ES2693464T3 - Lubricador de piezas de trabajo y método para lubricar piezas de trabajo - Google Patents

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ES2693464T3 ES14001260.0T ES14001260T ES2693464T3 ES 2693464 T3 ES2693464 T3 ES 2693464T3 ES 14001260 T ES14001260 T ES 14001260T ES 2693464 T3 ES2693464 T3 ES 2693464T3
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Abstract

Lubricador de piezas de trabajo para lubricar piezas de trabajo (W) con al menos un dispositivo de pulverización (10) para la dispensación de medio lubricante, así como un medio de acumulación para la recogida y la expulsión del exceso de medio lubricante, caracterizado por al menos una chapa deflectora (20) para el desvío del chorro de medio lubricante (S) y/o la atomización del medio lubricante, con el fin de aplicar el medio lubricante de forma indirecta sobre la pieza de trabajo (W), en donde el dispositivo de pulverización (10) es una boquilla individual.

Description

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DESCRIPCION
Lubricador de piezas de trabajo y metodo para lubricar piezas de trabajo
La presente invencion se refiere a un lubricador de piezas de trabajo para lubricar piezas de trabajo, asf como un metodo para lubricar piezas de trabajo, para reducir el rozamiento en una herramienta troqueladora, una herramienta de embuticion profunda o una herramienta de conformacion.
En un proceso de conformacion o de troquelado, una pieza de trabajo como, por ejemplo, una cinta de chapa (coil) o una chapa, se debe humedecer antes del tratamiento con un medio de engrase o un aceite de embuticion y de conformacion a fin de reducir el rozamiento en el subsiguiente proceso de conformacion y troquelado. Con esto, por una parte se aumenta la calidad del componente troquelado y conformado y, por otra parte, tambien se aumenta la vida util de la herramienta troqueladora y de conformacion.
De conformidad con el estado de la tecnica, para esto hay lubricadores de contacto y lubricadores sin contacto. Por lo general, los lubricadores de contacto presentan rodillos de fieltro o rodillos de cepillo. En el caso de los dispositivos de engrase sin contacto, el aceite de embuticion y de conformacion se aplica con espray sobre la pieza de trabajo. Para la aplicacion sobre la pieza de trabajo de una pelfcula de aceite fina y uniforme, funcionan los dispositivos existentes en el mercado con las denominadas boquillas de atomizacion con aire, las cuales generan una niebla a partir de aire comprimido y el aceite lubricante. En este caso, el exceso de volumen de niebla se debe aspirar por medio de dispositivos de aspiracion con el fin de evitar que se introduzca en el entorno demasiada niebla de aceite.
El documento DE 198 06 254 A1 hace publico un cabezal generador de niebla con una boquilla de gas desacoplada de la corriente para la atomizacion del lfquido que se quiere nebulizar.
El documento GB 2 144 058 A hace publico un dispositivo para lubricar chapas de metal, el cual presenta una camara de aceitado con dos unidades de pulverizacion.
La mision consiste en la creacion de un dispositivo novedoso para la aplicacion dosificada de aceite de conformacion, o bien de un medio de engrase, sobre piezas de trabajo, asf como un metodo correspondiente, con el cual se puede generar sobre la pieza de trabajo una pelfcula lubricante uniforme por medio de un dispositivo sencillo.
Esta tarea se soluciona mediante las caractensticas de las reivindicaciones independientes. Perfeccionamientos ventajosos estan definidos en las reivindicaciones dependientes.
De conformidad con un punto de vista, se proporciona un lubricador de piezas de trabajo para lubricar piezas de trabajo con al menos un dispositivo de pulverizacion para la dispensacion de medio lubricante y al menos una chapa deflectora para el desvfo del chorro de medio lubricante y/o la atomizacion del medio lubricante, asf como un medio de acumulacion para la recogida y la expulsion del exceso de medio lubricante. El dispositivo de pulverizacion presenta preferiblemente al menos una boquilla de pulverizacion, cuya seccion de salida puede estar configurada, por ejemplo, de forma circular o de forma rectangular.
De conformidad con la invencion, el medio de engrase se aplica de forma indirecta sobre la pieza de trabajo, conduciendose y/o reflejandose el chorro de pulverizacion sobre una superficie, o bien pared, o bien chapa deflectora especialmente construidas. En este caso, sobre la pieza de trabajo solamente se aplica una pequena parte del volumen de chorro de pulverizacion, mientras que una gran parte del volumen de chorro de pulverizacion se expulsa mediante un medio de acumulacion y/o una canaleta por el lado de la pieza de trabajo. El volumen expulsado de medio de engrase, o bien de aceite de conformacion, se puede volver a suministrar al proceso.
