flujo de material que forma los munones se produce por tanto transversalmente con respecto a la direccion en la que se desplazan los punzones de extrusion.
La superficie frontal en el extremo libre del munon correspondiente esta formada por una superficie de conformacion libre. Esta forma una elevacion, convexa en direccion hacia el extremo de munon, del lado frontal del munon. La transicion entre dicha superficie de conformacion libre y la superficie envolvente sustancialmente cilmdrica del munon forma el final de la seccion de soporte de la superficie envolvente y limita por tanto la longitud de soporte del munon.
Para mejorar la cilindricidad del munon en la zona de la seccion de soporte de la superficie envolvente, habitualmente se realiza un mecanizado posterior del munon. Para ello, por ejemplo se puede realizar una operacion de amolado. Sin embargo, las operaciones de amolado tienen la desventaja de que requieren mucho tiempo y costes, de manera que este tipo de operaciones de amolado deben evitarse en lo posible. Por el documento EP0891825B1 se conoce el modo de realizar en munones, aqrn especialmente en tnpodes, una operacion de rodadura para el mecanizado posterior despues de la extrusion. Si se desea, durante esta operacion de rodadura al mismo tiempo se pueden realizar en la superficie envolvente del munon ranuras circunferenciales alrededor del munon.
Un procedimiento del tipo mencionado al principio se describe en el documento US4,580,432. Un semiproducto se dispone en una cavidad longitudinal de una herramienta de extrusion y por medio de punzones se presiona material al interior de cavidades transversales de la herramienta. A continuacion, se presionan punzones de extrusion posterior contra las superficies frontales de los munones formados en las cavidades transversales. Por lo
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tanto, dos de los munones han sido formados en las cavidades longitudinales y dos de los munones han sido formados en las cavidades transversales de la herramienta de compresion.
El documento US5,119,663A describe el mecanizado posterior de una cruceta cardan forjada. Sobre un munon se aplica por presion un casquillo. A continuacion, se presionan un expulsor y un empujador contra el munon, dejando el empujador un ahondamiento en el munon. A continuacion, se hace retroceder el punzon y se retira el casquillo y el expulsor deja libre el munon.
La invencion tiene el objetivo de proporcionar un munon, cuya superficie envolvente este realizada al menos sustancialmente de forma cilmdrica, especialmente de forma cilmdrica circular, a lo largo de la mayor parte posible de la extension longitudinal del munon, y preferentemente presente la mejor cilindricidad posible, debiendo ser el munon de fabricacion sencilla.
Segun la invencion, segun la invencion esto se consigue mediante un procedimiento para la fabricacion de un munon extrusionado con las caractensticas de la reivindicacion 1 o mediante un munon con las caractensticas de la reivindicacion 3.
En el procedimiento segun la invencion para la fabricacion de un munon extrusionado en el que el munon se extrusiona en una herramienta de compresion por medio de al menos un punzon de extrusion, despues de la extrusion del munon se realiza un mecanizado posterior del munon durante el que el munon esta dispuesto, al menos a lo largo de una seccion de su extension longitudinal, situada a continuacion de su extremo libre, en un espacio hueco que en el sentido radial del munon esta limitado por una superficie de pared que circunda la superficie envolvente del munon. Durante el mecanizado posterior, un punzon de mecanizado posterior desplazable en el sentido longitudinal del munon se desplaza hacia el extremo libre del munon y se presiona contra la superficie frontal del munon con una fuerza de presion tan alta que se produce una deformacion plastica del munon con un flujo de material del munon. Esta deformacion plastica del munon actua por tanto en el sentido de un recalcado, es decir que se reduce la longitud total del munon. La reduccion de la longitud total del munon es baja (especialmente inferior al 10 % de la longitud total original del munon) y se produce sustancialmente en la zona de la superficie de conformacion libre en el extremo libre del munon. Especialmente, en esta seccion final del munon se produce un flujo de material orientado en sentido radial o un flujo de material con una componente orientada en el sentido radial. Ademas, en esta seccion final del munon y/o en una seccion, situada directamente a continuacion, de la extension longitudinal del munon en una zona radial del munon, situada a continuacion de la posicion radial de la superficie envolvente del munon hacia dentro, se produce un flujo de material axial orientado hacia el extremo libre del munon o un flujo de material con una componente orientada en esta direccion. Por este flujo de material se produce un aumento de la longitud de la seccion al menos sustancialmente cilmdrica del munon.
