ES2641553T3

ES2641553T3 - Útil de bruñido

Info

Publication number: ES2641553T3
Application number: ES14003746.6T
Authority: ES
Inventors: Karlheinz Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2017-11-10
Anticipated expiration: 2034-11-06
Also published as: CN104625558A; EP2871022A1; CN104625558B; DE102013018899A1; EP2871022B1; HUE034434T2

Abstract

Útil de bruñido (10) con un porta-rodillos (12) que sobresale en una dirección de avance (V), en el que en una dirección circunferencial están dispuestos uno o varios rodillos de bruñido (13, 14) de forma giratoria alrededor de un eje de rodillo (A) para el mecanizado de una superficie de una pieza de trabajo, en el que al menos un rodillo de bruñido (13) presenta una superficie de contacto (16) para el contacto en la pieza de trabajo (20) con una sección de raspado (18) con elevaciones (19) que sobresalen radialmente hacia fuera respecto al eje de rodillo (A), caracterizado porque el porta-rodillos (12) presenta una sección que se estrecha cónicamente en la dirección de avance V, estando dispuestos varios rodillos de bruñido (13, 14) cónicos en una superficie exterior (11) de la sección que se estrecha del porta-rodillos (12), de tal manera que ruedan en la superficie exterior (11) del portarodillos (12), estando formada respectivamente una depresión (15) en la superficie exterior (11) del porta-rodillos a la altura de aquellos rodillos de bruñido (13) que portan las elevaciones (19), pudiéndose desplazar los rodillos de bruñido (13, 14) a lo largo de una superficie exterior cónica del porta-rodillos (12) para el ajuste de una circunferencia exterior del útil de bruñido (10) y pudiéndose fijar en una posición predeterminada, siendo una dimensión (X) de la sección de raspado (18) en la dirección de avance (V) menor que una dimensión (Y) de la depresión (15) en la dirección de avance.

Description

DESCRIPCION

Util de brunido

5 La invencion se refiere a un util de brunido con un porta-rodillos que sobresale en una direccion de avance, en el que en una direccion circunferencial estan dispuestos uno o varios rodillos de brunido de forma giratoria alrededor de un eje de rodillo para el mecanizado de una superficie de una pieza de trabajo, presentando al menos un rodillo de brunido una superficie de contacto para el contacto en la pieza de trabajo con una seccion de raspado con elevaciones que sobresalen radialmente hacia fuera respecto al eje de rodillo (A).

10

Un util de brunido sirve para el alisado sin arranque de viruta de superficies rugosas mediante cuerpos de rodadura en forma de rodillos de brunido. Asf una superficie metalica, despues de las pasadas de desbaste como torneado, fresado, rectificado, etc. presenta en general una estructuracion superficial o una rugosidad, que se puede alisar completamente mediante un proceso de brunido, que representa un acabado de alta precision. A este respecto, el 15 porta-rodillos que porta los rodillos de brunido circula de forma rotativa en la direccion circunferencial en una direccion de avance a lo largo de la superficie a alisar de la pieza de trabajo, poniendo en contacto los rodillos de brunido con la superficie de la pieza de trabajo. Debido a una presion de apriete de los rodillos de brunido se alista la capa superficial de la pieza de trabajo mediante deformacion plastica. Para ello durante el brunido los rodillos de brunido se someten a una fuerza dirigida perpendicularmente a la superficie de rodadura (fuerza de brunido). Junto 20 al efecto de alisamiento tambien se obtiene por ello un efecto de compactacion en la pieza de trabajo.

La pieza de trabajo a deslizar esta hecha a este respecto en general de un material blando, como aluminio y los rodillos de brunido de un material mas duro como acero.

25 Mientras que el efecto de alisado tiene prioridad en el caso de utiles de brunido convencionales, tambien se puede usar adicionalmente el efecto de compactacion y deformacion del util de brunido. Asf se ha comprobado que las ranuras incorporadas en una superficie a mecanizar con nervios dispuestos en medio se pueden deformar con la ayuda de un util de brunido, de manera que se originan destalonamientos. La fuerza de brunido que actua presiona concretamente durante el brunido desde arriba sobre los nervios y plancha sus secciones de vertice, mientras que 30 permanecen esencialmente inalterados los fondos de ranura. Este efecto puede ser especialmente ventajoso, dado que la fabricacion de ranuras con destalonamientos es compleja y requiere tiempo con la ayuda de los procedimientos convencionales de arranque de viruta. A continuacion, se puede introducir una masa de revestimiento en las ranuras con destalonamiento, pudiendo engranar esta masa de revestimiento en las secciones de destalonamiento de las ranuras, de modo que esta anclada de forma especialmente fija en las ranuras. Un 35 procedimiento semejante se describe en la solitud de patente todavfa no publicada DE 10 2013 011 726.7.