Debido a la reflexion del chorro de pulverizacion en la superficie deflectora, o bien en una chapa deflectora, se generan gotitas de lfquido minusculas. De esta manera, se puede emplear la tecnica de una boquilla individual, con la cual unicamente se dispensa el aceite de pulverizacion del dispositivo de pulverizacion. Por lo tanto, se puede evitar la generacion de una niebla por medio de aire comprimido (denominada boquilla de atomizacion con aire).
Dado que se puede expulsar un volumen excesivo de medio lubricante, la seccion del orificio de salida del dispositivo de pulverizacion no debe adaptarse a la forma de la pieza de trabajo. No obstante, es posible una aplicacion de una pelfcula de aceite muy fina y uniforme con poco volumen, en particular, en el caso de los microcomponentes.
Preferiblemente, el al menos un dispositivo de pulverizacion, la chapa deflectora y el medio de acumulacion estan alojados en una camara comun. Mas preferiblemente, el medio de acumulacion incluye al menos una canaleta de desague.
Preferiblemente, la chapa deflectora esta dispuesta enfrente de una superficie de pieza de trabajo en un angulo de
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aproximadamente 60° hasta aproximadamente 120°.
Preferiblemente, el al menos un dispositivo de pulverizacion esta dispuesto y/o se puede girar enfrente de una superficie de pieza de trabajo en un angulo de aproximadamente 30° hasta aproximadamente 70°.
Mediante el girado del dispositivo de pulverizacion con respecto al angulo de incidencia en la chapa deflectora, se puede controlar de manera espedfica la humectacion de la pieza de trabajo. Asimismo, tambien se puede cambiar el angulo de la chapa deflectora enfrente de la superficie de pieza de trabajo y/o tambien la forma, o bien el diseno, de la chapa deflectora para la optimizacion de la humectacion. En vez de como superficie cerrada, la chapa deflectora tambien puede estar configurada como chapa perforada, a fin de poder variar la cantidad de gotitas de lfquido reflectadas. Ademas, se puede cambiar la emision del dispositivo de pulverizacion, en particular mediante la presion aplicada, la frecuencia, o bien la sincronizacion, y/o los tiempos de apertura de la boquilla de pulverizacion.
Mediante el ajuste apropiado de estos parametros se puede alcanzar un resultado optimo, en particular al utilizar una boquilla individual. La utilizacion de una boquilla de atomizacion con agua para la atomizacion del aceite de conformacion, asf como un aspirado costoso de la niebla generada, no es por lo tanto necesario.
Mas preferiblemente, sobre la pieza de trabajo solo se aplica aproximadamente 10 % hasta aproximadamente 20 % del medio lubricante dispensado por el al menos un dispositivo de pulverizacion, y el exceso de medio lubricante se expulsa a traves del medio de acumulacion. A causa de esto, sobre la pieza de trabajo se puede aplicar una pelfcula lubricante muy fina y uniforme.
De conformidad con la invencion, el dispositivo de pulverizacion es una boquilla individual. Preferiblemente, a la boquilla se le aplica una presion de aproximadamente 300 kPa hasta aproximadamente 600 kPa.
Preferiblemente, el dispositivo de pulverizacion genera un patron de pulverizacion fundamentalmente elfptico o rectangular y/o la boquilla presenta un angulo de salida de boquilla de aproximadamente 40° hasta aproximadamente 140°, en particular de aproximadamente 110° hasta aproximadamente 120°.
De conformidad con otro punto de vista, se proporciona un metodo para lubricar piezas de trabajo antes del troquelado y/o la conformacion con los siguientes pasos:
Disposicion de al menos un dispositivo de pulverizacion;
Pulverizacion de una chapa deflectora o de una pared o similar con el al menos un dispositivo de pulverizacion;
Disposicion de la pieza de trabajo, al menos parcialmente en el area del chorro de pulverizacion desviado y/o al menos parcialmente en el area de las gotitas desviadas; y Expulsion del exceso de medio lubricante.
Preferiblemente, la pieza de trabajo se hace pasar ademas a traves de la lluvia de fluido de manera continua o discontinua, o bien sincronizada, para aplicar una pelfcula de fluido uniforme y fina.
Ahora, la invencion se explica en mas detalle mediante los ejemplos de realizacion haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un lubricador de piezas de trabajo de conformidad con un primer ejemplo de realizacion.
La Figura 2 muestra una vista de seccion del lubricador de piezas de trabajo de la Figura 1.
