ES2713239T3 - Prensa y procedimiento para deformar piezas metálicas - Google Patents

Abstract

Una prensa (1) para deformar al menos una pieza metálica que tiene inicialmente la forma de palanquilla o de producto semiacabado similar, que comprende al menos un molde (3) para dicha pieza metálica y al menos un pasador central deformante (2) que puede ser insertado, al menos parcialmente y de forma reversible, en dicho molde (3) para deformar de forma plástica dicha pieza metálica, estando dispuesto dicho pasador central (2) en un pistón (4) amovible a lo largo de un primer eje, estando conectado dicho pistón (4) a través de una biela (6) con un elemento (5) de movimiento de vaivén al menos axialmente a lo largo de un segundo eje incidente con respecto a dicho primer eje, siendo accionado eléctricamente dicho elemento (5) de movimiento, en la que un cigüeñal (8), restringido en un extremo a un cojinete respectivo (10), está restringido, al menos libremente, para girar en su otro extremo con respecto a dicho elemento (5) de movimiento y dicha biela (6), en la restricción entre dicho elemento (5) de movimiento y dicha biela (6), para definir una disposición de palanca, en la que la posición de dicho cojinete (10) del cigüeñal (8) es regulable, mediante un accionamiento eléctrico, de forma que al menos se traslade de forma controlada a lo largo de un tercer eje, en la que dicho cojinete (10) del cigüeñal comprende un par de segundas superficies inclinadas (10a, 10b), y un motor eléctrico controla el movimiento de un par de primeras superficies inclinadas (12a, 12b) que están acopladas de forma deslizante con dicho par de segundas superficies inclinadas (10a, 10b), caracterizada porque se proporcionan dos cuerpos con forma de cuña dotados de dichas primeras superficies inclinadas (12a, 12b) que tienen una porción similar a un manguito roscado, a su vez, y que rodea, al menos parcialmente, a un tornillo (11) sin fin y son accionados por dicho tornillo giratorio (11) sin fin que tiene unas roscas primera y segunda (11a, 11b), siendo mutuamente contrarias las roscas primera y segunda (11a, 11b) y ambas acoplables con una primera superficie inclinada (12a, 12b) de dicho par de dichas primeras superficies inclinadas, de forma que la rotación de dicho tornillo (11) sin fin haga que dichas primeras superficies inclinadas (12a, 12b) se acerquen o alejen entre sí.

Description

DESCRIPCION

Prensa y procedimiento para deformar piezas metalicas

Campo de la invencion

La presente invencion versa acerca del campo de prensas y, en particular, del campo de prensas calientes de piezas metalicas tales como palanquilla y similares, para fabricar elementos que tienen una o mas deformaciones superficiales, o agujeros con profundidad variable y posiblemente atravesando toda la pieza.

Tecnica antecedente conocida

Es conocida en la tecnica la confeccion de elementos grabados o taladrados alojando piezas de partida semiacabadas metalicas, tales como, por ejemplo, palanquilla, en un molde e insertando, entonces, en tal molde, pasadores centrales o punzones de una forma controlada que permiten practicar uno o mas agujeros o deformaciones superficiales.

Se conoce que tales pasadores centrales estan controlados hidraulicamente, preferentemente mediante una disposicion de cilindro/piston, dado que se considera que esta disposicion es la mas adecuada para garantizar potencias necesarias para llevar a cabo la deformacion de la pieza.

Por ejemplo, se conocen las denominadas prensas de palanca acodada (prensas de junta articulada), en las que un piston actua sobre el punto de articulacion entre la biela y el ciguenal de una disposicion respectiva de biela y de ciguenal, y en las que tal piston es accionado hidraulicamente, por ejemplo mediante un gato hidraulico, la biela controla el movimiento del pasador central y el ciguenal esta articulado con el bastidor de la maquina.

En general, los accionadores hidraulicos, en particular los aplicados a las prensas comunes de palanca acodada, no solo implican un grado de complejidad y el grueso de toda la maquinaria, sino que ninguno permite la regulacion con precision de la posicion del pasador central, o punzon, y, por lo tanto, la forma de la pieza final, salvo por la presencia de un tope mecanico. Por lo tanto, es complejo llevar a cabo con precision uno o mas agujeros o deformaciones superficiales en la pieza a trabajar.

En particular, aunque en las prensas de palanca acodada accionadas hidraulicamente se sabe regular manualmente el desplazamiento, o, en cualquier caso, la ley del movimiento, de la biela que tiene el pasador central o punzon, mediante, por ejemplo, el desplazamiento del punto de articulacion del ciguenal al bastidor de la maquina en asientos predefinidos dedicados, tales regulaciones, ademas de requerir mucho tiempo para su configuracion, no permiten la regulacion de tal desplazamiento, dado que consisten en desplazamientos individuales y no necesariamente conformes precisamente con el procesamiento deseado.