Sin embargo, se ha comprobado que, en particular, en el caso de una fuerza que actua sobre el revestimiento en la direccion de desarrollo de las ranuras, todavfa es posible un desprendimiento o un decalado del revestimiento respecto a la superficie de la pieza de trabajo.

40

Por el documento generico DE 10 2012 207 455 A1 se conoce un util y un procedimiento para el raspado mecanico de la superficie de un orificio de cilindro de un motor de combustion interna, revistiendose el orificio de cilindro a continuacion de forma termica. Despues del mecanizado de un orificio de cilindro con un filo de taladrar de precision como un primer util se fabrican ranuras / perfiles rectangulares con un filo de contorno como segundo util. En los 45 flancos de estas ranuras / perfiles rectangulares se fabrican mediante conformacion de los nervios de perfil sub- microperfiles adicionales, como voladizos de material laterales de tipo destalonamiento con grietas y escamaciones mas pequenas, que contribuyen a un aumento de la fuerza de adherencia. Para ello esta previsto un tercer util con un cilindro de conformacion montado de forma giratoria. Para garantizar una rodadura pura de la funcion del cilindro sin resbalamiento o deslizamiento entre la pieza de trabajo y el cilindro, el cilindro esta inclinado conforme a la 50 pendiente que se produce por el avance del dispositivo durante el mecanizado de un orificio. La superficie lateral del cilindro esta equipada de un granulado de material duro ligado, como por ejemplo un granulado de diamante, que esta disenado respecto a la estructura de grano de modo que las puntas de grano se introducen a presion en los nervios de perfil salientes, creados por el primer util, que provocan un desplazamiento lateral del material y por consiguiente debido al voladizo de material forman perfiles de tipo destalonamiento. El cilindro tambien puede estar 55 configurado de forma conica, de modo que con un paso axial creciente sobre un punto de mecanizado se establece una presion creciente y por consiguiente se provoca una deformacion creciente de los nervios.

El documento WO 2012/084612 A1 describe un procedimiento de mecanizado y un util de mecanizado para el mecanizado de una superficie de pieza de trabajo curvada de una pieza de trabajo. El procedimiento de mecanizado 60 comprende una operacion de estampado por rodillos, en la que al menos un elemento de rodadura de un util de

mecanizado se rueda contra una seccion a mecanizar de la superficie de la pieza de trabajo curvada bajo una presion de apriete predeterminada. A este respecto, una superficie exterior del elemento de rodadura presenta una estructura superficial rugosa en al menos una seccion determinada para el contacto de rodadura con la superficie de la pieza de trabajo. La presion de apriete se ajusta de modo que al rodar el elemento de rodadura sobre la superficie 5 de la pieza de trabajo curvada se genera una estructura rugosa de estampado por rodillos mediante conformacion local del material de la pieza de trabajo en la zona de la superficie de la pieza de trabajo. El elemento de rodadura tiene un cuerpo de elemento de rodadura montado de forma giratoria y una estructura superficial rugosa esta introducida en una superficie exterior simetrica en rotacion del cuerpo de elemento de rodadura. El cuerpo de elemento de rodadura esta configurado, por ejemplo, a la manera de una piedra amoladora completamente de un 10 material duro con granos de material duro, a fin de formar una superficie exterior rugosa. Los granos de material duro tienen, por ejemplo, un tamano de grano medio de 30 pm a 250 pm, generandose en la superficie de la pieza de trabajo una profundidad de rugosidad entre 10 pm y 100 pm. El elemento de rodadura se puede girar alrededor de un eje de elemento de rodadura, que esta dispuesto de forma excentrica respecto al eje de util, es decir, a distancia fuera del eje de util. Mediante el giro del util de mecanizado alrededor de su eje de util, la superficie exterior 15 del elemento de rodadura rueda sobre el lado interior del orificio a mecanizar durante la operacion de estampado por rodillos con su estructura superficial rugosa y genera la estructura de estampado por rodillos. En el cuerpo de util esta dispuesto un elemento de soporte movil radialmente con respecto al eje de util y el elemento de rodadura esta montado de forma giratoria en el elemento de soporte. El cuerpo de util esta configurado con una seccion de cuna, por ejemplo, en forma de un cono o cono truncado. Sus superficies oblicuas cooperan con las superficies oblicuas 20 en el lado interior de los elementos de soporte para los elementos de rodadura a la manera de un accionamiento de cuna, de modo que un movimiento axial del elemento de aproximacion conduce a un movimiento radial de los elementos de soporte y de los elementos de rodadura montados en ellos.

