ES2819078T3 - Mandril de retracción con refrigeración de la herramienta - Google Patents

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Abstract

Mandril de retracción (1) con un cuerpo de alojamiento (2), un orificio de alojamiento (3) dispuesto en el cuerpo de alojamiento (2) para una caña de herramienta, con un espacio de recogida y acumulación (7) dispuesto en la zona delantera del orificio de alojamiento (3) y con al menos un canal de alimentación de refrigerante (10) que conduce hacia el espacio de recogida y de acumulación (7), en donde el espacio de recogida y de acumulación (7) está delimitado hacia delante por una nervadura anular (8) dispuesta en el extremo delantero del orificio de alojamiento (3), el diámetro interior de la nervadura anular (8) corresponde al diámetro interior del orificio de alojamiento (3) y en la nervadura anular (8) están previstos varios orificios de salida (5) para la salida de un refrigerante conducido a través del canal de alimentación de refrigerante (10) al espacio de recogida y de acumulación (7) hacia fuera, caracterizado por que la nervadura anular (8) se forma por un disco de cubierta (4) insertado en una cavidad (9) en el extremo delantero del cuerpo de alojamiento (2).

Description

DESCRIPCIÓN
Mandril de retracción con refrigeración de la herramienta
La invención se refiere a un mandril de retracción con refrigeración de la herramienta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un mandril de retracción de este tipo se conoce a partir del documento DE 10244759 A1.
Se conoce a partir del documento WO 2010/022875 A1 un mandril de retracción, en el que en la parte delantera del mandril de retracción dentro del orificio de alojamiento está dispuesto un espacio de recogida y de acumulación para un líquido de refrigeración alimentado por medio de canales de refrigerante. El espacio de recogida y de acumulación está separado por una nervadura anular desde el lado frontal libre del mandril de retracción, de manera que entre la nervadura anular y una herramienta empotrada está presente un espacio anular. Estos mandriles de retracción están concebidos de tal manera que el refrigerante alimentado a través de los canales de refrigerante al espacio de remando y el espacio de acumulación sale exclusivamente través del intersticio anular hacia delante hacia la herramienta para formar una envolvente de refrigerante cerrada alrededor de la herramienta. Sin embargo, el refrigerante se conduce aquí esencialmente a lo largo de la caña de la herramienta y las posibilidades de la conducción del chorro hacia la herramienta son limitadas.
Un mandril de retracción conocido a partir del documento DE 10244759 A1 presenta un cuerpo de alojamiento con un orificio de alojamiento para una caña de herramienta, un espacio de remando y de acumulación dispuesto en la zona delantera del orificio de alojamiento y un canal de refrigerante que conduce hacia el espacio de recogida y de alojamiento. El espacio de recogida y de acumulación está delimitado hacia delante por una nervadura anular dispuesta en el extremo delantero del orificio de alojamiento, de manera que el diámetro interior de la nervadura anular corresponde al diámetro interior del orificio de alojamiento. En la nervadura anular están previstos unos orificios de salida para la salida hacia fuera de un refrigerante conducido a través del canal de refrigerante hasta el espacio de recogida y de acumulación.
El cometido de la invención es crear un mandril de retracción del tipo mencionado al principio, que se puede fabricar económicamente y a pesar de todo posibilita una refrigeración óptima de las herramientas.
