ES2869982T3

ES2869982T3 - Método para mecanizar la circunferencia exterior de una sección transversal de un extremo metálico y método para unir a otro elemento un componente metálico obtenido mediante dicho método de mecanizado

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Publication number: ES2869982T3
Application number: ES16735023T
Authority: ES
Inventors: Masakatsu Seki
Original assignee: SEKI PRESS CO Ltd
Current assignee: SEKI PRESS CO Ltd
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2036-01-05
Also published as: TW201634143A; JP2016124084A; JP5833261B1; WO2016111284A1; KR101808998B1; DK3235589T3; TWI577464B; HUE054462T2; US10639694B2; CN107107281B; EP3235589A4; EP3235589A1; PL3235589T3; EP3235589B1; CN107107281A; US20170368588A1; KR20170084343A

Abstract

Un método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de cualquiera del extremo de una varilla metálica (9) o de un tubo metálico (1), el extremo estirado de una varilla metálica (9) o de un tubo metálico (1) y un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico (1) mediante un método de corte que usa un punzón de corte (7) para formar al menos uno cualquiera de una ranura profunda, un rebaje profundo (2) y una pestaña (3) en la periferia del mismo, en donde la punta del punzón de corte (7) tiene un borde de corte afilado del mismo o parcialmente el mismo contorno que la sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1), en donde el diámetro del punzón de corte (7) es menor que el diámetro exterior de la sección transversal del objeto a cortar; e incluyendo el método la etapa de procesamiento de apoyar el punzón de corte (7) en una posición en la periferia de la sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1) para formar una hendidura; y estando el método caracterizado por: avanzar adicionalmente la fisura en la dirección longitudinal de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) repitiendo la operación de corte a presión mediante el punzón de corte (7) en la hendidura una o dos o más veces más o repetidamente; en donde, al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno cualquiera del extremo del tubo metálico (1), el extremo estirado del mismo y el orificio de buje que forma parte del mismo, la profundidad de la hendidura creada en el metal por la fisura a presión cada vez que se realiza la operación de corte a presión se ajusta en sentido de avance disponiendo un extremo de un lado del conjunto de troqueles de sujeción (5, 6), que aprietan el interior y el exterior del tubo metálico (1) en posiciones opuestas en un estado de contacto con todas las superficies circunferenciales de ambos lados, en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo del tubo metálico (1), y disponiendo un lado del otro lado del conjunto de troqueles de sujeción (5, 6) en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo del tubo metálico (1), o en la misma posición que el borde de la cara de extremo del tubo metálico (1) con el fin de soportar el tubo metálico (1), y al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica (9) y del extremo estirado de la varilla metálica (9), la profundidad de la hendidura creada en el metal por la fisura a presión cada vez que se realiza la operación de corte a presión se ajusta en sentido de avance disponiendo un extremo del troquel de sujeción (5), que aprieta el exterior de la varilla metálica (9) en un estado de contacto con toda la superficie circunferencial del exterior de la misma, en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de la una cara de extremo de la varilla metálica (9).

Description

DESCRIPCIÓN

Método para mecanizar la circunferencia exterior de una sección transversal de un extremo metálico y método para unir a otro elemento un componente metálico obtenido mediante dicho método de mecanizado

{Campo técnico}

La presente invención se refiere a un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y concretamente a un método para mecanizar la circunferencia exterior de una sección transversal de extremo metálico y a un método de unión para un componente metálico obtenido mediante el método de mecanizado con otro elemento. El método de la invención forma fácilmente al menos uno de unas ranuras profundas suaves y uniformes, unos rebajes profundos y unas pestañas en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico mediante mecanizado de corte. El método forma tal forma en la periferia de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica o del extremo del tubo metálico, el extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, y un orificio de buje que forma parte del tubo metálico.

{Antecedentes de la técnica}

Tradicionalmente, el procesamiento periférico de una varilla metálica o un tubo metálico ha usado la formación de forja por deformación plástica usando un punzón o un troquel (véase, por ejemplo, las bibliografías de patentes 1 y 2). La bibliografía de patente 1 ha propuesto un método para formar a presión un cuerpo de lata que tiene nervaduras en su superficie exterior o superficie interior. En el método propuesto, se forma a presión un molde hembra que tiene una sección transversal aproximadamente circular, se forman una pluralidad de ranuras en la superficie circunferencial interior del molde hembra o en la superficie circunferencial exterior de un punzón columnado, y se ponen unos gránulos en la parte inferior del molde hembra, y a continuación, se presiona el punzón contra el gránulo en el molde hembra para obtener un cuerpo de lata.

Además, la bibliografía de patente 2 ha propuesto un método de fabricación de piezas de trabajo en forma de tubo mediante forjado como método para formar una parte escalonada (parte dentada) en la parte inferior del material en forma de tubo alternativo al método de corte convencional. En el método de fabricación descrito en la bibliografía de patente 2, la parte inferior del material en forma de tubo se guía por un molde superior hacia el espacio anular formado entre un pasador de guía y una parte cóncavo-convexa con forma dentada, y la parte dentada se forma por forja en la circunferencia exterior de la parte inferior del material en forma de tubo.

La formación de forja por deformación plástica también se ha aplicado como una técnica para mecanizar la circunferencia exterior de un material de placa metálica además de varillas metálicas o tubos metálicos. Por ejemplo, la bibliografía de patente 3 desvela una técnica para formar una ranura cóncava cuya técnica puede formar una ranura cóncava que tenga la forma deseada y una pared dura de espesor delgado en la circunferencia exterior de un material de placa metálica a bajo coste mediante mecanizado a presión.

Además, como otro método para mecanizar la periferia de los metales, la bibliografía de patente 4 desvela un método para formar salientes de bloqueo. El método descrito presiona una pluralidad de posiciones circunferenciales alrededor del orificio de sujeción de la placa de montaje usando un primer punzón en forma de cuña para formar la forma primaria de cada saliente de bloqueo mediante deformación plástica; y a continuación cada uno de los salientes de bloqueo de forma primaria se deforma plásticamente de manera radial hacia dentro para formar cada saliente de bloqueo.

Cada uno de los métodos de mecanizado mencionados anteriormente es principalmente para realizar un procesamiento periférico de una varilla metálica o un tubo metálico. Por otro lado, sin embargo, también se han propuesto diversos métodos para mecanizar la sección transversal del extremo de una placa metálica o una varilla metálica. Por ejemplo, la bibliografía de patente 5 ha desvelado un método para producir integralmente la parte de pestaña y la cubierta antipolvo en la fabricación de frenos de tambor. En el método desvelado, se corta la circunferencia exterior de un cilindro metálico con fondo usando un troquel de corte mientras se hace rotar el cilindro metálico con fondo, y a continuación se aplica el proceso de estirado en la parte cortada usando un troquel de presión para formar una parte cilíndrica que se convierte en la cubierta antipolvo.

El método para cortar el extremo del metal descrito en la bibliografía de patente 5 es para mecanizar una parte de borde de la periferia de una zapata de freno que es un material metálico circular. Aparte de un material metálico circular, sin embargo, si hay un método que es capaz de dividir, en la dirección horizontal, el borde de una placa metálica que tenga cualquier forma de rectángulo, polígono y elipse, o es capaz de dividir una varilla metálica que tenga cualquiera de una sección transversal circular, elíptica, rectangular y poligonal, un método de corte de este tipo tiene expectativa para diversos usos. Con esto, la presente invención ha desarrollado anteriormente un nuevo método para cortar el extremo de una placa metálica o una varilla metálica (bibliografías de patentes 4 y 5). En este nuevo método para cortar la parte de extremo, la fisura a presión con un punzón de corte o un punzón de partir se realiza no solo una vez, sino que se realiza continuamente muchas veces, y la posición de los troqueles de sujeción, que aprietan la placa metálica o la varilla metálica, se mueve en cada etapa de operación de corte a presión de tal manera que la longitud de la hendidura creada por fisura pueda ajustarse libremente dentro de un intervalo deseado para optimizar.