En vista de los problemas descritos, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un util que prepare una 25 superficie dotada de ranuras, de manera que se pueda aplicar aqu un revestimiento de forma fija y duradera.

Este objetivo se consigue segun la invencion mediante un perfeccionamiento de utiles de brunido conocidos, que esta caracterizado esencialmente porque el porta-rodillos presenta una seccion que se estrecha conicamente en la direccion de avance V, estando dispuestos varios rodillos de brunido conicos en una superficie exterior de la seccion 30 que se estrecha del porta-rodillos, de manera que ruedan en la superficie exterior del porta-rodillos, estando formada respectivamente una depresion en la superficie exterior del porta-rodillos a la altura de aquellos rodillos de brunido que portan las elevaciones, pudiendose desplazar los rodillos de brunido a lo largo de una superficie exterior conica del porta-rodillos para el ajuste de la circunferencia exterior del util de brunido y pudiendose fijar en una posicion predeterminada, siendo menor una dimension de la seccion de raspado en la direccion de avance que una 35 dimension de la depresion en la direccion de avance.

Configuraciones ventajosas del util de brunido estan especificadas en las reivindicaciones dependientes. El util de brunido se usa para la deformacion de raspado. Con esta finalidad al menos una seccion de la superficie de contacto, que durante el brunido se pone en contacto con la pieza de trabajo y se deforma bajo presion, esta 40 configurada de forma rugosa, de modo que la superficie de la pieza de trabajo no se alisa por la fuerza de brunido, sino que se raspa. A este respecto, las elevaciones previstas con la finalidad del raspado en el rodillo de brunido sobresalen partiendo de la superficie de contacto hacia fuera en la direccion hacia la pieza de trabajo a mecanizar.

Las elevaciones, que sobresalen radialmente de la superficie de contacto y que durante el brunido ruedan a lo largo 45 de la superficie de la pieza de trabajo a mecanizar, compactan la superficie de la pieza de trabajo mas intensamente que una zona lisa de la superficie de contacto, de modo que se origina una rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo mecanizada. En otras palabras, debido al efecto de la fuerza de brunido en la superficie de la pieza de trabajo se origina una imagen en negativo de las secciones elevadas de la superficie de contacto. Cuanto mas sobresalen las elevaciones radialmente y cuanto mas rugosa y eventualmente mas desigual esta configurada la 50 seccion de raspado, tanto mas rugosa se vuelve tambien la superficie de la pieza de trabajo durante el brunido. Para producir sin embargo un efecto de compactacion y deformacion suficiente, a este respecto, ha resultado ser ventajoso que la seccion de raspado no se corresponda con toda la superficie de contacto, sino que solo este formada en una parte de la superficie de contacto del rodillo de brunido.

55 Las secciones de las superficies exteriores que acaban conicamente del rodillo de brunido y/o porta-rodillos estan dirigidas unas hacia otras y se ponen en contacto entre sf A este respecto, el porta-soportes se estrecha conicamente en la direccion de avance, mientras que el rodillo de brunido se ensancha conicamente en la direccion de avance. El rodillo de brunido se presiona, al pasar el util de brunido a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo en la direccion de avance durante el mecanizado de la pieza de trabajo, tanto en la direccion radial como 60 tambien en la direccion opuesta a la direccion de avance contra la superficie exterior conica del porta-rodillos, de

modo que la fuerzas que aparecen durante el brunido se pueden introducir de manera ventajosa en el porta-rodillos.