La superficie envolvente en la zona de la al menos una seccion sustancialmente cilmdrica del munon o al menos la superficie envolvente en la zona de una parte de la extension longitudinal axial de esta seccion al menos sustancialmente cilmdrica del munon forma una seccion de soporte de la superficie envolvente que por tanto se puede aumentar mediante esta deformacion plastica del munon. "Al menos sustancialmente cilmdrico" significa que el munon, es decir, su superficie envolvente, esta realizado en esta seccion de forma cilmdrica, especialmente de forma cilmdrica circular, salvo las imprecisiones y tolerancias debidas a la fabricacion. Por tanto, la inclinacion de la superficie envolvente, es decir, su descenso o ascenso en el sentido longitudinal del munon con respecto al eje central del munon es de manera ventajosa inferior a 0,5°, preferentemente inferior a 0,2°. Las desviaciones del diametro de la superficie envolvente con respecto a la forma cilmdrica a lo largo del contorno de manera ventajosa son inferiores al 0,5 %, preferentemente inferiores al 0,05 % del diametro.
Durante la deformacion plastica con el punzon de mecanizado posterior, adicionalmente al flujo de material en la zona de la superficie de conformacion libre en el extremo de munon y en la zona situada directamente a continuacion se puede producir tambien cierto flujo de material en otras zonas del munon. Un flujo de material radial de este tipo, especialmente al menos sustancialmente radial, puede provocarse especialmente en aquellas zonas de la extension longitudinal en las que antes de la presion del punzon de mecanizado posterior existe una hendidura entre la superficie envolvente del munon y la superficie de pared circundante del espacio hueco en el que estan dispuestos el munon o al menos una seccion de la extension longitudinal del munon, situada a continuacion del extremo libre del munon, cuando el punzon de mecanizado posterior se presiona contra la superficie frontal del munon. De esta manera, se puede conseguir tambien una influencia de la forma de munon en total. De esta manera, se puede evitar especialmente una deformacion por endurecimiento que se produce durante el proceso de endurecimiento despues del proceso de conformacion, es decir, despues del endurecimiento, al evitar la deformacion por endurecimiento, la cilindricidad de la superficie envolvente es al menos en la seccion de soporte de la superficie envolvente mejor que antes del endurecimiento. Un comportamiento de este tipo de la deformacion por endurecimiento se puede producir con respecto a la conformacion en el sentido longitudinal del munon y/o en
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el sentido circunferencial del munon. Deformaciones por endurecimiento pueden producirse por ejemplo por diferentes solicitaciones previas por tension propia en diferentes zonas del munon que se forman durante el proceso de conformacion del munon.
En un munon segun la invencion, la superficie frontal del munon presenta una zona concava que circunda una elevacion que sobresale en el sentido longitudinal del munon. Especialmente, esta zona concava circunda la elevacion completamente, es decir, de forma anular.
La zona concava esta formada por una deformacion. Preferentemente, la zona concava esta formada por una deformacion libre no sujeta a una forma de molde, es decir que es una superficie de conformacion libre. Sin embargo, es posible apoyar este flujo de material mediante una conformacion convexa adicional del punzon de mecanizado posterior. No obstante, preferentemente debena seguir existiendo siempre una deformacion libre, no sujeta a herramientas, que forme al menos una parte de la forma concava, es decir, al menos una parte de la zona concava es una superficie de conformacion libre. En cualquier caso, la zona concava esta formada por un mecanizado, por ejemplo, por torneado, fresado o amolado.
De manera ventajosa, visto en seccion central longitudinal, entre la superficie envolvente y la superficie frontal o el contorno funcional y la superficie frontal asf como en la zona de la superficie frontal existen dos secciones, cuyos contornos se pueden inscribir en radios, de los que un primer punto central de radio con un primer radio esta dispuesto dentro de la pieza funcional y un segundo punto central de radio con un segundo radio esta dispuesto fuera de la pieza funcional. Resulta preferible si el valor del primer radio es inferior a una quinta parte, de forma especialmente preferible inferior a una decima parte del valor del segundo radio. Ademas, resulta preferible si el valor del segundo radio es inferior a cuatrocientas veces, de forma especialmente preferible inferior doscientas veces el valor del primer radio.