{Bibliografías de la técnica anterior}

{Bibliografía de patente}

{Bibliografía de patente 1} Publicación internacional núm. 2008/02991

{Bibliografía de patente 2} Publicación de solicitud de patente japon 71538

{Bibliografía de patente 3} Publicación de solicitud de patente japon 34033

{Bibliografía de patente 4} Publicación de solicitud de patente japon

29197

{Bibliografía de patente 5} Publicación de solicitud de patente japon 45940

{Bibliografía de patente 6} Patente japonesa núm. 5165806

{Bibliografía de patente 7} Patente japonesa núm. 5219178 Publicación núm. WO/2000/054905 desvela un método de fabricación de una polea poli-V que incluye unos lóbulos que se extienden hacia fuera formados en un proceso de punzonado. Este método está de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

{Sumario de la invención}

{Problema técnico}

El método de formación de forja descrito en las bibliografías de patentes 1 y 2 mencionadas anteriormente es un método de mecanizado tal que usa un molde hembra que determina la forma exterior de un artículo moldeado con el fin de fabricar la parte circunferencial exterior de una varilla metálica o un tubo metálico que tiene una forma deseada. Sin embargo, el presente método no es adecuado para formar ranuras profundas suaves y uniformes o rebajes profundos en la periferia de la sección transversal de cualquiera del extremo de varilla metálica o del tubo metálico, el extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, o el orificio de buje que forma parte del tubo metálico, en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico.

El método descrito en la bibliografía de patente 3 es para formar una ranura rebajada mediante mecanizado a presión y el método debe proporcionar una prensa que tenga un caballete con una forma correspondiente a la ranura rebajada con el fin de formar una ranura rebajada fina o mínima en la periferia de la sección transversal del extremo metálico. Sin embargo, es difícil preparar un caballete en un troquel de presión desde el punto de vista de la precisión de mecanizado y el límite elástico en el momento de la operación de formación a presión. Por lo tanto, el intervalo aplicable del presente método está muy restringido, debido a que los aspectos tales como la forma y la profundidad de las ranuras o rebajes que se van a formar en la periferia de la sección transversal del extremo metálico están limitados. Además, cuando se cambia la forma o las dimensiones de la ranura rebajada de un producto formado, surge un requisito para fabricar un troquel de presión nuevo desde el principio con dificultad para responder a cambios detallados de las especificaciones. Esto significa que el presente método no es adecuado para la producción de pequeño volumen en grandes variedades. Este inconveniente es un problema técnico que se produce de manera similar en la fabricación de un molde hembra para la forja descrita en las bibliografías de patentes 1 y 2 mencionadas anteriormente.

En el método de mecanizado descrito en la bibliografía de patente 4, se forma una ranura rebajada en forma de V presionando un primer punzón en forma de cuña, y al mismo tiempo, una parte entre cada una de las ranuras rebajadas y el borde periférico interior de un orificio de retención se deforma plásticamente en la dirección radial. Sin embargo, la bibliografía no proporciona ninguna descripción sobre el método para formar la ranura rebajada en forma de V en la forma y profundidad deseadas, o sobre un molde metálico, una plantilla, etc., para producir tales productos en forma de V. Considerando que el mecanizado se realiza presionando un punzón basándose en la deformación plástica, no es realista aplicar el método de formar una ranura rebajada descrita en la bibliografía de patente 4 mencionada anteriormente como lo es para la formación de una ranura profunda suave y uniforme o unos rebajes profundos en la periferia de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica o del extremo del tubo metálico, un extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, y un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico.

En el método descrito en la bibliografía de patente 5, la circunferencia de la parte circunferencial exterior de un cuerpo metálico cilíndrico con fondo se corta mediante un troquel de corte. Sin embargo, en este mecanizado de procesamiento, el cuerpo metálico cilíndrico con fondo debe hacerse rotar con el fin de formar una superficie dividida uniformemente. Por lo tanto, el intervalo aplicable del presente método se limita a aquellas placas metálica, varillas metálica, etc., que puede hacerse rotar uniformemente; y no puede usarse para aquellas que tienen un gran diámetro y una longitud larga, o aquellas que tienen formas complicadas e irregulares. Además, es difícil mecanizar solo una parte local limitada alrededor de la sección transversal del extremo de la varilla metálica o del tubo metálico para formar ranuras profundas suaves y uniformes o rebajes profundos; y hacerlo de este modo requiere no solo un alto grado de habilidad sino también una operación complicada.

Además, el método de corte extremos descrito en las bibliografías de patentes 6 y 7 permite una intervalo más amplio de opciones de formas aplicables de una placa metálica o varilla metálica en comparación con el del método de fabricación descrito en la bibliografía de patente 5 mencionada anteriormente, y permite la fabricación de una placa metálica o una varilla metálica que tenga una forma de T, una configuración en forma de L o en forma de Y a bajo coste debido a la reducción de material y horas hombre. Sin embargo, el método de corte extremos descrito en las bibliografías de patentes 6 y 7 es un método para dividir la sección transversal de un extremo de una placa metálica o varilla metálica desde el centro a la periferia de una vez; la bibliografía no ha expuesto ninguna característica del método desde el punto de vista de formar ranuras profundas o rebajes profundos en la periferia de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica o del extremo del tubo metálico, un extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, y un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico, en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico. Por lo tanto, no se ha podido aplicar el método de corte extremos descrito en las bibliografías de patentes 6 y 7 tal como estaba.

La presente invención se ha realizado para resolver tal problema. El método de corte descrito en las bibliografías de patentes 6 y 7 mencionadas anteriormente aplicado a la división de extremos de una placa metálica o una varilla metálica se ha revisado fundamentalmente por el inventor de la presente invención con respecto a la estructura y forma del punzón y el troquel de sujeción y las condiciones de fisura. La revisión que intenta optimizar tales condiciones ha establecido recientemente un método para procesar la circunferencia exterior de la sección transversal de cualquiera de los extremos de una varilla metálica o un tubo metálico, el extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico, o el orificio de buje que forma parte del tubo metálico. Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar, sobre la base de los conocimientos recién adquiridos, un método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo metálico, en donde el método es capaz de formar fácilmente cualquiera de una ranura profunda suave y uniforme, un rebaje profundo, y una pestaña en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico ajustando libremente sus formas y profundidades.

Además, otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de unión que usa un componente metálico obtenido mediante el método de mecanizado mencionado anteriormente en la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico para unirlo con otro elemento, en donde el método de unión facilita la alineación de los materiales de unión entre sí en el momento de la unión y, no solo aumenta la fuerza y confiabilidad de la unión o adhesión, sino que también logra fácilmente la adhesión entre diferentes materiales.

{Medios para resolver los problemas}

El inventor de la presente invención ha descubierto una solución que puede resolver los problemas mencionados anteriormente y ha alcanzado la presente invención. La solución incluye, en el mecanizado de la circunferencia exterior de la sección transversal de cualquiera de los extremos de una varilla metálica o un tubo metálico, el extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico, o el orificio de buje que forma parte de un tubo metálico, realizar la fisura a presión usando el punzón de corte no solo una vez, sino continuamente más de una vez con el fin de formar ranuras profundas suaves y uniformes, rebajes profundos y pestañas en la dirección longitudinal de la varilla metálica o del tubo metálico; emplear un método de corte internamente en la sección transversal capaz de controlar libremente la longitud (o profundidad) de la hendidura creada por la fisura en un intervalo deseado; emplear nuevas estructuras y formas para los punzones de corte; optimizar la estructura del troquel de sujeción para apretar una placa metálica o una varilla metálica cada vez que se fisura a presión; y optimizar el método de movimiento del troquel de sujeción que se mueve para determinar la longitud de fisura creada por la fisura.

La presente invención está definida en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes 2-7 exponen otras realizaciones opcionales ventajosas de la presente invención.

{Efectos ventajosos de la invención}

El método de mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo metálico de acuerdo con la presente invención es capaz de facilitar el mecanizado en la periferia de la sección transversal de cualquiera de los extremos de una varilla metálica o un tubo metálico, el extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico, y el orificio de buje que forma parte de un tubo metálico mediante un método de corte que usa un punzón de corte que tiene una nueva estructura y forma. Además, el método inventado es capaz de formar suave y uniformemente al menos uno de una ranura profunda, un rebaje profundo y una pestaña, cuya profundidad (o longitud) puede ajustarse libremente dentro del intervalo deseado, en la dirección longitudinal, aplicando un método de corte que realiza una fisura a presión usando el punzón de corte de manera continua varias o más veces y optimizando la estructura del troquel de sujeción y la posición de sujeción en ese momento.

Además, el método de mecanizado de la presente invención puede proporcionar un método para procesar en la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo metálico, que ofrece una productividad en masa superior con un bajo coste de fabricación realizando no solo la fisura a presión mediante el punzón de corte en una dirección con una carrera predeterminada, sino también realizando una fisura continua en un método de transferencia progresiva.