Para que la zona de la superficie de contacto dirigida a la pieza de trabajo discurra esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo pese a su conicidad, el eje de rodillo esta ladeado respecto a la direccion de 5 avance, por ejemplo, en aproximadamente la mitad del angulo de abertura del cono. En otras palabras, el rodillo de brunido esta apoyado en la posicion ladeada en la superficie exterior conica del porta-rodillos.

Se puede garantizar un raspado especialmente efectivo de la superficie de la pieza de trabajo en tanto que las elevaciones que sobresalen hacia fuera se forman por un material duro, como por ejemplo metal duro, diamante o 10 similares. Las elevaciones tambien pueden estar formadas en una pieza o una parte con el rodillo de brunido. No obstante, preferentemente estan aplicadas posteriormente al menos por secciones sobre una zona lisa originalmente de la superficie de contacto del rodillo de brunido. A este respecto, la seccion de raspado puede correr alrededor del rodillo de brunido en la direccion circunferencial. Esto tiene la ventaja de que durante la rodadura del rodillo de brunido se origina por secciones no solo un raspado sobre la superficie de la pieza de trabajo.

15

Se obtiene una rugosidad satisfactoria de la superficie de la pieza de trabajo porque las elevaciones que sobresalen hacia fuera sobresalen de la superficie de contacto configurada de forma esencialmente lisa mas de 10 pm, preferiblemente mas de 100 pm y menos de 2 mm, preferiblemente menos de 1 mm. Cuando las elevaciones no sobresalen suficientemente de la superficie de contacto, no se produce un efecto de raspado suficiente. Cuando, por 20 otro lado, sobresalen demasiado lejos, el util y/o la pieza de trabajo se pueden deteriorar debido a las fuerzas considerables.

A este respecto, las elevaciones que sobresalen hacia fuera pueden sobresalir de la superficie de contacto a la manera de un granulado y/o ranurado preferiblemente en un motivo irregular. Se puede fabricar una seccion de 25 raspado con elevaciones granuladas, preferiblemente irregulares en tanto que se proyecta un material de elevacion endurecible en particular en forma lfquida sobre la superficie de contacto y luego se endurece. Por ejemplo, el metal duro lfquido se puede proyectar de forma circunferencial sobre una seccion de la superficie de contacto, de modo que se originan elevaciones en forma de puntos o de estnas en una disposicion irregular. Despues del enfriamiento se solidifica el metal duro. Alternativamente o adicionalmente se pueden fijar, por ejemplo, granos de diamante u 30 otro material granulado en la superficie de contacto.

Un util de brunido puede presentar dos, tres o mas rodillos de brunido dispuestos a las mismas distancias en la direccion circunferencial fuera del porta-rodillos. Sin embargo, se ha demostrado que la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo se puede disminuir de nuevo cuando varias secciones de raspado ruedan eventualmente varias 35 veces sobre la misma zona de la pieza de trabajo. Esto se debe a que en este caso las depresiones creadas en la superficie de la pieza de trabajo por las elevaciones que ruedan ocupan una superficie demasiado grande, lo que menoscaba de nuevo en conjunto la rugosidad. Por tanto, puede estar previsto segun la invencion que no todos los rodillos de brunido porten elevaciones, preferentemente solo un rodillo de brunido porta elevaciones. La dimension de la seccion de raspado en la direccion de avance o la velocidad de avance del util de brunido pueden ser 40 adaptadas de manera que sobre cada zona de la superficie de la pieza de trabajo solo se pase de forma limitada en frecuencia, preferentemente solo una vez, por una seccion de raspado.

Los rodillos de brunido estan recibidos de forma regular en una jaula que corre alrededor del porta-rodillos, de manera que estan en contacto estrechamente con una superficie exterior del porta-rodillos y estan montados de 45 forma giratoria alrededor de su eje propio (el eje de rodillo).

Para impedir un deterioro del porta-rodillos debido a las elevaciones que sobresalen de la superficie de contacto durante un giro del rodillo de brunido, en la superficie exterior del porta-rodillos dirigida al rodillo de brunido esta dispuesta una depresion, la cual esta establecida para la recepcion de aquellas elevaciones que estan dirigidas al 50 porta-rodillos en una posicion de giro determinada del rodillo de brunido. La profundidad de la depresion es preferentemente mayor que la altura de las elevaciones, en particular preferiblemente mayor de 1 mm.