La Figura 3 muestra una vista de seccion de un lubricador de piezas de trabajo de conformidad con un segundo ejemplo de realizacion.
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva del lubricador de piezas de trabajo de la Figura 3.
Tal y como esta mostrado en las Figuras 1 y 2, una pieza de trabajo W se introduce en una camara 40 a traves de una ranura de introduccion 42, a fin de ser recubierta con el aceite de pulverizacion, o bien el medio de engrase, dentro de la camara 40. Como pieza de trabajo W, en las Figuras 1 y 2 esta mostrada una cinta, la cual se introduce a traves de la ranura de introduccion 42 y, tras el aceitado, se saca de la camara 40 a traves de una ranura de salida 44. Al hacer pasar a traves de la camara 40 un material de cinta (pieza de trabajo W) con una configuracion constante, se puede realizar ventajosamente un proceso de aceitado continuo. Un material de cinta que se desea tratar con, por ejemplo, una configuracion que vana en el sentido longitudinal se puede pulverizar preferiblemente de manera discontinua.
La pieza de trabajo W tambien se puede desplazar en su sentido del movimiento desde la ranura de salida 44 hasta la ranura de introduccion 42.
Sin embargo, dentro de la camara 40 tambien se puede recubrir con aceite de pulverizacion cualquier otra pieza de trabajo W como, por ejemplo, una chapa o similar.
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De conformidad con el ejemplo de realizacion, dentro de la camara 40 esta dispuesto un par de dispositivos de pulverizacion 10, 10, un dispositivo de pulverizacion 10 por arriba de la pieza de trabajo W y un dispositivo de pulverizacion 10 por debajo de la pieza de trabajo W. Sin embargo, la totalidad de la disposicion mostrada en la Figura 1 tambien se puede girar 90°, de manera que la cinta esta alineada como pieza de trabajo W con su anchura a lo largo de las lmeas verticales. En este caso, uno de los dispositivos de pulverizacion 10 estana dispuesto en el lado derecho de la cinta y, uno de los dispositivos de pulverizacion 10, en el lado izquierdo.
De conformidad con el ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 1, la anchura de la cinta transcurre, sin embargo, fundamentalmente a lo largo de las lmeas horizontales, de manera que uno de los dispositivos de pulverizacion 10 esta dispuesto por arriba de la cinta y uno de los dispositivos de pulverizacion 10 esta dispuesto por debajo de la cinta. Se entiende que tambien se pueden disponer otros dispositivos de pulverizacion 10 por arriba y por debajo de la cinta, o bien a la derecha y a la izquierda de esta.
Preferiblemente, cada dispositivo de pulverizacion 10, 10 se puede girar, de manera que, al ajustar el angulo de giro de los dispositivos de pulverizacion 10, 10, se puede controlar un revestimiento de la pieza de trabajo W con el aceite de conformacion con el objetivo de alcanzar resultados optimos.
Dentro de la camara 40 esta dispuesta asimismo una superficie deflectora, o bien pared, o bien una chapa deflectora 20. Esta chapa deflectora 20 esta dispuesta enfrente de la superficie de la pieza de trabajo W en un angulo de aproximadamente 60° hasta aproximadamente 120°. En el ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 1, la chapa deflectora 20 esta dispuesta fundamentalmente en perpendicular a la superficie de la pieza de trabajo W. Esta chapa deflectora 20 se pulveriza directamente con el dispositivo de pulverizacion 10 mediante el chorro de pulverizacion S con aceite de conformacion. Con la reflexion del chorro de pulverizacion S se generan gotitas de lfquido muy finas, las cuales se condensan sobre la pieza de trabajo W que se encuentra en el entorno del chorro de pulverizacion S reflectado.
En este caso, una gran parte del chorro de pulverizacion S se recoge, sin embargo, por medio de una primera canaleta de desague 30, la cual esta dispuesta de manera inclinada enfrente de las lmeas horizontales a fin de desviar la gran parte del chorro de pulverizacion S por el lado de la pieza de trabajo W y dejar que escurra en una seccion de suelo de la camara 40. En otras palabras, la mayor parte del chorro de pulverizacion S se recoge por parte de la primera canaleta de desague 30 y, por medio de su inclinacion con respecto a las lmeas horizontales, se desvfa hasta un area por debajo de la pieza de trabajo W.