Este cometido se soluciona por medio de un mandril de retracción con las características de la reivindicación 1. Los desarrollos convenientes y las formas de realización ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
En el mandril de retracción de acuerdo con la invención, el diámetro interior de la nervadura anular que delimita el espacio de remando y de acumulación hacia delante corresponde al diámetro interior del orificio de alojamiento, de manera que no existe ningún intersticio anular entre la nervadura anular y la caña de la herramienta. Durante el proceso de retracción, la nervadura anular colabora en la deformación del cuerpo de alojamiento, de manera que se posibilita una inserción o extracción de una herramienta y después de la retracción no existe ningún intersticio anular entre la nervadura anular y la caña de la herramienta. De esta manera, se puede conducir un refrigerante de una forma sencilla y efectiva sin pérdida de refrigerante hacia los orificios de salida previstos en la nervadura anular y se pueden conducir desde allí de manera selectiva a las zonas a refrigerar. De una manera ideal, no debería existir ningún intersticio anular entre la nervadura anular y la caña de la herramienta, para que todo el líquido refrigerante salga a través de los orificios de salida. Sin embargo, en el caso de que a pesar de todo debido a las tolerancias condicionadas por la fabricación exista un intersticio pequeño entre la nervadura anular y la caña de la herramienta, la sección transversal del intersticio anular debería ser inferior al 20 % de la sección transversal total de los orificios de salida. La nervadura anular se forma por un disco de cubierta dispuesto en el extremo delantero del cuerpo de alojamiento y conectado fijamente con éste, que se inserta en una cavidad correspondiente en el lado delantero del cuerpo de base. De esta manera se pueden fabricar diferentes mandriles de retracción de una manera especialmente racional y económica. Solamente son necesarios discos de cubierta configurados diferentes para posibilitar en conexión con cuerpos de alojamiento unitarios mandriles de retracción económicos, adaptados individualmente a la zona de aplicación respectiva. Los discos de cubierta se pueden adaptar con orificios de salida de la más diferente forma a los diferentes requerimientos, por ejemplo la longitud y el diámetro de las herramientas. A través de una conexión desprendible del cuerpo de alojamiento con el disco de cubierta se consigue, además, una fijación duradera con una probabilidad de fallo correspondiente reducida de la conexión.
En una forma de realización especialmente ventajosa, el disco de cubierta está soldado con el cuerpo de alojamiento, con lo que se obtiene una unión resistente y muy estanca.
Los orificios de salida pueden estar formados por ranuras, taladros alargados, agujeros y similares o por una combinación de éstos. De esta manera, se posibilita una adaptación óptima a los requerimientos respectivos de la conducción de refrigerante a la herramienta y/o a la pieza de trabajo.
Los orificios de salida pueden estar configurados, además, de tal manera que posibilitan la salida de refrigerante en diferentes ángulos con relación al mandril de retracción. Esto se puede conseguir, por ejemplo, por que los agujeros de salida realizados como taladros presentan diferentes ángulos con relación al eje medio del mandril de retracción. De esta manera se posibilita una conducción selectiva del chorro sobre determinadas partes de la herramienta y/o de la pieza de trabajo.
El o los canales de alimentación de refrigerante pueden estar configurados como 6taladro dentro del cuerpo de alojamiento o también como ranuras longitudinales en la periferia interior del orificio de alojamiento.
En una realización preferida, los orificios de salida están desplazados parcial o totalmente entre sí frente a los canales de alimentación de refrigerante en la dirección circunferencial del cuerpo de alojamiento. De esta manera se puede conseguir una acción de recogida óptima dentro del espacio de recogida y de acumulación y una distribución más uniforme del refrigerante sobre los orificios de salida.
Otras particularidades y ventajas de la invención se deducen a partir de la descripción siguiente de ejemplos de realización preferidos con la ayuda del dibujo.
La figura 1 muestra un primer ejemplo de realización de un mandril de retracción en una perspectiva.
La figura 2 muestra el mandril de retracción de la figura 1 en una sección longitudinal.
La figura 3 muestra un disco de cubierta del mandril de retracción de la figura 1 en una vista delantera.
La figura 4 muestra una vista de detalle ampliada Y de la figura 1.
La figura 5 muestra un cuerpo de alojamiento de un segundo ejemplo de realización de un mandril de retracción en una sección longitudinal.
La figura 6 muestra una vista de detalle ampliada X de la figura 5.