Es posible una adaptacion de la herramienta de brunido a cilindros huecos a mecanizar con distintos diametros interiores porque los rodillos de brunido se pueden desplazar a lo largo de una superficie exterior conica del porta- 55 rodillos para el ajuste de una circunferencia exterior del util de brunido y se pueden fijar en una posicion predeterminada. Asf el diametro exterior del util de brunido se puede aumentar, por ejemplo, mediante un desplazamiento de la jaula que porta los rodillos de brunido en sentido contrario a la direccion de avance, cuando el porta-rodillos se estrecha en forma conica en la direccion de avance.

60 Para evitar un deterioro del porta-rodillos debido a las elevaciones que sobresalen pese a esta capacidad de

desplazamiento del rodillo de brunido a lo largo de una superficie exterior del porta-rodillos, una dimension de la seccion de raspado en la direccion de avance es menor que una dimension de la profundidad en la direccion de avance. Por consiguiente, las elevaciones tambien se pueden recibir en la depresion aun despues de una adaptacion del diametro exterior del util de brunido a una geometna determinada de la pieza de trabajo durante un 5 giro del rodillo de brunido alrededor del eje propio.

Preferentemente el util de brunido sirve para el mecanizado de una superficie interior de una seccion tubular, como por ejemplo una superficie interior de cilindro, estando formado el util de brunido en este caso como util de brunido interior. No obstante, alternativamente tambien es concebible la configuracion como util de brunido exterior.

10

Los motores de combustion interna en automoviles se configuran por motivos de peso en general con un bloque motor de metal ligero, en particular aluminio. No obstante, aqu es problematico que las paredes interiores de los cilindros configurados por el bloque motor solo son apropiadas de forma insatisfactoria como superficies de rodadura para el piston debido a las propiedades tribologicas del metal ligero, en particular de la resistencia al desgaste 15 proporcionalmente mala.

Para evitar esta problematica puede estar previsto proveer las superficies de rodadura del bloque motor de metal ligero con un revestimiento, a fin de implementar las propiedades tribologicas deseadas para las superficies de rodadura. A este respecto, el revestimiento se implementa en general mediante fusion del material de revestimiento 20 y proyeccion sobre las paredes del cilindro.

Tiene una importancia especial en el revestimiento de las paredes de cilindro implementar una buena adherencia del revestimiento sobre el material base. Para ello se conoce introducir antes del revestimiento ranuras o acanaladuras en las superficies de rodadura del bloque motor, a fin de aumentar la superficie de contacto entre las capas. A este 25 respecto tambien se intenta muchas veces configurar destalonamientos en la superficie de rodadura dotada de ranuras, en la que puede penetrar el material fundido del revestimiento, a fin de implementar despues del endurecimiento una conexion en arrastre de forma entre las capas. De este modo se consigue un dentado de la capa de revestimiento en la pared de cilindro, que equivale a una conexion en arrastre de forma. Ademas, mediante la deformacion plastica de los nervios se puede obtener una compactacion del material en los nervios, lo que de 30 nuevo puede favorecer una mejora de la adherencia entre el revestimiento y la pared de cilindro. La deformacion de los nervios se puede realizar de forma simetrica y/o asimetrica con respecto a los ejes verticales (que discurren radialmente al eje longitudinal del cilindro) de los nervios. La conformacion de los nervios se puede realizar mediante un util de brunido. En particular para la generacion de nervios conformados asimetricamente puede estar previsto usar un util de brunido, que presenta una pluralidad de rodillos que se pueden extender y replegar sobre la 35 circunferencia y/o sobre su longitud, los cuales se pueden extender y replegar correspondientemente durante el proceso de pulido. Segun la invencion la adherencia entre el revestimiento y el material base todavfa se puede mejorar aun mas en tanto que las superficies de vertice, situadas respectivamente entre las ranuras, de los nervios o de los salientes se “aplastan” no solo para la configuracion de los destalonamientos mediante el util de brunido, sino que estas superficies de vertice se raspan simultaneamente por las elevaciones que sobresalen de la superficie de 40 contacto del rodillo de brunido. De esta manera se impide completamente un decalado del revestimiento despues de su endurecimiento, y se garantiza una adherencia especialmente buena del revestimiento en la superficie de la pieza de trabajo.