Tambien tiene que considerarse que las caracterfsticas termodinamicas del aceite, o en general del lfquido empleado para operar la prensa hidraulica, pueden variar con el tiempo, por ejemplo incluso en un unico dfa. Por lo tanto, en vista de lo precedente, en respuesta a la misma instruccion, al movimiento de la prensa puede mostrar variaciones con el tiempo y, por lo tanto, errores, en el desplazamiento de los componentes.

Por lo tanto, es evidente para el tecnico de la especialidad que las piezas posiblemente fabricadas en sucesion mediante una prensa de tipo hidraulico aquf mencionada pueden tener agujeros o deformaciones superficiales con ligeras diferencias mutuas en tamano y en forma, debido a la imposibilidad sustancial de controlar con precision y reiterada el desplazamiento y la velocidad del piston accionado hidraulicamente. En el caso de que las piezas acabadas tengan que atenerse a tolerancias muy reducidas, se necesita una inspeccion de tales productos acabados, con un posible rechazo de las defectuosas.

Tales operaciones evidentemente conllevan derroche de tiempo y de recursos.

Ademas, debido a imprecisiones debidas a las razones anteriores, los dispositivos de la tecnica conocida no garantizan una repeticion precisa de operaciones para deformar la palanquilla en ciclos subsiguientes, por lo que las piezas resultantes no presentan caracterfsticas mutuamente homogeneas, con desventajas evidentes.

Ademas, las imprecisiones de trabajo en piezas tambien afectan a la vida de los moldes que son sometidos a desgaste debido al deslizamiento del material metalico comprimido en el molde y sometido a esfuerzo por el pasador central.

En ultimo lugar, debe observarse que las prensas de palanca acodada de la tecnica conocida operan con frecuencia con varias disposiciones de palanca y pasador central o punzon respectivo por cada molde unitario, de forma que se practiquen varios agujeros o deformaciones superficiales al mismo tiempo en cada pieza. En este caso, los medios de la tecnica conocida para controlar simultaneamente el movimiento de varios pasadores centrales mediante accionadores hidraulicos son, por lo tanto, aun mas complejos, ademas de tener un peso y un volumen notables.

El documento JP H07-195197 da a conocer una maquina de palanca acodada para troquelar, doblar y cortar una chapa.

El objeto de la presente invencion es la implementacion de una prensa para crear deformaciones superficiales o agujeros en palanquilla o un producto semiacabado metalico similar, que supera los problemas de la tecnica anterior.

En particular, el objeto de la presente invencion es la implementacion de una prensa del tipo mencionado anteriormente que sea economica y que permita al mismo tiempo un mecanismo con un nivel elevado de precision. Otro objeto de la presente invencion es la implementacion de una prensa para crear deformaciones superficiales o agujeros en palanquilla, o un producto semiacabado metalico similar, que garantice una repetibilidad de alto nivel de la pieza en ciclos subsiguientes de fabricacion. Un objeto adicional de la presente invencion es la implementacion de una prensa para crear deformaciones superficiales o agujeros en palanquilla, o un producto semiacabado metalico similar, que garantice una regulacion precisa de la posicion del pasador central con respecto al molde.

Sumario de la invencion

Estos y otros objetos son logrados mediante la presente invencion por medio de una prensa segun la reivindicacion 1 y un procedimiento respectivo de operacion segun la reivindicacion 7. Se denotan los aspectos preferentes en las reivindicaciones dependientes.

Segun la invencion una prensa para deformar, y en particular para la deformacion y/o el taladrado de la superficie, piezas metalicas que tienen la forma de palanquilla o de productos semiacabados similares, comprende al menos un molde para la pieza metalica, y al menos un pasador central deformante, o punzon, que puede insertarse, al menos parcialmente, y de forma reversible en el molde para deformar la pieza metalica. El pasador central esta dispuesto en un piston amovible a lo largo de un primer eje, y tal piston esta conectado mediante una biela con un elemento de movimiento de vaiven al menos axialmente a lo largo de un segundo eje incidente con respecto al primer eje. De forma ventajosa, el segundo elemento de movimiento es accionado electricamente. Gracias a la presente invencion, se puede llevar a cabo un control sencillo y preciso de la posicion del pasador central mediante un sistema que es, ademas, compacto. El sistema descrito permite, ademas, una transmision eficaz de potencia al pasador o a los pasadores centrales, que, por lo tanto, pueden llevar a cabo la deformacion de la pieza metalica, para crear una abertura, una deformacion superficial o un agujero, en la misma.

Ademas, el accionamiento electrico permite ejercer un control de alto nivel sobre la posicion del elemento de movimiento y, por lo tanto, el pasador central, de forma que se puedan conformar piezas homogeneas en ciclos operativos subsiguientes de la maquina.

Gracias a esto, el sistema de lubricacion del molde tambien puede operar de forma mas eficaz, pudiendo funcionar correctamente y con un comportamiento constante en distintas operaciones, y subsiguientes, de la prensa.