Los componentes metálicos fabricados mediante el método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de la presente invención ofrecen una alineación posicional facilitada con otro elemento fabricado a partir de un material seleccionado del grupo que consiste en metal, plástico, cerámica, vidrio y madera, permitiendo una unión facilitada mediante una operación simple. Además, la confiabilidad y la durabilidad de la unión entre los componentes metálicos y otro elemento aumenta en gran medida aplicando, después de insertar el otro elemento entre al menos cualquiera de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña formados en la periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico, cualquiera de los métodos de prensado, soldadura, fusión, atornillado, remachado y pegado en la ranura profunda o el rebaje profundo formados mediante el método de la presente invención. Como resultado, es posible expandir la aplicación como un método de unión simple de bajo coste en campos que demandan mayor resistencia al calor y compatibilidad con entornos más severos.

{Breve descripción de los dibujos}

Las figuras 1A y 1B son unas vistas en perspectiva exterior que muestran un tubo metálico después de cortar la periferia de un extremo del borde del mismo mediante el método de mecanizado de la presente invención.

Las figuras 2A a 2C describen un proceso de ejemplo en un método de mecanizado aplicado en la periferia de una sección transversal de un extremo de tubo metálico de acuerdo con una primera realización de la presente invención.

Las figuras 3A a 3C describen un proceso de ejemplo de un método de mecanizado aplicado en la periferia de una sección transversal de un extremo de varilla metálica de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

Las figuras 4A a 4C describen otro proceso de ejemplo de un método de mecanizado aplicado en la periferia de una sección transversal de un extremo de tubo metálico de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.

Las figuras 5A a 5D describen un proceso de ejemplo de un método de mecanizado aplicado en la periferia de una sección transversal de un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico de acuerdo con una cuarta realización de la presente invención.

Las figuras 6A a 6D ilustran unas vistas delantera y en sección transversal de un ejemplo de forma de un punzón de corte usado en el método de mecanizado de la presente invención.

Las figuras 7A y 7B ilustran una parte de un ejemplo de proceso de un método de mecanizado aplicado en la periferia de una sección transversal de un extremo de tubo metálico que tiene una forma de diámetro exterior rectangular.

Las figuras 8A a 8C describen un ejemplo de proceso de un método de mecanizado de acuerdo con una séptima realización de la presente invención en el que la periferia de la sección transversal de un extremo de tubo metálico se fisura parcialmente con un punzón de corte cuyo borde de hoja tiene otro estilo de forma de sección transversal. Las figuras 9A a 9C describen otro ejemplo de proceso de un método de mecanizado mediante una fisura parcial en la periferia de la sección transversal de un extremo de tubo metálico en una séptima realización de la presente invención.

Las figuras 10A y 10B describen un ejemplo de proceso del método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo de tubo metálico a realizar en un método de transferencia progresiva mostrado en una octava realización de la presente invención.

Las figuras 11A a 11D describen un proceso de fabricación de un componente metálico producido curvando la pestaña en una novena realización de la presente invención.

Las figuras 12A a 12D describen un proceso de fabricación de una parte metálica columnada escalonada en la novena realización de la presente invención.

Las figuras 13A a 13D describen un proceso de unir un tubo metálico 1 que tiene una pestaña curvada en forma de L con otro elemento en una décima realización de la presente invención.

Las figuras 14A a 14D describen un proceso de unir un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico con otro elemento en la décima realización de la presente invención.

Las figuras 15A a 15D describen un proceso de unir mediante pegado un tubo metálico que tiene una pestaña curvada en forma de L con otro elemento en la décima realización de la presente.

{Descripción de las realizaciones}

Un método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo metálico de la presente invención es realizar la fisura en la periferia de la sección transversal de cualquiera del extremo de una varilla metálica o un tubo metálico, el extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico, y un orificio de buje que forma parte del tubo metálico, en la dirección longitudinal de la varilla metálica o del tubo metálico. En este caso, la expresión "extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico" significa una parte de extremo de una parte de diámetro pequeña formada en el extremo de una varilla metálica o un tubo metálico al que se le proporciona un cierto diámetro estirando. Además, "orificio de buje que forma parte de un tubo metálico" significa una parte que tiene una abertura de un diámetro predeterminado de orificio (o taladro) y un extremo delantero de abertura de un diámetro predeterminado, que se forman en el lado del tubo metálico en la parte intermedia del mismo. A diferencia de los métodos de corte de extremos descritos en las bibliografías de patentes 6 y 7 para una división uniforme de la sección transversal de un extremo de una varilla metálica o un tubo metálico, el método de corte de la presente invención tiene principalmente las siguientes tres características.

La primera característica es que el punzón de corte usado para cortar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico en la dirección longitudinal de la varilla metálica o del tubo metálico tiene un borde de corte afilado en su punta, en donde el borde de corte tiene el mismo o parcialmente el mismo contorno que la sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica o del tubo metálico, el extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico, y tiene un diámetro menor que el diámetro exterior de la sección transversal del objeto a cortar. Por ejemplo, cuando el método de mecanizado de la presente invención se aplica a un tubo metálico de sección transversal circular que tiene un diámetro exterior y un diámetro interior de 8 mm y 5,5 mm respectivamente, se usa un punzón de corte de sección transversal circular que tiene un diámetro de 7 mm. Además, la sección transversal del borde de corte en la punta puede ser una forma que constituye una parte de un círculo, por ejemplo, un semicírculo, un cuadrante, etc. En esto, el diámetro del borde de corte en la punta del punzón de corte puede determinarse de acuerdo con el contorno del tubo metálico después del procesamiento, excepto para la ranura profunda, los rebajes profundos, o las pestañas, que se forman por fisura.

Además, la forma del tubo metálico a mecanizar mediante el método de la presente invención no se limita a una sección transversal circular; puede ser una forma de caja, como una forma cuadrada o rectangular, una forma poligonal o una forma elíptica. En la presente invención, el mecanizado en la periferia de la sección transversal de una varilla metálica o un tubo metálico también puede practicarse usando un punzón de corte que tiene una sección transversal de borde de corte cambiada a una forma tal como cuadrada o rectangular, una forma poligonal o elíptica, o una forma de una parte de tales formas en lugar de usar un punzón de corte que tenga un borde de corte de sección transversal circular en la punta del punzón. Además, el diámetro exterior de la varilla metálica o el diámetro exterior y el diámetro interior del tubo metálico tampoco están especialmente limitados; estas dimensiones pueden ser de 0,01 mm o más para las pequeñas y de 1 m o más para las grandes.

En el punzón de corte a usará en la presente invención, es un requisito esencial que la punta tenga un borde de corte afilado. Es práctico que ambas superficies laterales tengan una forma de punta delgada o ahusada con un ángulo o curvatura predeterminado hacia el extremo trasero (el extremo proximal del punzón de corte) desde el borde de corte. Además, las dos superficies laterales pueden tener dos o más partes ahusadas que tengan diferentes ángulos o curvaturas. Entre ellas, en la presente invención, es preferible usar un punzón de corte en donde una de las secciones transversales interior y exterior con respecto a la dirección radial del tubo metálico o la varilla metálica tenga una parte recta desde el borde de corte hacia la parte de extremo trasero. En otras palabras, es preferible usar un punzón de corte que tenga una parte plana recta en una superficie lateral desde el borde de corte hasta la parte de extremo trasero. Esta es una configuración indispensable al mecanizar la sección transversal del extremo de una varilla metálica. Además, también en un caso donde una parte de pestaña formada cortando en el mecanizado de la sección transversal del extremo de un tubo metálico sobresalga tanto del lado interior como del exterior del tubo metálico, ese estilo es una configuración preferible para evitar problemas, de tal manera que puede restringirse la distancia (profundidad) sobre la que puede formarse la parte fisurada, debido a que, de otro modo, la parte de pestaña entrará en contacto con el interior del tubo metálico y el corte no avanzará suavemente en tal situación de sobresalir.

La segunda característica es que, en la fisura de la periferia del extremo metálico se progresa en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico repitiendo la fisura a presión varias veces usando un punzón de corte, la estructura y disposición de los troqueles de sujeción usados para controlar la profundidad (o distancia) de la parte fisurada difiere de las descritas en las bibliografías de patentes 6 y 7. El troquel de sujeción descrito en las bibliografías de patentes 6 y 7 aprieta la varilla metálica o la placa metálica al menos en dos posiciones enfrentadas en la periferia de la varilla metálica o ambas superficies de la placa metálica. En contraste con esto en la presente invención, se retiene una varilla metálica que se sujeta solo en el exterior de la misma; cuando se va a retener un tubo metálico, se emplean unos troqueles de sujeción que tienen una construcción tal que aprietan el tubo en dos posiciones opuestas del mismo y tal troquel de sujeción se dispone con el fin de apretar el tubo metálico desde ambos lados.