En una forma de realizacion ventajosa, la superficie frontal del munon presenta en esta zona concava un ahondamiento con respecto a un borde circunferencial de la superficie frontal del munon. Por lo tanto, visto en seccion longitudinal central a traves del munon, en la zona de dicho ahondamiento, la extension del munon en el sentido longitudinal orientado hacia el extremo libre del munon es menor que en la zona del borde circunferencial de la superficie frontal que esta situado a ras con la seccion de soporte en forma de camisa de cilindro de la superficie envolvente del munon. Preferentemente, la seccion de soporte de la superficie envolvente finaliza con dicho borde circunferencial de la superficie frontal del munon (= termina allf), de manera que por tanto, en direccion hacia el extremo libre del munon hasta dicho borde circunferencial de la superficie frontal, la superficie envolvente esta realizada al menos sustancialmente de forma cilmdrica, especialmente de forma cilmdrica circular.
Por la forma de realizacion segun la invencion del munon se consigue por tanto un aumento de la extension axial de la superficie envolvente que tiene al menos sustancialmente forma de camisa de cilindro o de la seccion de soporte que tiene al menos sustancialmente forma de camisa de cilindro de la superficie envolvente del munon. Ademas, de manera ventajosa se pueden reducir las desviaciones de la cilindricidad. Sustancialmente quiere decir que las desviaciones de forma son inferiores a 0,1 mm, preferentemente inferiores a 0,05 mm y de forma especialmente preferible inferiores a 0,01 mm con respecto al diametro del munon en el intervalo de 5 mm a 20 mm.
El mecanizado posterior del munon con la deformacion plastica por el punzon de mecanizado posterior se realiza despues de que el munon ha sido extrafdo de la herramienta de compresion en la que se ha realizado la extrusion del munon. Entonces, sobre el munon se coloca por deslizamiento un casquillo que presenta la superficie de pared que circunda la superficie envolvente del munon al menos a lo largo de la seccion de la extension longitudinal del munon, situada a continuacion del extremo libre del munon, cuando el punzon de mecanizado posterior se presiona contra la superficie frontal del munon y se realiza una deformacion plastica del munon.
De manera ventajosa, mediante la colocacion por deslizamiento del casquillo sobre el munon, por el casquillo se produce un flujo de material del munon. Por lo tanto, durante la colocacion por deslizamiento del casquillo se realiza un paso de calibracion del munon. Mediante este paso de calibracion se consigue mejorar especialmente la redondez del munon, es decir que se consigue reducir las desviaciones de la seccion transversal con respecto a la forma de cfrculo. Por este flujo de material se produce cierta reduccion del diametro del munon, al menos por zonas.
Por la retirada del casquillo que se realiza despues de la deformacion plastica del munon por el punzon de mecanizado posterior se produce un flujo de material del munon. Por lo tanto, durante la retirada del casquillo se realiza un paso de calibracion del munon. De esta manera, se consigue especialmente un alisamiento de la superficie envolvente al menos en la seccion de soporte. Por este flujo de material se produce cierta reduccion del
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diametro del munon, al menos por zonas. De manera ventajosa, el punzon de mecanizado posterior permanece aplicado bajo presion sobre el extremo de munon durante la retirada del casquillo. Resulta especialmente ventajoso si la fuerza de presion se reduce homogeneamente durante la retirada del casquillo, a ser posible de forma regulada.
Una calibracion en el sentido de este documento significa la puesta a medida con medios tecnicos de conformacion.
Mas ventajas y detalles de la invencion se describen a continuacion con la ayuda del dibujo adjunto. En el dibujo, muestran:
la figura 1, una seccion central longitudinal a traves de un munon segun el estado de la tecnica que a traves de un
rodamiento de agujas esta soportado de forma giratoria con respecto a una horquilla de articulacion;
la figura 2, una seccion central longitudinal a traves de un munon segun la invencion que a traves de un
rodamiento de agujas esta soportado de forma giratoria con respecto a una horquilla de articulacion;
la figura 3, una representacion esquematica de una herramienta de compresion para la extrusion de una cruceta
cardan con cuatro munones, en parte en seccion, estando insertada una pieza en bruto;
la figura 4, una representacion segun la figura 3, despues del procedimiento de compresion;
la figura 5; una vista de la cruceta cardan extrafda de la herramienta de compresion;
las figuras 6 a 9, representaciones esquematicas de pasos de trabajo del mecanizado posterior de un munon de la cruceta cardan, en parte en seccion;
la figura 10, una vista de la cruceta cardan con los munones que han sido sometidos a un mecanizado posterior; la figura 11, una representacion esquematica para explicar la zona concava.