Segun la invencion, el sistema de lubricacion del molde tambien es accionado y controlado electricamente. En particular, segun la invencion se debe controlar la sincronizacion y la cantidad en la que ha de ser alimentado el lubricante al molde durante las operaciones de deformacion del material dentro de el, preferentemente mediante un control de bucle cerrado, dependiendo de la posicion del pasador central y/o del segundo eje.

El solicitante ha descubierto que los moldes de las prensas segun la presente invencion tienen una vida util de hasta 6 - 8 veces mayor que los moldes de la tecnica conocida.

Segun la presente invencion, un ciguenal conecta el elemento de movimiento y la biela, a traves de una restriccion articulada compartida, con un cojinete cuya posicion puede ser regulada, de forma que se implemente sustancialmente una palanca.

Sin embargo, con respecto a palancas convencionales, segun se ha mencionado, el cojinete es amovible, preferentemente a lo largo de al menos un tercer eje, para permitir que se regulen con precision la cinematica y la dinamica del piston. Preferentemente, tal movimiento se obtiene adicionalmente mediante un accionamiento electrico.

Gracias a esto, las operaciones principales de movimiento de la prensa pueden llevarse a cabo por el primer elemento de movimiento mientras que, mediante la operacion del cojinete regulable, se pueden llevar a cabo las operaciones de regulacion precisa del desplazamiento del piston que tiene el pasador central o el punzon.

Ademas, segun se ha mencionado, varios pasadores centrales pueden operar en un unico molde. Gracias a la presente invencion cada pasador central individual puede ser regulado con precision e independientemente, de forma que pueda crear una deformacion correcta en la pieza en el interior del molde, normalmente una perforacion o una deformacion superficial, de una forma repetible en el tiempo.

En particular, el perfil de velocidad con el que opera el pasador central puede controlarse con precision, es decir la velocidad del pasador central puede ser regulada momento a momento durante el recorrido hacia el molde y en el interior del mismo.

Segun un aspecto caracterfstico de la presente invencion, el cojinete amovible tiene una primera superficie inclinada, mientras que un motor electrico controla el movimiento de al menos una segunda superficie inclinada y deslizante, que esta acoplada con la primera superficie inclinada, de forma que se regule con precision, y con desplazamientos pequenos, la posicion del cojinete amovible y, por lo tanto, debido al sistema cinematico descrito, la posicion del pasador central. Segun otro aspecto de la presente invencion, el desplazamiento del pasador central puede controlarse con programas preestablecidos. De forma alternativa, o ademas de tales programas de desplazamiento del pasador central, uno o mas sensores pueden detectar la posicion de uno o mas elementos tales como el piston, el cojinete amovible, etc., para llevar a cabo un control de bucle cerrado en la posicion del pasador central.

Breve descripcion de las figuras

Con referencia a las figuras adjuntas, se presenta ahora una realizacion ejemplar y no limitante de la presente invencion, en la que:

- la figura 1 es una vista en seccion parcial del mecanismo de accionamiento de un pasador central de una prensa segun la presente invencion;

- la figura 2 es una vista ampliada de un detalle de la figura 1;

- la figura 3 es una vista lateral del mecanismo de la figura 1, con un detalle en seccion parcial del molde y del pasador central;

- la figura 4 es una vista frontal de una prensa segun la presente invencion con el mecanismo de la figura 1;

- la figura 5 es una vista en planta en seccion a lo largo del plano AA de la figura 4.

Descripcion detallada de una realizacion preferente de la presente invencion

Con referencia a la realizacion de la presente invencion mostrada en las figuras, una prensa 1 para deformar piezas metalicas, normalmente lo que se denomina palanquilla o productos semiacabados similares, comprende uno o mas moldes 3 dentro de los cuales se conforman las piezas metalicas, por ejemplo piezas grabadas o taladradas.

El molde 3 normalmente comprende dos porciones 3a, 3b, al menos una de las cuales es amovible para abrir y cerrar, de forma selectiva, el molde. En la realizacion mostrada, con referencia en particular a las figuras 3 - 5, la prensa tiene una porcion inferior fija 3a del molde 3 y una porcion amovible 3b integral con un soporte 15 amovible axialmente a lo largo de gufas 16 en una direccion hacia la porcion inferior 3a del molde o alejandose de la misma. Ademas, el accionamiento del soporte 15 esta controlado electricamente.

Por lo tanto, hablando en general, en la prensa 1 hay uno o mas pasadores centrales, o punzones 2, que han de insertarse a la fuerza en el molde 3, parcial o completamente, para deformar plasticamente la palanquilla, creando, de ese modo, deformaciones superficiales o taladros respectivos, por ejemplo taladros pasantes, en la misma. Con referencia, en particular, a las figuras 1 - 3 es visible un pasador central, o punzon 2, segun esta montado integralmente en un piston 4 cuyo movimiento es generalmente una traslacion a lo largo de un primer eje A1. Normalmente, cuando se dispone la prensa 1 en una configuracion operativa, tal eje A1 (especialmente visible en la figura 1) esta dispuesto horizontalmente, aunque no se excluye la posibilidad de montar la prensa 1 de forma que el eje A1 mencionado anteriormente sea vertical u este orientado segun cualquier direccion seleccionada segun las necesidades operativas que tenga que cumplir la prensa 1.