La tercera característica es que el troquel de sujeción se mueve con el fin de colocarse en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo de la sección transversal del tubo metálico con el fin de ajustar por adelantado la profundidad de la hendidura en el metal que se crea mediante la fisura a presión cada vez que se realiza la operación de corte a presión. La manera de moverse es diferente entre las varillas metálicas y los tubos metálicos, y se realiza de acuerdo con la forma de la pieza de trabajo metálica objetivo. Es decir, para un tubo metálico, un extremo de un lado de los troqueles de sujeción, que aprietan el interior y el exterior del tubo en las posiciones opuestas del mismo, está dispuesto en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo de la sección transversal del tubo metálico, y el otro extremo de un lado de los troqueles de sujeción está dispuesto en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo de la sección transversal del tubo metálico, o está dispuesto de tal manera que el tubo metálico esté soportado en la misma posición que la cara de borde del tubo metálico. Para una varilla metálica, un extremo del troquel de sujeción que aprieta el lado exterior de la varilla metálica está dispuesto en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada desde el borde de un borde de cara de extremo en la sección transversal de varilla metálica. De este modo, puede controlarse la distancia (longitud de incisión) de la parte de fisura mediante la posición de los troqueles de sujeción que se mueven para soportar o apretar la varilla metálica o el tubo metálico. El método de disposición del troquel de sujeción se detallará específicamente en la descripción de las realizaciones, que aparecerá más tarde, haciendo referencia a los dibujos.

Como se ha descrito anteriormente, el método de mecanizado de la presente invención se ha realizado sobre la base de un nuevo descubrimiento del inventor de la presente invención. El nuevo descubrimiento es que la dificultad de mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo de una varilla metálica o un tubo metálico mediante el método convencional puede resolverse aplicando el método de corte que tiene las características primera a tercera descritas anteriormente, que puede formar suave y uniformemente al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña.

A continuación, se dará una idea general de las etapas del método de corte realizadas por el mecanizado de la presente invención. En la presente invención, con el fin de profundizar en la parte de fisura (o para aumentar la distancia de fisura), se realiza la fisura a presión mediante un punzón de corte continuamente un gran número de veces en la periferia de la sección transversal del extremo de la placa metálica o la varilla metálica. El método de corte internamente de la presente invención incluye al menos dos etapas de procesamiento descritas a continuación.

La primera etapa es una etapa de tal manera que el exterior de la varilla metálica, o el exterior y el interior del tubo metálico se aprietan mediante troqueles de sujeción en dos o más partes opuestas del mismo, y se forma una hendidura en la periferia de la sección transversal del borde de un extremo de la varilla metálica o del tubo metálico después de apoyar el punzón de corte en la periferia de la sección transversal de un extremo del mismo. La segunda etapa es una etapa de hacer avanzar adicionalmente la fisura mediante una operación de corte a presión usando la prensión de corte en la hendidura creada en la primera etapa, y esta operación de corte a presión se repite una o dos o más veces hasta un intervalo predeterminado de la distancia de fisura (longitud o profundidad). En la primera etapa y la segunda etapa, la posición del troquel de sujeción que aprieta el exterior de la varilla metálica, o el exterior y el interior del tubo metálico al menos dos o más posiciones opuestas del mismo se mueven de acuerdo con la distancia desde el extremo de una cara de extremo de la placa metálica o la varilla metálica hasta el extremo delantero de la parte de fisura deseada por adelantado en cada operación de corte a presión. En esta etapa de movimiento, es preferible que la colocación en el movimiento se ajuste de tal manera que un extremo de al menos un lado de los troqueles de sujeción que aprietan la placa metálica o la varilla metálica se coloque de tal manera que dicha parte de los troqueles se asiente aproximadamente en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada desde el borde de la una cara de extremo de la placa metálica o la varilla metálica. De este modo, la distancia de fisura en el extremo de la placa metálica o la varilla metálica puede regularse dentro del intervalo predeterminado.

En la presente invención, pueden formarse dos o más partes de fisura que tengan diferentes diámetros exteriores en la periferia de la sección transversal del extremo de la varilla metálica o del tubo metálico repitiendo al menos las etapas primera y segunda mencionadas anteriormente en cada etapa de mecanizado, usando dos o más tipos de punzones de corte que tengan diferentes diámetros exteriores de sus bordes cortantes usados para cortar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico en la dirección longitudinal de una varilla metálica o un tubo metálico. Además, cuando se usa un punzón de corte que tiene un borde de corte en la punta, cuya sección transversal es la misma o tiene parcialmente la misma forma que el contorno de sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica o del tubo metálico, el extremo estirado de la varilla metálica o del tubo metálico, y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico, también es posible formar dos o más partes de fisura que tengan diferentes diámetros exteriores en diferentes posiciones en la sección transversal del extremo de la varilla metálica o del tubo metálico.

Aunque no se impone ninguna limitación específica sobre el material de la placa metálica o la varilla metálica a la que se aplicará el método de mecanizado en la periferia de la cara de extremo de la sección transversal de la presente invención, el cobre, el aluminio, el acero inoxidable, el latón y el hierro son adecuados por la razón de que tienen una amplio intervalo aplicable y son capaces de responder a la alta necesidad de componentes metálicos de alto valor añadido y al mismo tiempo de reducir la demanda en los costes de fabricación. Además, un metal más duro que estos metales, también puede aplicarse, por ejemplo, titanio y aleaciones de titanio.

Las realizaciones de un método para mecanizar la circunferencia exterior de un extremo de una varilla metálica o un tubo metálico mediante la presente invención se describirán haciendo referencia a los dibujos, sin embargo, la presente invención no se limita a las siguientes realizaciones.

<Primera realización

Las figuras 1A y 1B son unas vistas en perspectiva exterior que muestran un tubo metálico (material: cobre, aluminio, hierro o latón) que tiene una forma de sección transversal circular obtenida después de cortar la periferia de un borde de extremo mediante el método de mecanizado de la presente invención; la figura 1A y la figura 1B son la fotografía del aspecto externo y una vista en perspectiva ilustrada esquemáticamente, respectivamente. Como muestra la figura 1B, un tubo metálico 1 tiene una parte mecanizada 4 después de cortar, teniendo una profundidad (longitud) predeterminada junto con una ranura profunda o un rebaje profundo 2 y una pestaña 3, que están formados en el borde de un extremo del mismo mediante un punzón de corte en la dirección longitudinal. Cuando la ranura profunda 2 mostrada en la figura 1B se forma ampliamente, una ranura de este tipo se expresa como un rebaje profundo en lugar de una ranura profunda. Puede verse que la parte correspondiente a la parte trabajada 4 después de cortar tiene una superficie suave y uniforme como se muestra en la figura 1A.

Las figuras 2A a 2C describen un proceso de ejemplo en un método de mecanizado en la periferia de una sección transversal de un extremo de tubo metálico mostrado en las figuras 1A y 1B. En las figuras 2A a 2C, la ilustración en el lado izquierdo es una vista en sección transversal y la del lado derecho es una vista en perspectiva. Como se ilustra en las figuras 2A a 2C, el método de mecanizado de la presente realización está compuesto básicamente de las etapas: (a) La etapa para comenzar el primer corte a presión; es decir, apretar y fijar el tubo metálico 1 con el fin de que entre en contacto con todas las superficies circunferenciales de los lados interior y exterior del mismo usando un troquel de sujeción exterior 5 y un troquel de sujeción interior 6 dispuestos en las posiciones opuestas exterior e interior del tubo metálico 1, respectivamente, y a continuación apoyar un punzón de corte 7 en la periferia de la sección transversal en el borde de un extremo del tubo metálico 1 para iniciar la fisura a presión (figura 2A), (b) la etapa siguiente; es decir, mover el punzón de corte hacia arriba (en la dirección de la flecha f) para liberarlo del tubo metálico, a continuación, simultáneamente o después de esta liberación, mover el troquel de sujeción exterior 5 hacia abajo (flecha D hasta la profundidad M de la parte destinada al corte (figura 2B), y (c) las etapas siguientes que incluyen la segunda etapa y las etapas sucesivas de corte a presión para realizar la fisura a presión hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada usando el punzón de corte 7 (figura 2C). Cuando se desea profundizar más de la profundidad M de la parte de fisura deseada, las etapas mostradas en las figuras 2B y 2C deben repetirse. De este modo, el procesamiento puede realizarse a la profundidad (distancia) deseada. Al finalizar la fisura a presión, el punzón de corte 7 se mueve para sacar el tubo metálico 1 mecanizado. Por último, como se muestra en las figuras 1A y 1B, al tubo metálico 1 se le proporciona la parte mecanizada 4 que tiene la profundidad (longitud) predeterminada, junto con la ranura profunda o el rebaje profundo 2 y la pestaña 3 después de cortar. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña se somete posteriormente a un mecanizado posterior a la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