La figura 1 muestra un ejemplo de realizacion de un munon 60 realizado de manera convencional que es parte de una cruceta cardan 61 para una articulacion universal. El munon 60 esta soportado de forma giratoria con respecto a una horquilla de articulacion 62. Para ello, en la abertura de la horquilla de articulacion esta insertado un casquillo de soporte 63 y entre el casquillo de soporte 63 y el munon 60 estan insertadas agujas 64 que ruedan por una parte en la superficie envolvente 65 del munon 60 y, por otra parte, en el lado interior del casquillo de soporte 63, por lo que queda formado un rodamiento de agujas. La superficie envolvente 65 esta realizada de forma sustancialmente cilmdrica al menos en la seccion de su extension axial en la que en ella ruedan las agujas 64.
En el extremo libre del munon 60, la superficie envolvente 65 se convierte en una superficie frontal 66 que delimita el munon 60 en sentido axial. La superficie frontal 66 esta arqueada de forma convexa hacia fuera (en sentido axial), por lo que queda formada una elevacion frontal del munon. En la forma de realizacion representada, en una zona central de la superficie frontal existe un ahondamiento mas pequeno en el que engrana un saliente axial del casquillo de soporte 63, por lo que el munon 60 queda apoyado en sentido axial. La zona arqueada de forma convexa de la superficie frontal 66 esta formada por una superficie de conformacion libre realizada durante la extrusion de la cruceta cardan 61. En la zona del ahondamiento en la superficie frontal 66, en el espacio hueco de conformacion de la herramienta de compresion esta dispuesta una superficie de limitacion contra la que corre el material de la cruceta cardan durante la extrusion. Tambien ahondamientos en forma de partes de superficies esfericas se realizan de esta manera en el lado frontal en munones convencionales.
Un munon realizado de la manera segun la invencion se puede ver en la figura 2. El munon 1 puede ser parte de una cruceta cardan 2 para una articulacion de cardan. Pero el munon puede ser por ejemplo tambien parte de un tnpode o de otro componente que ha de soportarse de forma giratoria. En el ejemplo de realizacion representado, el munon 1 esta soportado de forma giratoria con respecto a una horquilla de articulacion 3. Para ello, en una abertura de la horquilla de articulacion 3 esta dispuesto un casquillo de soporte 4, estando situados cuerpos rodantes 5 entre el casquillo de soporte 4 y el munon 1. Estos estan realizados aqrn en forma de agujas. Adicionalmente o alternativamente pueden estar previstos por ejemplo tambien bolas o un soporte deslizante. Los cuerpos rodantes 5 ruedan por una parte en el lado interior del casquillo de soporte 4 y, por otra parte, en una seccion de soporte 6 de la superficie envolvente 7 del munon 1.
La superficie envolvente 7 circunda el eje central longitudinal 9 del munon 1. La direccion de la extension longitudinal del munon 1 es paralela a dicho eje central longitudinal 9.
Al menos en la zona de la seccion de soporte 6, la superficie envolvente 7 es al menos sustancialmente cilmdrica (=en forma de camisa de cilindro), especialmente cilmdrica circular. El eje de cilindro es el eje central longitudinal 9. La forma de cilindro se puede extender mas alla de la seccion de soporte 6. "Sustancialmente cilmdrico" significa cilmdrico, salvo imprecisiones o tolerancias durante la fabricacion, como ya se ha descrito en la introduccion de la descripcion.
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En la zona de su extremo libre, el munon 1 presenta frontalmente una superficie frontal 8 que delimita el munon 1 en sentido axial, es decir, en sentido de su eje central longitudinal 9. La delimitacion entre la superficie envolvente 7 y la superficie frontal 8 se puede aplicar por ejemplo donde la normal de superficie con respecto al munon 1, partiendo de una zona axialmente central del munon 1 alejada del extremo libre, en direccion hacia el extremo libre del munon 1, queda por primera vez por debajo de un angulo de 45° con respecto al eje central longitudinal 9.