Por lo tanto, tal piston 4 es un elemento de la prensa 1 montada de forma deslizante en un asiento respectivo o en una gufa especffica que es operada en un movimiento de traslacion de vaiven para insertar y liberar el pasador central 2 en el molde 3, estando fijado integralmente el pasador central 2, segun se ha mencionado, normalmente en un extremo del mismo en una unica pieza o mediante restricciones apropiadas a dicho piston 4.

Se debe observar que, aunque aquf se muestra un detalle de una prensa dotada de un unico pasador central 2 montado en un unico piston 4, cualquier otra disposicion de tal prensa que permita la presencia, por ejemplo, de uno o mas pasadores centrales montados en el mismo piston o en mas pistones dotados de uno o mas pasadores centrales respectivos, sigue estando dentro del alcance de proteccion aquf aplicado.

Por ejemplo, en la vista en planta de la figura 5 se pueden observar una primera tipologfa del piston 4 que monta un unico pasador central 2, es decir, la tipologfa del piston mostrada en detalle en las figuras 1 - 3, y una segunda tipologfa del piston 4a que tiene dos pasadores centrales 2a, 2b.

Ademas, la prensa 1 tiene un elemento 5 de movimiento, normalmente una corredera, que se mueve, en general, con un movimiento rectilmeo de vaiven a lo largo de un segundo eje A2 inclinado con respecto al eje A1 y, por lo tanto, incidente con respecto al mismo. En la realizacion aqrn mostrada, la inclinacion de tal eje A2 es igual a aproximadamente 90 grados, aunque, evidentemente, son posibles otras inclinaciones.

En la realizacion mostrada, tiene que observarse que la inclinacion del eje A2, con respecto al eje A1, cambia ligeramente con el tiempo en la condicion operativa, de forma que se permita que el elemento 5 de movimiento se atenga al movimiento del pasador central a lo largo del eje A1, y en particular de la articulacion 9, y evite atoramientos. En otras palabras, el eje A2, a lo largo del cual se produce el movimiento del elemento 5 de movimiento en la condicion operativa, es ligeramente oscilante de forma controlada.

En general, de forma alternativa, el elemento 5 de movimiento puede fabricarse mediante cualquier herramienta conocida en la tecnica que pueda proporcionar una fuerza predefinida a lo largo de al menos un eje rectilmeo A2. El elemento 5 de movimiento, como se definira mejor a continuacion, es accionado, ciertamente, mediante un accionador conveniente para proporcionar, aunque indirectamente, un empuje al piston 4 y, por lo tanto, permitir que este aplique una fuerza predefinida a lo largo del eje A1 mencionado anteriormente.

En la implementacion aqrn mostrada de la presente invencion, una biela 6, es decir un componente con forma sustancialmente de biela disenado para ser sometido a una traslacion giratoria durante la operacion de la prensa 1, conecta operativamente el elemento 5 de movimiento con el piston 4. En particular, en la realizacion mostrada en las figuras, la biela 6 esta articulada en los extremos de la misma con el piston 4 y con el elemento 5 de movimiento, respectivamente.

Sin embargo, no se excluye el uso de otras restricciones, en particular entre la biela 6 y el elemento 5 de movimiento, tal como por ejemplo simplemente una restriccion de reposo. De la misma forma, la biela 6 podna estar restringida al piston 4 y/o al elemento 5 de movimiento, segun al menos una restriccion de rotacion con un posible componente de traslacion debido a posibles separaciones creadas entre las piezas.

En general, la biela 6 restringe, o al menos conecta operativamente, el elemento 5 de movimiento al piston 4, de forma que un movimiento del piston 4 a lo largo del primer eje A1 se corresponda con un movimiento del elemento 5 de movimiento a lo largo del segundo eje A2 y, por lo tanto, una fuerza aplicada sobre el elemento 5 de movimiento a lo largo del eje A2 es transmitida al piston 4 y, por lo tanto, al pasador central 2, a lo largo del primer eje A1. El elemento 5 de movimiento esta controlado electricamente en su propio movimiento de vaiven gracias a un accionamiento electrico que comprende, preferentemente, un motor electrico, por ejemplo de tipo sin escobillas, por ejemplo de la tipologfa conocida en la tecnica como motores de par, aunque tambien pueden utilizarse otros accionamientos electricos.

Son posibles diversas realizaciones de tal accionamiento, y especialmente del sistema cinematico encargado de la transmision del movimiento del motor electrico al elemento 5 de movimiento mencionado anteriormente.