En la etapa mostrada en la figura 2A, como se ilustra en la vista en perspectiva del lado derecho, la forma del borde de corte en la punta tiene la misma forma circular que la forma en sección del tubo metálico 1, y la fisura a presión se realiza usando un punzón de corte 7 que tiene un diámetro exterior menor que el diámetro exterior de la sección transversal del tubo metálico 1, y apoyando el punzón de corte 7 en la periferia de la sección transversal del mismo. Debido a que el punzón de corte 7 tiene una forma de tal manera que la sección transversal interna con respecto a la dirección radial del tubo metálico 1 tiene una parte lineal desde el borde de corte en la punta hacia el extremo trasero de la base del punzón, el proceso de corte forma la pestaña 3 únicamente en el lado exterior del tubo metálico 1 y la sección transversal del lado interior del mismo es lineal y plana. Además, en la etapa mostrada en la figura 2B, el punzón de corte emplea, por ejemplo, un resorte 8 para permitir un movimiento vertical automático.

En las etapas mostradas en las figuras 2A a 2C, la fisura en la periferia de la sección transversal del borde de un extremo del tubo metálico 1 mediante la fisura a presión con el punzón de corte 7 se realiza hasta la misma posición que el extremo P de la abertura proporcionada en el troquel de sujeción exterior 5 que aprieta el tubo metálico 1, es decir, hasta la profundidad M. En la parte de apoyo del tubo metálico 1 apretado por el troquel de sujeción exterior 5, no se produce ninguna partición en el momento de la fisura a presión por el punzón de corte 7, debido a que la tensión de compresión generada al apretar con el troquel de sujeción exterior 5 y el troquel de sujeción interior 6 restringe la destrucción y la partición en la estructura metálica del metal a mecanizar. Por lo tanto, ajustando la posición de instalación de la abertura a proporcionar en el troquel de sujeción exterior 5, puede regularse libremente la distancia de fisura (profundidad). El hecho de que un extremo P del troquel de sujeción exterior 5 que aprieta el tubo metálico 1 esté en la misma posición que el extremo delantero Q de la parte de fisura deseada significa que el extremo P de la abertura proporcionada en el troquel de sujeción exterior 5 está localizado en el punto dentro de -3 mm a 1 mm desde el extremo delantero Q de la parte de fisura deseada mencionada anteriormente, más preferentemente en la posición dentro de un intervalo de -1 mm a+ 0.5 mm. La posición de -3 mm significa que, en la figura 2C, el extremo P de la abertura del troquel de sujeción exterior 5 está localizado en la posición a 3 mm de distancia hacia abajo desde el extremo delantero Q de la parte de fisura deseada. Por el contrario, la posición de 1 mm significa que el extremo P está en una posición de 1 mm de distancia hacia arriba de Q y también significa que la distancia máxima del crecimiento de la fisura en la parte apretada por el troquel de sujeción está dentro de 1 mm desde la posición P. De este modo, el troquel de sujeción exterior 5 tiene una función que evita el crecimiento de la hendidura en la fisura.

Habitualmente, cuando la presión de la fisura a presión es alta o la velocidad de la fisura es alta en la operación de corte a presión apretando con el troquel de sujeción exterior 5 y el troquel de sujeción interior 6, la desviación de posición entre el extremo delantero Q de la parte de fisura de la sección transversal del extremo y un extremo P del troquel de sujeción exterior 5 tiende a hacerse grande. En ese caso, tal comportamiento no es preferible no solo debido a que el ajuste de la longitud (o la profundidad) de la parte de extremo dividida se vuelve difícil, sino también debido a que la deformación del tubo metálico 1 de una pieza de trabajo y la aparición de grietas finas en el extremo delantero de la parte de fisura se realiza fácilmente. Además, si la presión de formación de fisuras es demasiado pequeña o la velocidad de corte es demasiado lenta, la fisura no se realiza suficientemente y la desviación de posición de un extremo del troquel de sujeción exterior 5 se vuelve grande. Además en ese caso, surge un problema por que la eficiencia de mecanizado para la fisura disminuye. En la presente invención, por lo tanto, es necesario realizar la fisura con una presión y velocidad optimizadas de la fisura a presión regulada para la desviación de posición reducida entre el extremo delantero Q de la parte de fisura deseada y el extremo P del troquel de sujeción exterior 5. En otras palabras, regulando un extremo del troquel de sujeción exterior 5 que aprieta l tubo metálico 1 que está en la misma posición que el extremo delantero de la parte de fisura deseada, como resultado, pueden especificarse las condiciones de optimización para la fisura a presión que realiza el proceso de corte en el mecanizado de la circunferencia exterior de la sección transversal de un extremo mediante la presente invención. En esta realización, la fisura a presión se realiza con la carga de presión y la velocidad de carga de presión establecidas dentro del intervalo de 1 a 10 toneladas y de 1 a 50 mm/s, respectivamente. Además, teniendo en cuenta el equilibrio entre el rendimiento y el coste del aparato de prensado, la carga de presión y la velocidad de carga de presión deben estar más preferentemente en el intervalo de 2 a 5 toneladas y de 2 a 10 mm/s, respectivamente.

Las figuras 3A a 3C describen un proceso de ejemplo de un método para mecanizar la circunferencia exterior de una sección transversal de un extremo de una varilla metálica usando la varilla metálica como pieza de trabajo a procesar. En las figuras 3A a 3C, las ilustraciones del lado izquierdo son unas ilustraciones transversales y las del lado derecho son unas vistas en perspectiva. Como las figuras 3A a 3C ilustran, el método de mecanizado en la presente realización se compone básicamente de las etapas: (a) la primera etapa al inicio de la fisura a presión; es decir, soportar y fijar el tubo metálico 1 con el fin de que entre en contacto con todas las superficies circunferenciales del lado exterior del mismo usando el troquel de sujeción exterior 5 dispuesto fuera de una varilla metálica 9, a continuación apoyar el punzón de corte 7 en la periferia del borde de la sección transversal de un extremo del tubo metálico 1 para comenzar la primera fisura a presión (figura 3A), (b) la etapa siguiente; es decir, mover el punzón de corte hacia arriba (en la dirección de la flecha f) para liberarlo de la varilla metálica, a continuación, simultáneamente o después de esta liberación, mover el troquel de sujeción exterior 5 hacia abajo (flecha D hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada (figura 3B), y (c) las etapas siguientes que incluyen la segunda etapa y las etapas sucesivas de corte a presión para realizar la fisura a presión hacia abajo hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada usando el punzón de corte 7 (figura 3C). Cuando se desea profundizar más de la profundidad M de la parte de fisura deseada, las etapas mostradas en las figuras 3B y 3C deben repetirse. De este modo, el mecanizado puede realizarse a la profundidad (distancia) deseada. Al finalizar la fisura a presión, el punzón de corte 7 se mueve para sacar la varilla metálica 9 mecanizada. Por último, como se muestra en la figura del lado derecho de la figura 3 (c), a la varilla metálica 9 se le proporciona la parte trabajada 4 que tiene la profundidad (longitud) predeterminada, junto con la ranura profunda o el rebaje profundo 2 y la pestaña 3 después de cortar. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña se somete posteriormente a un mecanizado posterior a la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

En la presente realización, el objeto a trabajar es la varilla metálica 9, un objeto sólido. Por lo tanto, el control de la profundidad M en la parte de fisura deseada no requiere el uso de un troquel de sujeción interior, a diferencia del tubo metálico 1 en la primera realización, y el control de profundidad puede realizarse solo moviendo el troquel de sujeción exterior 5.