El aceite de conformacion desviado se puede volver a suministrar al proceso tras un eventual filtrado. Por lo tanto, la pieza de trabajo W solo se humedece de forma indirecta con una pelmula de lfquido, o bien pelmula de fluido, del aceite de conformacion mediante gotitas reflectadas muy finas del chorro de pulverizacion S. De esta manera, sobre la pieza de trabajo W se puede aplicar una pelmula de fluido minima y muy fina incluso con un dispositivo de pulverizacion 10 relativamente grande. Esto es muy ventajoso, en particular en el microtratamiento de componentes pequenos, asf como en la ingeniena electrica, ya que, despues de un proceso de conformacion o troquelado exitoso, el aceite de conformacion se debe volver a eliminar y, ademas, una pelmula de fluido demasiado gruesa puede influir de manera negativa en el proceso de troquelado y/o de conformacion.
Preferiblemente, una seccion de la chapa deflectora 20 que da a la primera canaleta de desague 30 esta configurada como una seccion angulosa 22, la cual facilita un suministro de la mayor parte del aceite de pulverizacion en la primera canaleta de desague 30, por ejemplo, por adhesion del aceite de pulverizacion a la superficie de la chapa deflectora 20, asf como a su seccion angulosa 22.
Mas preferiblemente, en el area de la ranura de introduccion 42 esta dispuesta una segunda canaleta de desague 32, la cual evita una salida de fluido, o bien de lfquido, de la camara 40 y esta asimismo inclinada con respecto a las lmeas horizontales con el objetivo de derivar el fluido recogido hasta una seccion de suelo de la camara 40.
La chapa deflectora 20, asf como la primera canaleta de desague 30, se encuentran, mas preferiblemente, en el area de la ranura de salida 44. De esta manera, la parte del chorro de pulverizacion S reflectada se aplica sobre la pieza de trabajo W fundamentalmente en una seccion central de la camara 40.
El dispositivo de pulverizacion 10 se puede girar preferiblemente en un angulo de aproximadamente 30° hasta aproximadamente 70° con respecto a una superficie de la pieza de trabajo W. Mediante el ajuste de un angulo adecuado dentro del area mencionada, se puede optimizar la pelmula de fluido aplicada sobre la superficie de pieza de trabajo.
Otra optimizacion mas de la pelmula de fluido se logra mediante el ajuste de la presion de fluido del dispositivo de pulverizacion 10 en un rango de aproximadamente 300 kPa hasta aproximadamente 600 kPa.
De esta manera, la pelmula de fluido se puede optimizar mediante el ajuste del angulo de la chapa deflectora 20 en el rango de aproximadamente 60° hasta aproximadamente 120°, asf como el angulo de giro del dispositivo de
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pulverizacion 10 en un rango de aproximadamente 30° hasta aproximadamente 70°, as^ como mediante el ajuste de la presion del dispositivo de pulverizacion 10 en el rango de presion mencionado.
En el caso del dispositivo de pulverizacion 10, este se trata, preferiblemente, de una boquilla individual, la cual conduce el fluido sin mezclar aire comprimido u otro gas, y, ademas, se trata, preferiblemente, de una boquilla de chorro plano, la cual puede generar un patron de pulverizacion elfptico o rectangular. Sin embargo, en funcion de la pieza de trabajo W que se quiere aceitar, tambien se puede utilizar otra boquilla como, por ejemplo, una boquilla de teton, boquilla de orificio, boquilla de orificio multiple o similar.
La boquilla de pulverizacion del dispositivo de pulverizacion 10 y/o el dispositivo de pulverizacion 10 en sf mismo tambien pueden estar configurados de manera que pueden girarse. En este caso, el plano de rotacion esta situado en perpendicular al sentido de la pulverizacion. En el caso de un diseno en forma rectangular de la boquilla de pulverizacion, mediante un giro correspondiente se puede girar el patron de pulverizacion elfptico, o bien rectangular, con la consecuencia de que se puede reducir la extension horizontal del patron de pulverizacion y se puede aumentar la extension vertical del patron de pulverizacion. En particular, esto es pues ventajoso cuando se han de tratar distintas piezas de trabajo W con el lubricador de piezas de trabajo propuesto.
En las figuras 3 y 4 esta mostrado un segundo ejemplo de realizacion. Este ejemplo de realizacion se diferencia del ejemplo de realizacion mostrado en las figuras 1 y 2 en la disposicion de una tercera canaleta de desague 34, la cual puede tener una superficie cerrada o tambien puede estar configurada como chapa perforada, la cual esta dispuesta, fundamentalmente, en un area central de la camara 40. Por medio de la disposicion de esta tercera canaleta de desague 34 se puede minimizar aun mas el volumen de fluido aplicado. Ademas, se puede reducir mejor una salida de fluido a traves de la ranura de introduccion 42.