La superficie de la pieza de trabajo cilmdrica puede ser la superficie de rodadura de un cilindro de un motor de 45 combustion interna.

Segun se explica, la superficie se puede revestir a continuacion preferiblemente mediante un procedimiento de pulverizacion termica con un material de revestimiento. El revestimiento se puede aplicar en particular mediante pulverizacion termica (p. ej. pulverizacion de alambre por arco voltaico), para lo que de manera conocida se acciona 50 de forma rotativa un cabezal de pulverizacion y se desplaza a lo largo del eje longitudinal del cilindro. A este respecto, el material de revestimiento fundido puede penetrar en las ranuras, las rellana y - despues del endurecimiento - configurar la conexion deseada en arrastre de forma con la pared de cilindro.

Particularidades con vistas a la incorporacion de las ranuras en la superficie de la pieza de trabajo, asf como 55 particularidades con vistas al procedimiento de revestimiento que sigue al brunido estan descrita en detalle en la solicitud de patente DE 10 2013 011 726.7.

La invencion se explica en la descripcion siguiente en referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos muestra:

60 Fig. 1 una representacion en seccion esquematica de un util de brunido 10 segun la invencion durante el

mecanizado de la superficie interior de una pieza de trabajo cilmdrica 20,

Fig. 2 una vista lateral esquematica de una parte conica de un rodillo de brunido 13 con elevaciones que sobresalen hacia fuera, tal y como esta montado en el util de brunido mostrado en la fig. 1,

5

Fig. 3 varias representaciones de otra forma de realizacion de un util de brunido 10 segun la invencion,

Fig. 4 una vista lateral de un util de brunido segun la invencion, que circula a lo largo de una superficie interior esencialmente cilmdrica, provista de ranuras, de una pieza de trabajo, estando representada la pieza de trabajo en 10 seccion transversal, y

Fig. 5 varias representaciones en seccion esquematicas, que muestran una superficie de la pieza de trabajo provista de ranuras antes y despues del mecanizado por el util de brunido segun la invencion.

15 La fig. 1 muestra una primera forma de realizacion de un util de brunido 10 segun la invencion en una vista en seccion esquematica. El util de brunido recorre precisamente una seccion esencialmente cilmdrica de una pieza de trabajo tubular 20 en una direccion de avance V y a este respecto se gira alrededor de un eje propio. El util de brunido puede estar sujeto con esta finalidad con la ayuda de un mandril o similares. Evidentemente el util de brunido tambien puede estar sujeto alternativamente de forma fija y la pieza de trabajo se puede mover de forma 20 giratoria en la direccion hacia el util de brunido 10 o similares.

Un diametro exterior del util de brunido es algo mas grande que un diametro interior de la pieza de trabajo 20 antes del mecanizado, de modo una superficie interior 22 a mecanizar de la pieza de trabajo 20 se deforma plasticamente durante el mecanizado y se compacta radialmente hacia fuera. Sin embargo, al contrario de en utiles de brunido 25 convencionales, la pared interior de la pieza de trabajo 20 no se alisa completamente, sino que se raspa mediante las elevaciones 19 del util de brunido 10.

El util de brunido 10 presenta un porta-rodillos 12 montado de forma rotativa, que sobresale en la direccion de avance V y que presenta una seccion que se estrecha conicamente en la direccion de avance V. En una superficie 30 exterior 11 de la seccion que se estrecha del porta-rodillos 12 estan dispuestos varios rodillos de brunido 13, 14 esencialmente conicos, de manera que pueden rodar en la superficie exterior 11 del porta-rodillos 12. Los rodillos de brunido 13, 14 pueden estar recibidos para ello en las hendiduras de una jaula de rodillos 31 (vease la fig. 3), que corre alrededor de la superficie exterior 11 del porta-rodillos, y que mantiene los rodillos de brunido de forma fija en la superficie exterior 11 del porta-rodillos. Las fuerzas que actuan sobre los rodillos de brunido 13, 14 se pueden 35 introducir gracias al apoyo estrecho contra el porta-rodillos directamente en este. La conicidad de la superficie exterior 11 del porta-rodillos consigue que las fuerzas radiales y axiales de los rodillos de brunido 13, 14 se puedan introducir en los porta-rodillos 12.