Además, en la presente realización, el punzón de corte 7 tiene el mismo borde de corte de forma circular en su punta que la forma en sección de la varilla metálica 9, y tiene un diámetro menor que el de la varilla metálica 9. Como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 3A, el proceso de corte comienza apoyando este punzón de corte 7 en la periferia de la sección transversal de la varilla metálica 9. Debido a que el punzón de corte 7 tiene una forma de tal manera que la sección transversal interna con respecto a la dirección radial del tubo metálico 1 tiene una parte lineal desde el borde de corte en la punta hacia el extremo trasero de la base del punzón, el proceso de corte forma la pestaña 3 solo en el lado exterior de la varilla metálica 9.

<Tercera realización

Las figuras 4A a 4C describen otro proceso de ejemplo de un método de mecanizado en la periferia de una sección transversal del extremo de un tubo metálico. Las ilustraciones del lado izquierdo de la figura 4 son unas vistas en sección transversal y las ilustraciones del lado derecho son unas vistas en perspectiva. Como se muestra en las figuras 4A a 4C, el método de mecanizado de la presente realización es básicamente el mismo que el de la primera realización excepto que la forma de la punta de un punzón de corte 10 es diferente, pero las etapas de procesamiento son las mismas. En el punzón de corte 10, como se ilustra en las vistas en perspectiva del lado derecho de la figura 4A, ambas caras laterales de la sección transversal del mismo se extienden desde el borde de corte hasta el extremo trasero (la base del punzón de hilera gruesa) en una forma ahusada de punta delgada y la cara interior está formada en un ángulo más agudo en comparación con el exterior. Además, la forma del borde corte en la punta es circular, la misma forma que la sección transversal del tubo metálico 1, y su diámetro es menor que el de la sección transversal del tubo.

El proceso de mecanizado mostrado en las figuras 4A a 4C se compone básicamente de las etapas: (a) la etapa para comenzar la primera fisura a presión; es decir, apretar y fijar el tubo metálico 1 con el fin de que entre en contacto con todas las superficies circunferenciales de los lados interior y exterior del mismo usando un troquel de sujeción exterior 5 y un troquel de sujeción interior 6 dispuestos en las posiciones opuestas exterior e interior del tubo metálico 1, respectivamente, y a continuación apoyar un punzón de corte 7 en la periferia de la sección transversal en el borde de un extremo del tubo metálico 1 para iniciar la fisura a presión (figura 4A), (b) la etapa siguiente; es decir, mover el punzón de corte hacia arriba (en la dirección de la flecha f) para liberarlo del tubo metálico, a continuación, simultáneamente o después de esta liberación, mover el troquel de sujeción exterior 5 hacia abajo (flecha D hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada (figura 4B), y (c) las etapas siguientes que incluyen la segunda etapa y las etapas sucesivas de corte a presión para realizar la fisura a presión hacia abajo hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada usando el punzón de corte 10 (figura 4C). Cuando se pretende profundizar más de la profundidad M de la parte de fisura deseada, las etapas mostradas en las figuras 4b y 4C deben repetirse. De este modo, el mecanizado puede realizarse a la profundidad (distancia) deseada. Al finalizar la fisura a presión, el punzón de corte 10 se mueve para sacar el tubo metálico 1 trabajado. Por último, al tubo metálico 1 se le proporciona la ranura profunda o el rebaje profundo 2, y la pestaña 3 que tienen unas partes de borde hacia dentro y hacia fuera de una profundidad (longitud) predeterminada. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña se someten posteriormente a un mecanizado posterior en la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

Las figuras 5A a 5D describen un proceso de ejemplo de un método de mecanizado en la periferia de la sección transversal de un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico. En las figuras 5A a 5D, las ilustraciones del lado izquierdo son unas vistas en sección transversal y las del lado derecho son unas vistas en perspectiva del orificio de buje que forma parte del tubo metálico antes y después del mecanizado.

Como las figuras 5A a 5D ilustran, el proceso de mecanizado en la presente realización se compone básicamente de las etapas (a), (b), (c) y (d). Como se muestra en la figura 5A, (a) en el orificio de buje que forma parte del tubo metálico, en primer lugar, apretar y fijar el tubo metálico 1 mediante el troquel de sujeción exterior 5 y el troquel de sujeción interior 6, estando cada uno dispuesto en las posiciones enfrentadas fuera y dentro de un extremo delantero de abertura 11 formado en un diámetro de orificio (o taladro) predeterminado, y a continuación el punzón de corte 7 se apoya en la periferia del borde de la sección transversal de un extremo del tubo metálico 1 y comienza la primera fisura a presión. En las figuras, como ejemplo del troquel de sujeción exterior 5, la ilustrada es una configuración que consiste en dos piezas, un troquel de sujeción superior 5a y un troquel de sujeción inferior 5b. En este caso, cuando cada uno del troquel de sujeción superior 5a y el troquel de sujeción inferior 5b pueden cortarse, se vuelve fácil retirar los troqueles de sujeción después del mecanizado mediante el método de corte.

A continuación, como se muestra en las figuras 5B, (b) el punzón de corte se mueve hacia arriba (en la dirección de la flecha f) para liberarlo del tubo metálico, a continuación, simultáneamente o después de esta liberación, se retira el troquel de sujeción superior 5a del troquel de sujeción exterior 5. En la presente realización, la profundidad de la parte de fisura deseada está regulada por el espesor del troquel de sujeción superior 5a.

A continuación, como se muestra en las figuras 5C, (c) la fisura a presión de la segunda vez se realiza usando el punzón de corte 7 hasta la profundidad de la parte de fisura deseada, es decir, al espesor del troquel de sujeción superior 5a. Después de eso, para mecanizar más profundamente la parte de fisura deseada, se retira el troquel de sujeción inferior 5b. Sucesivamente, como se muestra en la figura 5D, (d) la fisura a presión de la tercera vez se realiza para formar una parte de fisura profundizada en el lugar cerca de la superficie exterior del tubo metálico 1.

En la presente realización, el troquel de sujeción exterior 5 no se limita al estilo de dos piezas compuesto por el troquel de sujeción exterior 5a y el troquel de sujeción inferior 5b, sino que puede estar compuesto por tres o más piezas. En ese caso, la profundidad de la parte de fisura deseada puede realizarse con aumentos finos, y el mecanizado por fisura se vuelve más fácil de controlar. Como otro método para facilitar el control de la profundidad de la parte de fisura deseada, puede adoptarse un troquel de sujeción exterior que puede moverse hacia arriba y hacia abajo en lugar del troquel de sujeción exterior 5a y el troquel de sujeción inferior 5b. En tal caso, la fisura puede lograrse a la profundidad (distancia) deseada repitiendo las etapas de las figuras 5B a 5D.

Después de completar la fisura a presión realizada de esta manera, el punzón de corte 7 se mueve y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico se saca después del mecanizado. Por último, el orificio de buje que forma parte del tubo metálico se forma como se ilustra en una vista en perspectiva en el lado derecho de la figura 5D junto con la pestaña 3 que tiene una ranura profunda o un rebaje profundo 2 que sobresale hacia fuera. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña se someten posteriormente a un mecanizado posterior en la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

Las figuras 6A y 6D son unas vistas delantera y en sección transversal que ilustran un ejemplo de la forma de un punzón de corte usado en el método de mecanizar la periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con la presente invención. La forma específica del punzón de corte se indica mediante una línea de puntos en la figura.

En las figuras 6A y 6D, la figura 6A muestra un ejemplo del punzón de corte 7 que tiene la misma forma que el usado en las realizaciones primera, segunda y cuarta. Un punzón de corte 12 mostrado en las figuras 6B tiene una parte en forma de escalón en la parte intermedia de la parte lineal en su interior. La sección transversal interior del punzón de corte 12 con respecto a la dirección radial de un tubo metálico o una varilla metálica, que es el objeto a mecanizar, tiene una parte lineal desde el borde de corte en la punta hacia el extremo trasero (desde la parte inferior a la parte superior como en la figura 6B) de manera similar a la figura 6A, sin embargo, la parte lineal tiene una parte en forma de escalón en la parte intermedia de la misma. El punzón de corte usado en la presente invención no necesita ser lineal a lo largo de toda la parte desde la punta hacia el extremo trasero, siempre que tenga una parte lineal desde el borde de corte hasta la mitad de la parte de extremo trasero.

Además, un punzón de corte 13 mostrado en la figura 6C tiene su parte lineal formada en el exterior; este es el lado opuesto al caso del punzón de corte 7 mostrado en la figura 6A. Cuando se usa el punzón de corte 13, la pestaña 3 se forma en el interior del tubo metálico 1 fisurando como se muestra en la figura 6D. Por lo tanto, cuando se va a formar la pestaña 3 dentro del tubo de metal 1 y posteriormente se realiza el mecanizado posterior para obtener la forma deseada, se usa un punzón de corte ilustrado en la figura 6C.