En una zona central, la superficie frontal 8 presenta una elevacion 10 que sobresale en sentido axial con respecto a una zona circundante. Por lo tanto, visto en la seccion central longitudinal (o en vista lateral del munon 1), en la zona de la elevacion 10 la extension del munon 1 en el sentido axial orientado desde su base hacia su extremo libre es mayor que en una zona contigua a la elevacion. Preferentemente, el punto de la maxima extension axial del munon 1 en este sentido axial se encuentra en la zona de la elevacion 10. La elevacion 10 esta circundada completamente, es decir, de forma anular, por una zona concava 11 de la superficie frontal 8. En la zona concava 11, la superficie frontal 8 esta arqueada hacia dentro con respecto al sentido axial. En la forma de realizacion representada, la superficie frontal 8 presenta en la zona concava 11 un ahondamiento con respecto a un borde circunferencial 12 de la superficie frontal (por lo tanto, en la zona de este ahondamiento, la extension del munon en el sentido axial orientado desde la base del munon 1 hacia su extremo libre es menor que la del borde circunferencial). En dicho borde circunferencial 12, la superficie frontal 8 esta situada a continuacion de la seccion de soporte 6 realizada en forma de camisa de cilindro de la superficie envolvente 7 del munon 1.
Como esta representado, la elevacion 10 puede presentar un ahondamiento central mas o menos pronunciado. En este puede engranar un saliente 13 del casquillo de soporte 4 que apoya el munon 1 en el sentido axial. Pero un apoyo del munon 1 en el sentido axial puede realizarse tambien en la zona de la elevacion 10, sin que esta este realizada con un ahondamiento. Incluso puede estar prevista una elevacion adicional, por ejemplo en forma de espiga.
La fabricacion de un munon segun la invencion se describe a continuacion para un primer ejemplo de realizacion de la invencion con la ayuda de las figuras 3 a 10.
En primer lugar, se realiza la extrusion del munon 1 o de un componente, aqu de una cruceta cardan 2, que presenta al menos un munon 1 que ha de realizarse segun la invencion. En el ejemplo de realizacion, la cruceta cardan 2 que ha de ser realizada presenta cuatro munones 1, cuyos ejes centrales longitudinales 9 se encuentran en un plano comun, encontrandose respectivamente en angulo recto entre sf los ejes centrales longitudinales 9 de munones 1 que se suceden en el sentido circunferencial.
La extrusion se realiza en una herramienta de compresion 14 que presenta primeras y segundas matrices 15, 16. Las matrices 15, 16 presentan respectivamente un taladro 17, 18 situado en angulo recto con respecto al plano de separacion recto entre las matrices 15, 16, estando alineados entre sf estos taladros 17, 18 formando un canal continuo. En una parte central de dicho canal esta insertada una pieza en bruto 19 cilmdrica que a lo largo de una parte de su extension se extiende al interior del taladro 17 y a lo largo de la otra parte de su extension se extiende al interior del taladro 18.
En la zona de su plano de separacion, las matrices 15, 16 presentan escotaduras 20, 21 que juntas forman espacios huecos con superficies envolventes cilmdricas. Los ejes centrales longitudinales de estos espacios huecos se encuentran en un plano comun y existen en total cuatro espacios huecos, estando situados respectivamente en angulo recto uno respecto a otro los ejes centrales longitudinales de espacios huecos que se suceden en el sentido circunferencial (solo dos de estos espacios huecos se pueden ver en la representacion en seccion de las matrices 15, 16 de la figura 3). En los taladros 17, 18 estan introducidos punzones de extrusion 22, 23, entre los que se encuentra la pieza en bruto 19. Los punzones de extrusion 22, 23 estan dispuestos respectivamente en una placa de soporte 24, 25, estando dispuestos resortes de compresion 26, 27 entre las placas de soportes 24, 25 y las matrices 15, 16.