La canaleta de desague 34 puede estar prevista en forma de un separador de espacios por arriba de la pieza de trabajo W, asf como, como otras canaletas de desague 34, tambien por debajo de la pieza de trabajo W, y extenderse fundamentalmente por toda la anchura de la camara 40, asf como desde el suelo, o bien desde el techo, de la camara 40 hasta poco antes de la pieza de trabajo W. De esta manera, se puede limitar el volumen espacial para las gotitas de fluido reflectadas.
Ademas, de conformidad con el segundo ejemplo de realizacion, la chapa deflectora 20 esta configurada de una sola pieza con la primera canaleta de desague 30. La chapa deflectora 20 con la canaleta de desague 30 tambien puede ser parte de la pared de la camara, o tambien servir la pared de la camara como chapa deflectora, en la cual esta configurada o montada adicionalmente una canaleta de desague 30. A causa de esto, se puede reducir el numero de componentes y reducirse asimismo un tamano constructivo de la camara 40.
Por lo demas, el segundo ejemplo de realizacion de las figuras 3 y 4 esta construido exactamente de la misma manera como el primer ejemplo de realizacion de las figuras 1 y 2, de tal manera que los componentes del segundo ejemplo de realizacion mostrados con los mismos sfmbolos de referencia estan construidos exactamente de la misma manera como los del primer ejemplo de realizacion, y tambien actuan de forma analoga.
Listado de sfmbolos de referencia 10 dispositivo de pulverizacion
20 chapa deflectora
22 seccion angulosa
30 primera canaleta de desague
32 segunda canaleta de desague
34 tercera canaleta de desague
40 camara
42 ranura de introduccion
44 ranura de salida
S chorro de pulverizacion
W pieza de trabajo

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Lubricador de piezas de trabajo para lubricar piezas de trabajo (W) con al menos un dispositivo de pulverizacion (10) para la dispensacion de medio lubricante, as^ como un medio de acumulacion para la recogida y la expulsion del exceso de medio lubricante,
    caracterizado por
    al menos una chapa deflectora (20) para el desvfo del chorro de medio lubricante (S) y/o la atomizacion del medio lubricante, con el fin de aplicar el medio lubricante de forma indirecta sobre la pieza de trabajo (W), en donde el dispositivo de pulverizacion (10) es una boquilla individual.
  2. 2. Lubricador de piezas de trabajo segun la reivindicacion 1, en donde el al menos un dispositivo de pulverizacion (10), la chapa deflectora (20) y el medio de acumulacion estan alojados en una camara (40) comun.
  3. 3. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde el medio de acumulacion incluye al menos una canaleta de desague (30, 32, 34).
  4. 4. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde la chapa deflectora (20) esta dispuesta enfrente de una superficie de pieza de trabajo en un angulo de aproximadamente 60° hasta aproximadamente 120°.
  5. 5. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un dispositivo de pulverizacion (10) esta dispuesto y/o puede girarse enfrente de una superficie de pieza de trabajo en un angulo de aproximadamente 30° hasta aproximadamente 70°.
  6. 6. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde aproximadamente 10 % hasta aproximadamente 20 % del medio lubricante dispensado por el al menos un dispositivo de pulverizacion (10) se aplican sobre la pieza de trabajo (W) y el exceso de medio lubricante se expulsa a traves del medio de acumulacion.
  7. 7. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde al dispositivo de
    pulverizacion (10) se le aplica una presion de aproximadamente 300 kPa hasta aproximadamente 600 kPa.
  8. 8. Lubricador de piezas de trabajo segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de
    pulverizacion (10) genera un patron de pulverizacion fundamentalmente elfptico o rectangular y/o la boquilla presenta un angulo de salida de boquilla de aproximadamente 40° hasta aproximadamente 140°, en particular aproximadamente 110° hasta 120°.
  9. 9. Metodo para lubricar piezas de trabajo (W) antes del troquelado y/o la conformacion con los pasos:
    disposicion de al menos un dispositivo de pulverizacion (10) con una boquilla individual; expulsion del exceso de medio lubricante; caracterizado por
    la pulverizacion de una chapa deflectora (20) con el al menos un dispositivo de pulverizacion (10); y la disposicion de la pieza de trabajo al menos parcialmente en el area del chorro de pulverizacion desviado y/o al menos parcialmente en el area de las gotitas desviadas, con el fin de aplicar el medio lubricante de forma indirecta sobre la pieza de trabajo (W).
  10. 10. Metodo segun la reivindicacion 9, por lo demas con el paso del movimiento continuo o discontinuo de la pieza de trabajo (W).
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