Los rodillos de brunido 13, 14 presentan respectivamente una superficie de contacto 16 esencialmente conica para 40 el contacto en la pieza de soporte 20 durante el brunido. El eje de rodillo A, alrededor del que se pueden girar los rodillos de brunido durante el proceso de brunido, esta puesto de forma inclinada de manera que la parte de la superficie de contacto 16 dirigida respectivamente a la superficie de la pieza de trabajo 22 discurre esencialmente en paralelo a la superficie de la pieza de trabajo 22 pese a la conicidad. No obstante, durante el brunido de superficies de pieza de trabajo oblicuas (como aproximadamente conicas) o similares tambien se pueden usar rodillos de 45 brunido conformados de otra manera.

Una parte de un rodillo de brunido 13 semejante esta representado de forma ampliada en la fig. 2. Esta omitida una seccion de cabeza del rodillo de brunido, a traves de la que se puede fijar en una jaula 31. Al menos uno de los rodillos de brunido 13 tiene segun la invencion una superficie de contacto 16 con una seccion de raspado 18, que 50 presenta elevaciones 19 que sobresalen hacia fuera respecto al eje de rodillo A. Segun esta representado esquematicamente en la fig. 2, la seccion de raspado 18 corre alrededor del rodillo de brunido 13, sobresaliendo las elevaciones 19 de la superficie de contacto 16 en forma granulada, de puntos y/o de estnas en una disposicion irregular. Este motivo se produce porque el metal duro se ha proyectado en forma lfquida sobre la superficie de contacto 16 y el metal duro se ha endurecido a continuacion. Preferentemente solo uno de los numerosos rodillos de 55 brunido porta una seccion de raspado. Demasiados rodillos de brunido 13 con seccion de raspado pueden reducir concretamente de nuevo la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo 22 mecanizada.

Despues del mecanizado de la pieza de trabajo 20, en la superficie de la pieza de trabajo 22 puede estar formada una impresion negativa de la seccion de raspado 18. No obstante, tambien es posible que una seccion de raspado 60 18 pase varias veces sobre una zona de la pieza de trabajo 20 o que las secciones de raspado de varios rodillos de

brunido pasen sobre una zona de la pieza de trabajo 20, de modo que en la superficie de la pieza de trabajo se reproduzcan las imagenes en negativo de varias secciones de raspado. Los siguientes parametros pueden tener una influencia sobre la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo 22: la velocidad de avance, velocidad de giro del util de brunido, el numero de los rodillos de brunido con seccion de raspado, dimension de la seccion de raspado, 5 densidad del granulado o diseno de la seccion de raspado, altura de las elevaciones 19 de la seccion de raspado, etc. Mediante la adaptacion de estos parametros se puede adaptar el util de brunido a la rugosidad a generar.

En la superficie exterior 11 del porta-rodillos 12 esta formada respectivamente una depresion 15 a la altura de aquellos rodillos de brunido 13 que portan las elevaciones 19. La depresion 15 esta establecida de modo que las 10 elevaciones no entren en contacto con la superficie exterior 11 del porta-rodillos durante un giro del rodillo de brunido 13 alrededor de su eje propio (el eje de rodillo A) y por ello no pueden deteriorarlo. La dimension Y de la depresion en la direccion de avance V puede ser mayor que la dimension de la seccion de raspado X en la direccion de avance V, de modo que los rodillos de brunido 13, 14 se pueden desplazar a lo largo de la superficie exterior 11 del porta-rodillos 12, a fin de adaptar el diametro exterior del util de brunido 10 al diametro interior de la pieza de 15 trabajo 20, sin que se deba temer un deterioro del porta-rodillos 12.

En la fig. 3 esta representada una forma de realizacion alternativa de un util de brunido segun la invencion con en conjunto siete rodillos de brunido, de los que solo un rodillo de brunido 13 tiene una seccion de raspado 18. Ademas, esta representada esquematicamente la jaula 31, en cuyas hendiduras estan dispuestos los rodillos de brunido en el 20 estado fijado en el porta-rodillos 12. Las elevaciones 19 estan representadas esquematicamente a puntos.