La figura 7 muestra un segundo ejemplo de realización de un disco de cubierta en una vista delantera y
La figura 8 muestra un tercer ejemplo de realización de un disco de cubierta en una vista delantera y en vistas en sección.
La figura 1 muestra un mandril de retracción 1 con un cuerpo de alojamiento 2, que contiene un orificio de alojamiento 3 para una caña de una herramienta. En el extremo delantero del cuerpo de alojamiento 2 está dispuesto un disco de cubierta 4, conectado de forma inseparable con el cuerpo de alojamiento 2, con varios orificios de salida 5 en forma de ranura. En el cuerpo de alojamiento 2 están previstos, además, varios taladros radiales 6 distanciados en dirección circunferencial para la alimentación de un refrigerante.
Como se deduce especialmente a partir de las figuras 2 y 4, el cuerpo de alojamiento 2 presenta en la zona delantera del orificio de alojamiento 3 un espacio de recogida y de acumulación 7 realizado como ranura anular. El disco de cubierta 4 forma una nervadura anular 8 que se proyecta hacia dentro, que delimita el espacio de recogida y de acumulación 7 hacia delante y hacia la caña de la herramienta. El diámetro interior de la nervadura anular 8 corresponde al diámetro interior del orificio de alojamiento 3, de manera que entre la nervadura anular 8 y la caña de la herramienta no existe, a ser posible, ningún intersticio anular después de la retracción de la herramienta.
En la realización mostrada, el disco de cubierta 4 está insertado en una cavidad 9 en el lado delantero del cuerpo de alojamiento 2 y está conectado de manera inseparable con el cuerpo de alojamiento 2 , por ejemplo por medio de soldadura. De esta manera, el disco de cubierta 2 puede colaborar en la deformación del cuerpo de alojamiento 2 de manera correspondiente durante el calentamiento y refrigeración necesarios para la retracción de la herramienta en el cuerpo de alojamiento 2 y también la nervadura anular 8 puede apoyarse, después de la retracción de la herramienta, a ser posible, en la caña de la herramienta. El refrigerante alimentado al espacio de recogida y de acumulación 7 debe salid a través de los orificios de salida 5 en forma de ranura y no a través de un intersticio anular entre la nervadura anular 8 y la caña de la herramienta.
En la figura 2 se puede reconocer que dentro del cuerpo de alojamiento 2 están dispuestos unos taladros, que se extienden en dirección longitudinal, como canales de alimentación de refrigerante 10, que se extienden desde los taladros radiales 6 hasta el espacio de recogida y de acumulación 7. A través de los taladros 6 y los canales de alimentación de refrigerante 10 se puede conducir un refrigerante al espacio de recogida y de acumulación 7 y desde allí a través de los orificios de salida 5 en forma de ranura hacia una herramienta tensada en el cuerpo de alojamiento 2.
A partir de la figura 3 se deduce que los orificios de salida 5 en forma de ranuras más largas y más estrechas se extienden en la nervadura anular 8 formada a través del disco de cubierta 4 desde su periferia interior en la dirección radial en forma de estrella hacia fuera. A través de la realización de los orificios de salida 5 como ranuras largas y estrechas se puede posibilitar un ángulo de inyección alto sobre la zona de corte de la herramienta y se puede conseguir una velocidad alta de la circulación. Esto posibilita una refrigeración fiable y objetiva.
En la figura 5 se muestra un cuerpo de alojamiento 2 de otro ejemplo de realización de un mandril de retracción según la invención. A diferencia de la forma de realización anterior, los canales de alimentación de refrigerante 10 están configurados como ranuras longitudinales en la periferia interior del orificio de alojamiento 3. Los canales de alimentación de refrigerante 10 realizados como ranuras longitudinales se extienden desde una zona trasera ensanchada 11 del orificio de alojamiento 3 hacia el espacio de recogida y de acumulación 7. El refrigerante es conducido también aquí a través de los canales de alimentación de refrigerante 10 hacia el espacio de recogida y de acumulación 7.