En la realizacion aqrn mostrada, el elemento 5 de movimiento, en forma de una corredera trasladable a lo largo del eje A2 de una forma preferentemente basculante segun se ha mencionado anteriormente, es integral a un tornillo 7 sin fin enroscado en un asiento 14 que esta fabricado como un manguito o agujero roscado (tornillo de tuerca) que rodea, al menos parcialmente, el tornillo 7 sin fin, y es girado por un primer motor electrico M1. Claramente, para el tecnico de la especialidad, la rotacion del asiento 14 provoca una traslacion a lo largo del segundo eje A2 del tornillo 7 sin fin y del primer elemento 5 de movimiento conectado con el mismo. El cambio en el sentido de rotacion del asiento roscado 14, provocado, por ejemplo, por el cambio en el sentido de rotacion del motor M1, provoca, naturalmente, la traslacion en el sentido contrario del elemento 5 de movimiento, de forma que se implemente un movimiento rectilmeo de vaiven de este a lo largo de tal segundo eje A2.

Segun se ha mencionado, tiene que observarse que el uso de un accionamiento electrico para provocar el movimiento de vaiven del elemento 5 de movimiento y, por lo tanto, del piston 4 y del pasador central 2, permite un control/regulacion sumamente preciso y exacto de las condiciones tanto cinematicas como dinamicas del propio pasador central 2 en su movimiento en el interior del molde 3. La prensa 1 tambien tiene un ciguenal 8 para conectar de forma operativa y funcional el pasador central 2 con un cojinete 10 cuya posicion, como se vera, es regulable preferente y ventajosamente a lo largo de al menos un tercer eje A3 de la prensa 1. Tal ciguenal 8, en la presente invencion aqrn mostrada, esta restringido al menos de forma giratoria en un extremo del mismo al cojinete 10 mencionado anteriormente y tambien esta restringido al menos de forma giratoria en su otro extremo a la misma restriccion, en este caso siendo esta comun y presente entre el elemento 5 de movimiento y la biela 6. Espedficamente, como puede verse en las figuras, el ciguenal 8 esta articulado en un extremo del mismo con la articulacion 9, que, a su vez, restringe la biela 6 y el elemento 5 de movimiento entre sf Se debe hacer notar que tales restricciones entre el ciguenal 8, la biela 6 y el elemento 5 de movimiento pueden tener separaciones para permitir unicamente traslaciones muy pequenas entre tales componentes.

El cojinete 10 podna ser integral con la prensa 1, de forma que sirva de grna adicional para el piston 4 y limite los esfuerzos impuestos sobre el sistema cinematico descrito anteriormente, de forma que se implemente una palanca convencional.

Sin embargo, segun la invencion, se puede regular la posicion del cojinete 10, es decir, es amovible, preferentemente con un grado reducido de libertad, de forma que, ademas de la funcion estructural mencionada anteriormente, pueda permitir una regulacion adicional de la cinematica y de la dinamica del pasador central respectivo 2. En particular, el cojinete 10 es preferiblemente amovible de una forma controlada a lo largo de al menos un tercer eje A3, estando definido este eje por un asiento o gufa adecuado del bastidor de la prensa 1 y siendo, preferiblemente, rectilfneo y coincidente con el primer eje A1, o al menos paralelo al mismo.

Como sera evidente para el experto en la tecnica, se debe hacer notar que la regulacion de la posicion del cojinete amovible 10 esta dirigida a permitir regulaciones precisas de la fuerza aplicada y del desplazamiento efectuado por el pasador central 2, y que tal regulacion puede llevarse a cabo antes o durante un accionamiento de traslacion del pasador central 2, dado que se acciona el elemento respectivo 5 de movimiento, lo que provoca la deformacion plastica de la palanquilla en el molde 3. La posicion del cojinete 10 del ciguenal 8 es regulable mediante un cojinete amovible 10 controlado electricamente en su propio movimiento, es decir mediante un accionador electrico constituido, por ejemplo, por un motor electrico sin escobillas de tipo par, y por un sistema cinematico respectivo para transmitir el movimiento del arbol motor del motor al propio cojinete 10.

Especfficamente, en la invencion aquf mostrada, con referencia en particular a la figura 2, el accionamiento responsable del movimiento regulado del cojinete 10 comprende un tornillo 11 sin fin giratorio gracias a la accion de un segundo motor electrico M2. El tornillo 11 sin fin controla con un movimiento de vaiven, dependiendo de su sentido de rotacion, la traslacion de al menos un primer cuerpo con forma de cuna dotado de una superficie inclinada 12a, que tiene una porcion similar a un manguito roscado (tornillo de tuerca) a su vez y que rodea, al menos parcialmente, el tornillo 11 sin fin. La rosca del manguito del cuerpo dotado de la primera superficie inclinada 12a se acopla (engrana) con la rosca de tal tornillo 11 sin fin, de forma que tal superficie inclinada 12a se traslade axialmente a lo largo del eje del tornillo 11 sin fin. Tal primera superficie inclinada 12a se acopla, ademas, mediante apriete y se desliza con un movimiento de vaiven con una segunda superficie inclinada 10a que pertenece al cojinete amovible 10 y que esta inclinada en sentido contrario a la inclinacion de la superficie inclinada 12a. Especfficamente, la primera superficie 12a se desliza con respecto a la segunda superficie 10a de forma que, segun principios conocidos del plano inclinado, una traslacion axial del cojinete amovible 10, en una direccion normalmente perpendicular al eje del tornillo 11 sin fin, se corresponda con un deslizamiento relativo entre las superficies 12a y 10a a lo largo del tercer eje A3 mencionado anteriormente.