Por la compresion de las placas de soporte 24, 25 en el recorrido h, si los punzones de extrusion 22, 23 previamente se han aplicado bilateralmente en la pieza en bruto 19, la pieza en bruto 19 tambien se recalca en el valor h. Durante ello, material de la pieza en bruto 19 queda presionado al interior de las escotaduras 20, 21, fluyendo el material transversalmente con respecto al sentido de movimiento de los punzones de extrusion 22, 23. De esta manera, quedan formados los munones 1. Los extremos libres de los munones 2 presentan una distancia de las delimitaciones de las escotaduras 20, 21, de manera que en la zona de los extremos libres de los munones 1 se forman superficies de conformacion libre. Estas forman las superficies frontales 8 de los munones 1 despues del proceso de extrusion.
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Por lo tanto, la fabricacion corresponde al estado de la tecnica, por ejemplo como se describe en el documento DE2819167A1 mencionado en la introduccion de descripcion.
La cruceta cardan 2 extrafda de la herramienta de extrusion esta representada en la figura 5. Para los munones 1 esta dibujado su respectivo eje central longitudinal 9. La superficie envolvente 7 del munon extrusionado 1 circunda el eje central longitudinal 9.
Las superficie envolventes 7 de los munones extrusionados 1 estan representadas en la figura 5 con una forma que se desvfa de la forma cilmdrica, de tal forma que los munones 1 se estrechan hacia sus extremos libres, sustancialmente de forma conica. La desviacion de la forma cilmdrica esta representada de forma fuertemente exagerada para su ilustracion. Por ejemplo, la conicidad puede ser del orden de 0,2°.
La extension axial s de la elevacion formada por la superficie frontal puede situarse en el intervalo de 1 a 2 mm, mientras que la longitud I total del munon puede situarse por ejemplo en el intervalo de 5 mm a 15 mm.
A continuacion, se realiza un mecanizado posterior de los munones 1, y el mecanizado posterior se describe en detalle en lo sucesivo al ejemplo de uno de los munones 1:
En primer lugar, un casquillo 28 se coloca por deslizamiento sobre el munon en el sentido axial del munon, desde el extremo libre del munon. Al menos una seccion axial del munon 1, situada a continuacion del extremo libre del munon 1, en el ejemplo de realizacion el munon 1 completo, se encuentra entonces en el espacio hueco interior de dicho casquillo 28. Este espacio hueco interior del casquillo 28 por lo tanto esta circundado por la superficie de pared 30 interior del casquillo.
En lo sucesivo, un punzon de mecanizado posterior 29 que ya se extiende al interior del casquillo 28 o ya esta introducido en este se desplaza en el sentido axial del casquillo 28 o del munon 1 hasta chocar contra el extremo libre del munon 1. Este estado esta representado en la figura 6 (la flecha 33 muestra el sentido de deslizamiento). Tambien podna estar previsto colocar el casquillo 28 por deslizamiento axialmente sobre el munon 1 en la direccion de la flecha 33, junto al punzon de mecanizado posterior 29, hasta que el punzon de mecanizado posterior 29 choca contra el extremo libre del munon 1, con lo que se ha alcanzado el final del deslizamiento axial comun del casquillo 28 y del punzon de mecanizado posterior 29.
En la figura 6, entre la seccion de la superficie envolvente 7, situada a continuacion de la superficie frontal 8, y la superficie de pared 30 del casquillo 28, que circunda la superficie envolvente 7, esta representado un intersticio. Por lo tanto, el casquillo 28 no habna realizado ninguna conformacion del munon 1 durante la colocacion por deslizamiento sobre el munon 1. Pero, preferentemente tambien es posible elegir el diametro del casquillo 28 de tal forma que durante la colocacion por deslizamiento del casquillo 28 sobre el munon 1, en una capa situada a continuacion de la superficie envolvente 7 se produzca un flujo de material del munon 1, es decir que ya durante la colocacion por deslizamiento del casquillo 28 se realiza un primer paso de calibracion del munon 1, por ejemplo para mejorar la redondez del munon 1.