Las figuras 4 y 5 muestran un procedimiento de brunido para la generacion de ranuras 3 con destalonamientos 5, que discurren en una superficie interior cilmdrica de una pieza de trabajo 20 en la direccion circunferencial. La pieza de trabajo puede ser un cilindro de un motor de combustion interna, mecanizandose la superficie de rodadura del 25 cilindro.

En primer lugar, las ranuras 3 se incorporan en la superficie a mecanizar de la pieza de trabajo 20. En este aspecto se remite a la solicitud de patente dE 10 2013 011 726.7, en la que se explica esta etapa en detalle. Entre las ranuras 3 estan formados respectivamente los nervios circunferenciales 2 con superficies de vertice 6, actuando la 30 fuerza de brunido sobre las superficies de vertice 6 y presionandose radialmente sobre los nervios, de modo que durante el brunido se originan ranuras 3 con destalonamientos 5. Simultaneamente se raspan las superficies de vertice 6 de los nervios 2 mediante las elevaciones.

Por consiguiente, se origina una superficie de la pieza de trabajo 22, sobre la que se sujeta el revestimiento a aplicar 35 de forma especialmente adecuada, dado que esta anclado por un lado en los destalonamientos 5 de las ranuras 3 y, por otro lado, engrana en las depresiones de las superficies de vertice 6 rugosas de los nervios 2.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Util de brunido (10) con un porta-rodillos (12) que sobresale en una direccion de avance (V), en el que en una direccion circunferencial estan dispuestos uno o varios rodillos de brunido (13, 14) de forma giratoria

5 alrededor de un eje de rodillo (A) para el mecanizado de una superficie de una pieza de trabajo, en el que al menos un rodillo de brunido (13) presenta una superficie de contacto (16) para el contacto en la pieza de trabajo (20) con una seccion de raspado (18) con elevaciones (19) que sobresalen radialmente hacia fuera respecto al eje de rodillo (A), caracterizado porque el porta-rodillos (12) presenta una seccion que se estrecha conicamente en la direccion de avance V, estando dispuestos varios rodillos de brunido (13, 14) conicos en una superficie exterior (11) de la 10 seccion que se estrecha del porta-rodillos (12), de tal manera que ruedan en la superficie exterior (11) del porta- rodillos (12), estando formada respectivamente una depresion (15) en la superficie exterior (11) del porta-rodillos a la altura de aquellos rodillos de brunido (13) que portan las elevaciones (19), pudiendose desplazar los rodillos de brunido (13, 14) a lo largo de una superficie exterior conica del porta-rodillos (12) para el ajuste de una circunferencia exterior del util de brunido (10) y pudiendose fijar en una posicion predeterminada, siendo una 15 dimension (X) de la seccion de raspado (18) en la direccion de avance (V) menor que una dimension (Y) de la depresion (15) en la direccion de avance.
2. Util de brunido segun la reivindicacion 1, caracterizado porque las elevaciones (19) que sobresalen hacia fuera estan hechas de un material duro, como por ejemplo metal duro, diamante o similares.

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3. Util de brunido segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las elevaciones (19) que sobresalen hacia fuera sobresalen de la superficie de contacto (16) configurada de forma lisa mas de 10 pm, preferiblemente mas de 100 p y menos de 2 mm, preferiblemente menos de 1 mm.

25 4. Util de brunido segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las elevaciones

(19) que sobresalen hacia fuera sobresalen de la superficie de contacto (16) a la manera de un granulado y/o de tipo estnas y/o puntos preferiblemente en un motivo irregular, siendo proyectadas o pulverizadas en particular en forma lfquida sobre la superficie de contacto y endureciendose luego.

30 5. Util de brunido segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dos, tres o mas

rodillos de brunido (13, 14) dispuestos exteriormente en el porta-rodillos (12) en la direccion circunferencial, de los que solo un rodillo de brunido (13) porta las elevaciones (19).
6. Util de brunido segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el util de brunido

35 (10) es un util de brunido interior para el mecanizado de una superficie interior (22) de una seccion tubular de la pieza de trabajo (20), como por ejemplo una superficie interior de cilindro o similares.