La restriccion entre las dos superficies 12a y 10a puede ser un soporte sencillo. Sin embargo, tal solucion permite el desplazamiento del cojinete amovible 10 en una unica direccion, es decir la direccion de empuje de la primera superficie 12a con la segunda superficie 10a. Por lo tanto, preferentemente la primera superficie 12a y la segunda superficie 10a estan acopladas mediante un sistema de soporte-gufa. En particular, en la realizacion aquf mostrada, la primera superficie 12a tiene un surco no mostrado en las figuras en el que puede acoplarse una prolongacion 13, integral con la segunda superficie inclinada 10a, de una forma restringida de manera que se deslice a lo largo de una unica direccion.

Sin embargo, son posibles otras soluciones. Por ejemplo, la segunda superficie 10a podrfa tener un surco y la primera superficie una prolongacion. De forma alternativa, unas ruedas en una de las dos superficies podrfan estar restringidas de forma que se deslicen a lo largo de un recorrido definido en la otra superficie, etc.

En la realizacion mostrada, una vez se ha definido un angulo a de inclinacion de la primera superficie inclinada 12a con respecto al eje A3 para el movimiento del cojinete amovible, tal angulo a esta comprendido, preferentemente, entre 45° y 90° y, aun mas preferentemente, entre 60° y 90°. En la realizacion de la presente invencion mostrada en las figuras, el angulo a es igual a aproximadamente 78 grados.

El solicitante observo como, para tales angulos, hay una transmision eficaz de fuerza entre las superficies inclinadas 12a y 10a.

Ademas, para angulos mayores de 45°, el desplazamiento del cojinete amovible 10 es mas corto que el desplazamiento de la primera superficie inclinada 12a con respecto al tornillo 11 sin fin, haciendo que sea mas sencillo, por lo tanto, llevar a cabo desplazamientos pequenos del cojinete amovible mencionado 10 y obtener, por lo tanto, una regulacion precisa de las condiciones cinematicas y dinamicas en las que actuan el piston 4 y, por lo tanto, el pasador central 2. Ademas, es evidente que, para angulos cercanos a 90°, en la medida que pueda lograrse tal precision, pueden realizarse desplazamientos muy pequenos del cojinete amovible 10, esto requerirfa un desplazamiento muy grande de la primera superficie inclinada 12a.

La realizacion de la presente invencion aquf mostrada ha demostrado, por lo tanto, ser una buena solucion de compromiso entre eficacia, volumen y precision del sistema para la transmision de movimiento entre la primera superficie inclinada 12a movida bajo el control del motor ^m2, y la segunda superficie inclinada 10a conectada cinematicamente con el pasador central. Ademas, para garantizar una mayor precision y una mayor eficacia del desplazamiento impuesto al cojinete amovible 10, un cuerpo amovible esta dotado de un par de primeras superficies 12a y 12b y el cojinete amovible 10 esta dotado de un par respectivo de segundas superficies 10a y 10b. Las primeras superficies 12a y 12b pueden ser acercadas o alejadas recfprocamente entre sf, de forma que se actue sobre las segundas superficies inclinadas respectivas 10a y 10b y, por lo tanto, se provoque una traslacion del cojinete amovible 10 en la direccion denotada A3.

En la presente invencion, el tornillo 11 sin fin tiene dos tipologfas roscadas 11a y 11b que son contrarias entre si. La rosca 11a puede ser, por ejemplo, una rosca a derechas, mientras que la rosca 11b puede ser, por consiguiente, una rosca a izquierdas (o viceversa). En general, cada una de las dos tipologfas roscadas 11a y 11b se acopla con una superficie inclinada respectiva 12a o 12b, de forma que un desplazamiento de las superficies inclinadas 12a y 12b en un sentido opuesto entre si se corresponda a una rotacion del tornillo 11 sin fin en un unico sentido. Durante el uso de la prensa 1, segun la realizacion particular aquf mostrada, despues de regular la posicion del cojinete 10 del ciguenal 8, el motor electrico M1 controla el desplazamiento de traslacion del elemento 5 de movimiento. Especfficamente, el motor electrico M1 controla la rotacion del asiento 14 y, por lo tanto, por medio del acoplamiento de las roscas respectivas, la traslacion del tornillo 7 que tiene integralmente el elemento 5 de movimiento a lo largo del eje A2.

Como es evidente para el tecnico de la especialidad, si el elemento 5 de movimiento se mueve a una velocidad constante a lo largo del segundo eje A2, el piston 4 se moverfa a una velocidad variable en el tiempo, dependiendo del angulo adoptado por la biela 6 con respecto a tal eje A2, por ejemplo.