A continuacion, el punzon de mecanizado posterior 29 se presiona contra el extremo libre del munon 1 (en la direccion de la flecha 33), con una fuerza tan grande que se produce un flujo de material del munon. La figura 7 muestra un estadio intermedio de dicho proceso de compresion posterior y la figura 8 muestra el estado al final de dicho proceso de compresion posterior. Mediante este procedimiento de compresion posterior, el munon 1 queda recalcado sobre todo en la zona del extremo de munon. Por este recalcado se produce un flujo de material del munon en el sentido radial, especialmente en la zona de la superficie frontal 8 arqueada. Pero de esta manera tambien se pueden cerrar posibles zonas de intersticio existentes eventualmente antes del proceso de compresion posterior entre la superficie envolvente 7 y la superficie de pared 30. En la zona del contorno exterior del munon 1, en una capa situada a continuacion de la superficie de pared 30 se produce ademas en la seccion final del munon 1 un flujo de material en el sentido axial que esta orientado en sentido contrario al sentido en el que el punzon de mecanizado posterior 29 se presiona contra el extremo de espiga. De esta manera, se produce una prolongacion de la parte al menos sustancialmente cilmdrica de la superficie envolvente 7. De esta manera, se puede prolongar la seccion de soporte 6 de la superficie envolvente 7, a traves de la que este sirve para soportar cuerpos rodantes 5.
Despues del proceso de mecanizado posterior por el punzon de mecanizado posterior 29, el casquillo 28 se retira del munon 1, vease la figura 9. La retirada del casquillo 28 puede realizarse contra una gran fuerza opuesta a la retirada, por lo que en la superficie envolvente 7 se produce un alto efecto de alisamiento. Dicho de otra manera, durante la retirada del casquillo 28 despues del proceso de mecanizado posterior con el punzon de mecanizado posterior 29, en una capa situada a continuacion de la superficie envolvente 7 se produce un flujo de material del
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munon 1. Durante la retirada del casquillo 28 del munon 1, el punzon de mecanizado posterior 29 permanece presionado inicialmente contra el extremo libre del munon 1. Durante ello, la fuerza de presion puede ser menor que durante el recalcado del extremo de munon. La presion puede mantenerse durante un tiempo predefinido o a lo largo de un recorrido predefinido del casquillo 28 y de manera ventajosa se termina poco antes de que el casquillo 28 ha sido retirado completamente del munon 1. Mediante un control selectivo de la fuerza de presion en funcion del recorrido de desplazamiento del casquillo 28 durante la retirada y/o de la fuerza de desplazamiento necesaria para la retirada del casquillo 28, se puede mejorar aun mas el resultado de calibracion.
La cruceta cardan 2 con los munones 1 que han sido sometidos todos al mecanizado posterior de la manera descrita esta representada en la figura 10.
Si se desea, en una zona central de la elevacion 10 se puede realizar un ahondamiento durante el mecanizado posterior, por ejemplo mediante una elevacion correspondiente en una zona central del punzon de mecanizado posterior 29.
Despues del mecanizado posterior descrito, los pasos de mecanizado de conformacion en un munon 1 realizado segun la invencion ha terminado de manera ventajosa. En particular, no se requieren operaciones de amolado posteriores.
A continuacion, un munon segun la invencion se puede endurecer de la manera convencional.
El mecanizado posterior descrito tambien puede realizarse para dos o mas munones simultaneamente. En particular, munones opuestos, cuyos ejes centrales longitudinales 9 se encuentren en una lmea, pueden calibrarse simultaneamente, por lo que resulta especialmente ventajoso el apoyo de las fuerzas de presion.
En la figura 11 esta representada una representacion esquematica de una extension concava en la pieza funcional 1. En la figura se puede ver la zona de transicion entre la superficie envolvente 7 y la superficie frontal 8. Visto en seccion central longitudinal, en la zona de transicion entre la superficie envolvente 7, la superficie frontal 8 y la zona de la superficie frontal 8, situada a continuacion, estan realizadas dos secciones, cuyo contorno se puede inscribir en radios. La primera seccion se puede inscribir con un primer radio R1, cuyo primer punto central de radio X1 esta dispuesto dentro del componente. La segunda seccion, la zona concava 11, se puede inscribir con un segundo radio R2, cuyo punto central de radio X2 esta dispuesto fuera del componente. Resulta preferible si el valor del primer radio R1 es inferior a una quinta parte, de forma mas preferible inferior a una decima parte del valor del segundo radio R2. Ademas, resulta preferible si el valor del segundo radio R2 es inferior a cuatrocientas veces, preferentemente inferior a doscientas veces el valor del primer radio R1.
En lugar de crucetas cardan 2, de forma analoga a los ejemplos de realizacion descritos tambien se pueden realizar otros componentes que presenten al menos un munon 1, por ejemplo piezas con dos munones o tnpodes opuestos.