Las figuras 7A y 7B ilustran una parte de un ejemplo de proceso de un método para mecanizar la periferia de la sección transversal del extremo de un tubo metálico que tiene una forma de diámetro exterior no circular pero una forma de caja tal como una forma rectangular o una forma cuadrada; la figura 7A es una vista en sección transversal y la figura 7B es una vista en perspectiva de la misma.

La etapa de mecanizado de un tubo metálico 14 que tiene una sección transversal rectangular ilustrada en las figuras 7A y 7B corresponde a la etapa mostrada en la figura 2A. Las etapas siguientes son básicamente las mismas que las de las figuras 2b y 2C excepto que la forma exterior del tubo metálico es diferente. Cuando se pretende profundizar adicionalmente en la parte de fisura deseada, deben repetirse las mismas etapas que las etapas descritas en las figuras 2B y 2C. De este modo, el mecanizado por fisura puede realizarse a la profundidad (distancia) deseada. Después de completar la fisura a presión, se realiza un proceso de mover un punzón de corte 15 y sacar el tubo metálico mecanizado 14. Por último, de manera similar al tubo metálico 1 ilustrado en las figuras 2A a 2C, una parte mecanizada por fisura que tiene una profundidad (longitud) predeterminada se forma junto con la ranura profunda o el rebaje profundo y la pestaña 3 en el tubo metálico 14 que tiene la sección transversal rectangular. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña se someten posteriormente a un mecanizado posterior en la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

<Séptima realización>

Las figuras 8A a 8C describen un ejemplo de proceso de un método de mecanizado en el que la periferia del extremo de un tubo metálico que tiene una sección transversal circular se mecaniza parcialmente con un punzón de corte en el que la forma del borde de corte en la parte de punta es un cuadrante aproximado. En las figuras 8A a 8C, la ilustración del lado izquierdo es una vista en sección transversal de la posición A - A' en la vista en perspectiva del lado derecho. Como se muestra en las figuras 8A a 8C, el método de mecanizado de la presente realización es para cortar parcialmente la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1, y el método tiene básicamente el mismo proceso que el mostrado en las figuras 2A a 2C excepto que la forma del borde de corte en la punta del punzón de corte es diferente. Es decir, este método incluye: (a) la etapa para comenzar la primera fisura a presión; es decir, apretar y fijar el tubo metálico 1 con el fin de que entre en contacto con todas las superficies circunferenciales de los lados interior y exterior del mismo usando un troquel de sujeción exterior 5 y un troquel de sujeción interior 6 dispuestos en las posiciones opuestas exterior e interior del tubo metálico 1, respectivamente, y a continuación apoyar un punzón de corte 16 en la periferia de la sección transversal en el borde de un extremo del tubo metálico 1 para iniciar la fisura a presión (figura 8A). (b) la etapa siguiente, es decir, mover el punzón de corte hacia arriba (en la dirección de la flecha f) para liberarlo del tubo metálico, a continuación, simultáneamente o después de esta liberación, mover el troquel de sujeción exterior 5 hacia abajo (flecha D hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada (figura 8B), y (c) las etapas siguientes que incluyen la segunda etapa y las etapas sucesivas de cortar a presión para realizar la fisura a presión hasta la profundidad M de la parte de fisura deseada usando el punzón de fisura 16 (figura 8C). Cuando se desea profundizar más de la profundidad M de la parte de fisura deseada, las etapas mostradas en las figuras 8B y 8C deben repetirse. De este modo, el mecanizado puede realizarse a la profundidad (distancia) deseada. Al finalizar la fisura a presión, el punzón de corte 16 se mueve para sacar el tubo metálico mecanizado 1.

Por último, como se muestra en la ilustración del lado derecho de la figura 8C, la zona de cuadrante aproximado (en la figura, a la parte rodeada por la línea de puntos) en la sección transversal del tubo metálico 1 se le proporciona la parte trabajada 4 que tiene la profundidad (longitud) predeterminada junto con la ranura profunda o el rebaje profundo 2 y la pestaña 3 después de cortar. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña se somete posteriormente a un mecanizado posterior en la forma deseada realizando, solo en la parte del cuadrante aproximado formado por fisura, el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

En la presente realización, la aplicación de la fisura parcial no se limita a una parte de cuadrante aproximado en una sección transversal circular; también puede aplicarse esa fisura parcial, como una cuestión opcional dentro del diseño por un experto en la materia, a cualquier otra forma tal como un semicírculo, siempre que la forma forme parte de la forma en sección del tubo metálico 1. Además, la forma en sección del tubo metálico no se limita a una forma circular, y puede ser un rectángulo o una elipse.

En la presente realización, puede proporcionarse en sentido de avance una muesca o una línea de trazado en las posiciones correspondientes a ambos lados de la periferia de la sección transversal del tubo metálico en las que se apoya el punzón de corte para permitir la fisura parcial como se muestra en las figuras 9A a 9C. De este modo, puede evitarse que la hendidura creada en el metal en el momento de cada operación de corte a presión se extienda a una parte distinta de la parte en la que se apoya el punzón de corte 16.

En primer lugar, como se muestra en la figura 9A, se proporciona en sentido de avance una muesca 17 en las posiciones correspondientes a ambos lados de la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1 en las que debe apoyarse el punzón de corte 16, en donde el borde de corte en la punta del punzón de corte 16 tiene una forma tal que es un cuadrante aproximado. Aunque la profundidad de una muesca 16 no está especialmente limitada, es práctico hacer que la profundidad sea similar al espesor de la parte de fisura en la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico. A continuación, como se muestra en la figura 9B, el punzón de corte 16 se apoya en la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1 para realizar la primera fisura a presión. La figura 9B muestra solo la primera etapa de cortar a presión; en la presente realización, el tubo metálico 1 se somete a la fisura parcial hasta la profundidad (distancia) deseada a través básicamente del mismo proceso que los mostrados en las figuras 8B y 8C. Al finalizar el corte a presión, el punzón de corte 16 se mueve para sacar el tubo metálico mecanizado 1.

De este modo, como se muestra en la figura 9C, la pieza mecanizada 4 después de cortar que tiene una profundidad (distancia) predeterminada se forma en la zona de cuadrante aproximado (en la figura, la parte rodeada por la línea de puntos) en la sección transversal del tubo metálico 1, junto con la ranura profunda o el rebaje profundo 2 y la pestaña 3. Después de eso, si fuese necesario, al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña se somete posteriormente a un mecanizado posterior en la forma deseada realizando, solo en la periferia de la parte de cuadrante aproximado de fisura, el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

En el proceso mostrado en las figuras 9A a 9C, la muesca 17 se proporciona para evitar que la hendidura creada en el metal en el momento de la operación de corte a presión se extienda más allá del lugar donde se apoya el punzón de corte 16. Sin embargo, en esta realización, puede marcarse en el mismo lugar una línea de trazado en lugar de la muesca 17. Marcar la línea de trazado también tiene el efecto de que el punzón de corte 16 puede colocarse fácilmente para apoyarse.

A continuación, se describe un método de mecanizado en la periferia de la sección transversal de un extremo de la varilla metálica o del tubo metálico de la presente invención con una productividad en masa aumentada en cada una de las realizaciones primera a séptima descritas anteriormente.