Por lo tanto, es posible programar el motor electrico M1 de forma que se imparta al elemento 5 de movimiento tal perfil de velocidad para garantizar una velocidad constante, o alternativamente una curva predefinida de velocidad, del piston 4 y, por lo tanto, del pasador central 2, en su traslacion a lo largo del primer eje A1. En general, el motor electrico M1 puede estar programado de forma que se considere optimo el perfil de velocidad para cada pasador central individual 2 que tiene que interactuar con la pieza metalica dada contenida en el interior del molde 3.

Debido a la restriccion, impuesta por la biela 6, entre el elemento 5 de movimiento y el piston 4 (y el pasador central 2 integral con el mismo), el piston 4 se traslada a lo largo del primer eje A1 con el pasador central 2 que puede insertarse en el molde 3 de una forma controlada.

Ademas, el segundo motor electrico M2 puede regular con precision la posicion del pasador central 2, simultaneamente con la accion del primer motor electrico M1 o, preferentemente, cuando el motor M1 no se encuentra operativo para mover el elemento 5 de movimiento. En la realizacion de la invencion aquf mostrada, cuando se requiere, el motor electrico M2 controla la rotacion del tornillo 11 sin fin, de forma que se acerquen o alejen las primeras superficies inclinadas 12a, 12b entre sf. Debido a la restriccion descrita anteriormente, gracias a las superficies inclinadas opuestas 10a, 10b de las que esta dotado el cojinete 10, un movimiento del cojinete amovible 10 a lo largo del eje A3 se corresponde con tal movimiento.

Tal movimiento provoca, debido a la restriccion impuesta por el ciguenal 8, un desplazamiento, aunque sea reducido, del elemento 5 de movimiento a lo largo del segundo eje A2 que, a su vez y debido a la biela 6, desplaza el piston 4 y, de forma correspondiente, el pasador central 2 conectado con el mismo.

Se debe observar que la operacion de los motores electricos M1 y M2 puede controlarse mediante un controlador automatico conocido en la tecnica, dependiendo de programas preestablecidos. De forma alternativa, o adicional, a tal controlador, los sensores pueden detectar la posicion de uno o mas elementos tales como el piston 4, el cojinete amovible 10, el elemento 5 de movimiento, el tornillo 7, etc.

En este caso, mediante un control (retroalimentacion) de bucle cerrado, se puede controlar la posicion del pasador central 2 dependiendo de los datos detectados por los sensores mencionados.

Ademas, el accionamiento electrico de los pasadores centrales 2 permite el desfase del movimiento de los pasadores centrales, retrasando o avanzando especfficamente el movimiento de un pasador central con respecto a otro.

El solicitante observo como tambien el pequeno desfase de unos milisegundos entre la operacion de un primer pasador central y la operacion subsiguiente de un segundo pasador central provoca variaciones considerables en la calidad del producto acabado, dado que el desfase no podrfa controlarse con tanto cuidado con las maquinas de la tecnica conocida. El motor electrico M2 y, en general, un accionamiento electrico encargado del movimiento del cojinete amovible 10 del ciguenal 8 ha demostrado ser particularmente eficaz llevando a cabo una regulacion precisa de la posicion, y especialmente de las condiciones cinematicas y dinamicas, del pasador central 2, por lo que el solicitante cree que tambien puede haber ventajas considerables en las realizaciones innovadoras de una prensa de palanca acodada en la que el motor electrico M2, o cualquier otro accionamiento electrico, esta encargado de la regulacion de la posicion del cojinete amovible 10 del ciguenal 8 de la misma palanca, tambien en una prensa convencional de palanca acodada que tiene un accionamiento principal no electrico (es decir, equivalente al motor M1), pero, por ejemplo, hidraulico o neumatico.