A partir de la figura 6 se deduce que también allí en el lado delantero del cuerpo de alojamiento 2 está prevista una cavidad 9 para el alojamiento de un disco de cubierta 4. El espacio de recogida y de acumulación 7 puede presentar varios escalones con diferentes diámetros para conseguir una acción óptima de remando y acumulación y, por lo tanto, una distribución uniforme de la corriente de refrigerante sobre los orificios de salida 5. En la realización mostrada, los canales de alimentación de refrigerante 10 configurados como ranuras longitudinales se prolongan en parte también en el espacio de recogida y de acumulación 7, con lo que se consigue igualmente una distribución favorable de la corriente de refrigerante.
Las figuras 7 y 8 muestran otras formas de realización de discos de cubierta 4 con orificios de salida 5 de diferente forma. En la figura 7 se muestran ranuras en forma de T, que se extienden desde la periferia interior radialmente hacia fuera. La figura 8 muestra varios taladros dispuestos en patrones circulares, que presenta diferentes ángulos con relación al eje medio del disco de cubierta 4. De esta manera, se pueden refrigerar diferentes zonas de la herramienta de forma selectiva. Está claro que a través de la forma, número, dimensión y orientación de los orificios de salida se puede adaptar la alimentación de refrigerante hacia la herramienta a una pluralidad de requerimientos individuales.
La invención no está limitada a los ejemplos de realización descritos anteriormente y representados en el dibujo de los discos de cubierta. Así, por ejemplo, a través de una variación de la forma, número, dimensión y orientación de los orificios de salida así como su posición sobre el disco se puede optimizar la alimentación de refrigerante hacia la herramienta.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Mandril de retracción (1) con un cuerpo de alojamiento (2), un orificio de alojamiento (3) dispuesto en el cuerpo de alojamiento (2) para una caña de herramienta, con un espacio de recogida y acumulación (7) dispuesto en la zona delantera del orificio de alojamiento (3) y con al menos un canal de alimentación de refrigerante (10) que conduce hacia el espacio de recogida y de acumulación (7), en donde el espacio de recogida y de acumulación (7) está delimitado hacia delante por una nervadura anular (8) dispuesta en el extremo delantero del orificio de alojamiento (3), el diámetro interior de la nervadura anular (8) corresponde al diámetro interior del orificio de alojamiento (3) y en la nervadura anular (8) están previstos varios orificios de salida (5) para la salida de un refrigerante conducido a través del canal de alimentación de refrigerante (10) al espacio de recogida y de acumulación (7) hacia fuera, caracterizado por que la nervadura anular (8) se forma por un disco de cubierta (4) insertado en una cavidad (9) en el extremo delantero del cuerpo de alojamiento (2).
2. Mandril de retracción según la reivindicación 1, caracterizado por que el disco de cubierta (4) está conectado fijamente con el cuerpo de alojamiento (2).
3. Mandril de retracción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el disco de cubierta (4) está soldado con el cuerpo de alojamiento (2).
4. Mandril de retracción según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los orificios de salida (5) están configurados como ranuras estrechas y/o taladros alargados y/o agujeros.
5. Mandril de retracción según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los orificios de salida (5) están formados por varias series de taladros.
6. Mandril de retracción según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por que los orificios de salida (5) configurados como taladros presentan diferentes ángulos con relación al eje medio del mandril de retracción.
7. Mandril de retracción según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los canales de alimentación de refrigerante (10) están configurados como taladros dentro del cuerpo de alojamiento (2).
8. Mandril de retracción según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los canales de alimentación de refrigerante (10) están configurados como ranuras longitudinales en la periferia interior del orificio de alojamiento (3).
9. Mandril de retracción según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el canal de alimentación de refrigerante (10) y los orificios de salida (5) están desplazados parcial o totalmente entre sí en dirección circunferencial del cuerpo de alojamiento (2).
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