Leyenda relativa a las cifras de referencia:
1 Munon
2 Cruceta cardan
3 Horquilla de articulacion
4 Casquillo de soporte
5 Cuerpo rodante
6 Seccion de soporte
7 Superficie envolvente
8 Superficie frontal
9 Eje central longitudinal
10 Elevacion
11 Zona concava
12 Borde circunferencial
13 Saliente
14 Herramienta de compresion
15 Primera matriz
16 Segunda matriz
17 Taladro
18 Taladro
19 Pieza en bruto
20 Escotadura
21 Escotadura
22 Punzon de extrusion
23 Punzon de extrusion
5 24 Placa de soporte
25 Placa de soporte
26 Resorte de compresion
27 Resorte de compresion
28 Casquillo
10 29 Punzon de mecanizado posterior
30 Superficie de pared 33 Flecha
60 Munon
61 Cruceta cardan
15 62 Horquilla de articulacion
63 Casquillo de soporte
64 Aguja
65 Superficie envolvente
66 Superficie frontal
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    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento para la fabricacion de un munon extrusionado (1) que se extiende en un sentido longitudinal y que presenta una superficie envolvente (7) que envuelve un eje central longitudinal (9) del munon (1), y una superficie frontal (8) que delimita en el sentido axial el munon (1) en un extremo libre, en donde el munon (1) se extrusiona en una herramienta de compresion por medio de al menos un punzon de extrusion (22, 23) y despues de la extrusion del munon (1) se realiza un mecanizado posterior del munon (1) para mejorar la cilindricidad del munon (1) al menos a lo largo de una seccion de la extension longitudinal del munon (1), y en donde, durante el mecanizado posterior, el munon (1) esta dispuesto al menos a lo largo de una seccion de su extension longitudinal, situada a continuacion de su extremo libre, en un espacio hueco que en el sentido radial del munon (1) esta limitado por una superficie de pared (30) que circunda la superficie envolvente (7) del munon (1), y un punzon de mecanizado posterior (29) desplazable en el sentido longitudinal del munon (1) se desplaza hacia el extremo libre del munon (1) y se presiona contra la superficie frontal (8) del munon (1) y de esta manera se produce una deformacion plastica del munon (1) con un flujo de material del munon (1), caracterizado porque, despues de la extrusion, el munon (1) se extrae de la herramienta de compresion y en el sentido longitudinal del munon (1) se coloca por deslizamiento un casquillo (28) sobre el munon (1), que presenta la superficie de pared (30) que circunda la superficie envolvente (7) del munon (1) al menos a lo largo de la seccion de la extension longitudinal del munon (1), situada a continuacion del extremo libre del munon (1), porque despues de la deformacion plastica del munon (1) por medio del punzon de mecanizado posterior (29), durante la retirada del casquillo (28) del munon (1) en el sentido longitudinal del munon (1), el casquillo (28) provoca un flujo de material del munon (1), siendo presionado el punzon de mecanizado posterior (29) contra la superficie frontal (8) del munon (1) al menos hasta que el casquillo (28) ha sido retirado en parte del munon (1).
  2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque durante la colocacion por deslizamiento del casquillo (28) sobre el munon (1) el casquillo (28) provoca un flujo de material del munon (1).
  3. 3. - Munon fabricado mediante el procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 2, que se extiende en el sentido longitudinal y que presenta una superficie envolvente (7) que envuelve un eje central longitudinal (9) del munon (1), y una superficie frontal (8) que delimita en el sentido axial el munon (1) en un extremo libre del munon (1), y cuya superficie envolvente (7) esta realizada al menos de forma sustancialmente cilmdrica al menos a lo largo de una seccion de la extension longitudinal del munon (1), caracterizado porque la superficie frontal presenta una elevacion (10) que sobresale en el sentido longitudinal del munon (1) y una zona concava (11) que circunda la elevacion (10).
  4. 4. - Munon segun la reivindicacion 3, caracterizado porque la zona concava (11) circunda completamente de forma anular la elevacion (10).
  5. 5. - Munon segun las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque la superficie frontal (8) presenta en la zona concava (11) un ahondamiento con respecto a un borde circunferencial (12) de la superficie frontal (8).
  6. 6. - Munon segun una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el munon (1) es parte de una cruceta cardan (2) para una articulacion de cardan.
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