Ademas, segun se ha mencionado, al regular la inclinacion de las superficies inclinadas primera y segunda, puede regularse la relacion entre el desplazamiento del cuerpo dotado de la primera superficie 12a mencionada anteriormente y el desplazamiento del cojinete amovible 10. Como resultado, con una inclinacion elevada de la primera superficie inclinada 12a, los errores en el posicionamiento de esta se convierten en errores insignificantes del cojinete amovible. En otras palabras, si por ejemplo la primera superficie inclinada tiene un angulo de 85°, un error de 1 cm en el posicionamiento de la primera superficie inclinada 12a a lo largo del tornillo respectivo con respecto a la posicion prevista, se convierte en un error de posicionamiento del pasador central de 1 cm / tan (85°), es decir, inferior a un milfmetro. Por lo tanto, no se excluye que un segundo motor no electrico M2, por ejemplo uno hidraulico, aunque este sometido a errores de posicionamiento, pueda llevar a cabo una regulacion suficientemente precisa de la posicion del cojinete 10 y, por lo tanto, finalmente, del pasador central 2, gracias al sistema descrito que permite la reduccion del error de posicionamiento.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una prensa (1) para deformar al menos una pieza metalica que tiene inicialmente la forma de palanquilla o de producto semiacabado similar, que comprende al menos un molde (3) para dicha pieza metalica y al menos un pasador central deformante (2) que puede ser insertado, al menos parcialmente y de forma reversible, en dicho molde (3) para deformar de forma plastica dicha pieza metalica, estando dispuesto dicho pasador central (2) en un piston (4) amovible a lo largo de un primer eje, estando conectado dicho piston (4) a traves de una biela (6) con un elemento (5) de movimiento de vaiven al menos axialmente a lo largo de un segundo eje incidente con respecto a dicho primer eje, siendo accionado electricamente dicho elemento (5) de movimiento, en la que un ciguenal (8), restringido en un extremo a un cojinete respectivo (10), esta restringido, al menos libremente, para girar en su otro extremo con respecto a dicho elemento (5) de movimiento y dicha biela (6), en la restriccion entre dicho elemento (5) de movimiento y dicha biela (6), para definir una disposicion de palanca, en la que la posicion de dicho cojinete (10) del ciguenal (8) es regulable, mediante un accionamiento electrico, de forma que al menos se traslade de forma controlada a lo largo de un tercer eje, en la que dicho cojinete (10) del ciguenal comprende un par de segundas superficies inclinadas (10a, 10b), y un motor electrico controla el movimiento de un par de primeras superficies inclinadas (12a, 12b) que estan acopladas de forma deslizante con dicho par de segundas superficies inclinadas (10a, 10b), caracterizada porque se proporcionan dos cuerpos con forma de cuna dotados de dichas primeras superficies inclinadas (12a, 12b) que tienen una porcion similar a un manguito roscado, a su vez, y que rodea, al menos parcialmente, a un tornillo (11) sin fin y son accionados por dicho tornillo giratorio (11) sin fin que tiene unas roscas primera y segunda (11a, 11b), siendo mutuamente contrarias las roscas primera y segunda (11a, 11b) y ambas acoplables con una primera superficie inclinada (12a, 12b) de dicho par de dichas primeras superficies inclinadas, de forma que la rotacion de dicho tornillo (11) sin fin haga que dichas primeras superficies inclinadas (12a, 12b) se acerquen o alejen entre si.

2. Una prensa (1) segun la reivindicacion 1, en la que dicho tercer eje es paralelo a dicho primer eje, o coincide con el mismo.

3. Una prensa (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho elemento (5) de movimiento comprende una corredera que se mueve con un movimiento rectilfneo de vaiven y esta articulada en un extremo de dicha biela (6), y dicha prensa (1) es una prensa de palanca acodada.

4. Una prensa (1) segun una de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho elemento (5) de movimiento comprende una rosca que puede acoplarse de forma operativa con un elemento giratorio roscado complementario operable por un motor accionado electricamente.

5. Una prensa (1) segun la reivindicacion 4, en la que dicha rosca de dicho elemento (5) de movimiento es una rosca cuadrada.

6. Una prensa (1) segun una de las reivindicaciones precedentes, que comprende un circuito de lubricacion que comprende al menos un canal de lubricacion conectado de forma flufdica con dicho molde (3), y al menos un medio electrico de presurizacion para un lfquido lubricante.

7. Un procedimiento para fabricar una pieza metalica a partir de palanquilla o productos semiacabados similares, mediante una prensa (1) segun una o mas de las reivindicaciones precedentes, que comprende las etapas de: a) conformar externamente dicha palanquilla en dicho molde (3);

b) deformar de forma plastica dicha palanquilla mediante la insercion reversible de dicho pasador central (2) en dicho molde (3);

en el que el recorrido de dicho pasador central (2) hacia dicho molde (3) y en el interior de dicho molde esta controlado por un accionamiento electrico que opera sobre dicho elemento (5) de movimiento, que a su vez opera dicho pasador central a traves de una biela (6), en el que la etapa a), a su vez, comprende las etapas de:

a1) llevar a cabo un posicionamiento generico de dicho pasador central mediante un primer motor electrico; a2) poner en marcha un segundo motor electrico de forma que se lleve a cabo una regulacion precisa de la posicion de dicho pasador central (2).

8. Un procedimiento segun la reivindicacion 7, en el que dicha etapa b) comprende regular, de una forma controlada, el tiempo de inicio del movimiento de un primer pasador central (2) con respecto al tiempo de inicio del movimiento desfasado de un pasador central (2) adicional o distinto.

9. Un procedimiento segun la reivindicacion 7 u 8, en el que antes y/o despues de dicha etapa a) y/o antes y/o despues de dicha etapa b), la prensa (1) lleva a cabo la etapa adicional de:

c) lubricar dicho molde (3) mediante un circuito de lubricacion que comprende al menos un canal de lubricacion conectado de forma flufdica con dicho molde (3), y al menos un medio electrico de presurizacion para un lfquido lubricante, dependiente de la posicion de dicho pasador central (2) a lo largo de dicho eje A1, y/o dependiente de la abertura del molde.