El método de mecanizado de la presente invención es un método de corte la periferia del borde de la sección transversal de un extremo de un tubo metálico o una varilla metálica. En cada una de las etapas de mecanizado mostradas en las figuras 1 a 9, cuando la periferia de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de un tubo metálico, un extremo estirado y un orificio de buje que forma parte del mismo debe mecanizarse, la posición del troquel de sujeción en al menos un lado de los troqueles de sujeción que aprietan el interior y el exterior del tubo metálico se mueve en sentido de avance, de acuerdo con la distancia (carrera) desde el borde de una cara de extremo del tubo metálico hasta el extremo delantero de la parte de fisura deseada; por otro lado, cuando se va a mecanizar la periferia de la sección transversal de cualquiera del extremo de varilla metálica y del extremo estirado de la varilla metálica, después de mover un extremo del troquel de sujeción que aprieta el exterior de la varilla metálica de acuerdo con la distancia (carrera) desde el borde de un extremo de la sección transversal de la varilla metálica hasta la parte de fisura deseada, el proceso para cortar la periferia del borde de la sección transversal de un extremo de la varilla metálica o del tubo metálico se realiza como una etapa de procesamiento, de manera continua y automática para hacer progresar la fisura de la periferia del extremo finalmente a la profundidad (o distancia) predeterminada. Además, como alternativa al movimiento del troquel de sujeción en este método, mover la varilla metálica o el tubo metálico correspondiente al material metálico a mecanizar mediante una carrera predeterminada de manera continua y automática, puede ser factible para realizar de una manera el proceso de corte de manera continua. En esto, la posición del punzón de corte antes de la fisura a presión se regula a una posición predeterminada mediante un control automático con un ordenador que usa un sensor de posición. De igual forma, el troquel de sujeción que aprieta al menos uno del exterior y el interior también se controla automáticamente y se mueve a una posición predeterminada. Además, como se ha descrito anteriormente, cuando sea necesario cambiar las condiciones de corte a presión de acuerdo con el cambio en la distancia de fisura, el movimiento del troquel de sujeción, las condiciones de refuerzo y apriete mediante el troquel de sujeción y las condiciones de corte a presión pueden controlarse de manera continua y automática con un ordenador o dispositivos similares, captando en sentido de avance la relación entre la distancia de fisura y las condiciones de corte a presión.

Como otro método de corte internamente mediante una fisura continua a presión, puede enumerarse un método de transferencia progresiva, en donde las etapas de corte a presión mostradas en las figuras 1 a 9 se separan individualmente y se despliegan en una línea en tándem para realizar secuencialmente los diversos procesos de corte a presión. Un ejemplo del método de corte la periferia de la sección transversal de un extremo con este método de transferencia progresiva se describe haciendo referencia a las figuras 10A y 10B. El método de mecanizado mostrado en las figuras 10A y 10B es un ejemplo de cómo realizar el corte a presión usando el punzón de corte 7 mostrado en las figuras 2A a 2C. En las etapas de procesamiento en el método de corte la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1 mostrado en las figuras 10A y 10B, la figura 10A y la figura 10B son una vista en planta y una vista delantera, respectivamente. En las figuras 10A y 10B, la figura 10A es una vista del borde de un extremo del tubo metálico 1 mostrado en la figura 10B cuando se ve en la dirección indicada por la flecha (j), en donde no se muestra el punzón de corte 7.

Como se muestra en las figuras 10A y 10B, el tubo metálico 1 está montado sobre una mesa de fijación 18 en la primera plataforma. La mesa de fijación 18 está acoplada a una plataforma móvil 19 en un sistema de cinta transportadora. A continuación, el tubo metálico 1 montado se transfiere a la segunda plataforma con la plataforma móvil 19. El troquel de sujeción exterior 5 para apretar el exterior del tubo metálico 1 se dispone en una posición predeterminada y aprieta el tubo metálico 1 desde ambos lados junto con un troquel de sujeción interior (no mostrado). A continuación, se realiza la primera fisura a presión usando el punzón de corte 7. Después de eso, el punzón de corte 7 se mueve desde el tubo metálico 1 mecanizado, seguido de la liberación del troquel de sujeción interior y el troquel de sujeción exterior 5. A continuación, el tubo metálico 1 se transfiere a la tercera plataforma, y el troquel de sujeción exterior 5 para apretar el exterior del tubo metálico 1 se dispone en una posición predeterminada de manera similar a la segunda plataforma. Después de eso, se realiza la segunda fisura a presión usando el punzón de corte 7. La fisura se realiza más profundamente en la tercera plataforma. Después de esto, el punzón de corte 7 se mueve desde el tubo metálico mecanizado 1 y se liberan el troquel de sujeción interior y el troquel de sujeción exterior. Sucesivamente, el tubo metálico 1 se transfiere a la cuarta y quinta plataformas de manera progresiva, a continuación, el troquel de sujeción exterior 5 se dispone en una posición de acuerdo con la profundidad (o distancia) deseada de fisura y aprieta el tubo metálico 1 junto con el troquel de sujeción interior (no mostrado). Después, el mecanizado en la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1 avanza repitiendo la fisura a presión. Aunque solo se muestran los procesos hasta la quinta plataforma en las figuras 10A y 10B por conveniencia; en la presente invención sin embargo, es posible cambiar el número de plataformas de fisura en función de la distancia de fisura por una etapa de fisura y la distancia de fisura deseada final. Es decir, también puede determinarse de manera apropiada el recuento total de plataformas después de la quinta plataforma.

Como se ha descrito anteriormente, al realizar una fisura a presión usando un punzón de corte en una dirección o continuamente en un método de transferencia progresiva con una carrera predeterminada, es posible construir un método de corte internamente en una sección transversal de un extremo que tenga una excelente productividad en masa y, al mismo tiempo, un coste de fabricación reducido.

A continuación se describe, haciendo referencia a los dibujos, un método de fabricación de componentes metálicos que tienen una ranura profunda, un rebaje profundo y una pestaña, cada uno con una forma deseada, en la periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico; dichas formas deseadas se proporcionan aplicando un mecanizado posterior después de realizar el método de mecanizado de la presente invención. En el mecanizado posterior, se aplica al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar.

Las figuras 11A a 11D son unas vistas para describir un ejemplo del mecanizado posterior para rebordear por curvado en la fabricación de un componente metálico. En las figuras 11A a 11D, el dibujo del lado izquierdo es una vista en sección y el dibujo del lado derecho es una vista en perspectiva.

En primer lugar, la fisura a presión se realiza en la periferia de la sección transversal del extremo del tubo metálico 1 varias veces para proceder con el proceso de fisura básicamente de la misma manera de mecanizado que la mostrada en las figuras 2A y 2B usando el punzón de corte 7 (figuras 11A y 11B). Después, el punzón de corte 7 se mueve, se liberan el troquel de sujeción exterior 5 y el troquel de sujeción interior 6, y se saca el tubo metálico mecanizado 1. A continuación, usando del tubo metálico 1 después del proceso de corte, se inserta un troquel de presión hueca 20 de una sección transversal circular que tiene un diámetro exterior y un diámetro interior en la parte mecanizada 4 después de cortar, y se realiza la formación a presión. En este momento, alrededor de la pestaña del tubo metálico 1 (figuras 11C y 11D) se dispone un troquel de sujeción de mantenimiento de forma exterior 21 para determinar la forma y las dimensiones exteriores de la pestaña 3 después del mecanizado. En este caso, el troquel de presión hueca 20 está diseñado de tal manera que su diámetro interior sea igual o ligeramente mayor que el diámetro exterior de la parte trabajada 4 después de cortar el tubo metálico 1. Por otro lado, el diámetro exterior del troquel de presión hueca 20 está diseñado para que sea igual o ligeramente menor que la dimensión de la forma interior de la pestaña 3 después del mecanizado.

Después, se liberan el troquel de presión hueca 20 y el troquel de sujeción de mantenimiento de forma exterior 21 y se obtiene un tubo metálico 1 que tiene la pestaña 3 en forma de L curvada como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 11D.

Las figuras 12A a 12D son unas vistas para explicar un proceso de fabricación de un elemento metálico columnado escalonado como ejemplo del mecanizado posterior. En las figuras 12A a 12D, el dibujo del lado izquierdo es una vista en sección y el dibujo del lado derecho es una vista en perspectiva.

En primer lugar, mediante el proceso básicamente igual que el proceso mostrado en las figuras 3B a 3C, la periferia de la sección transversal del extremo de la varilla metálica 9 se somete a una fisura a presión con el punzón de corte 7 varias veces, y el proceso de corte avanza (figura 12A). Después, el punzón de corte 7 se mueve, se libera el troquel de sujeción exterior 5 y se saca la varilla metálica 9 procesada. A continuación, mientras rota la varilla metálica 9, el cortador 22 se apoya en la parte de base de una pestaña 3a, y se corta la pestaña 3a (figura 12B). La varilla metálica 9 fabricada mediante este proceso tiene la forma mostrada en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 12B.

Después de esto, el troquel de sujeción exterior 5 se desplaza la distancia deseada de fisura alrededor de la varilla metálica 9, cuya pestaña 3a se ha cortado, y el proceso de corte en la periferia de la varilla metálica 9 se realiza usando el punzón de corte 7. En el mecanizado mediante la fisura, se repite la fisura a presión mientras se mueve el troquel de sujeción exterior 5 hacia abajo (figura 12C) hasta que se obtiene la profundidad (distancia) de fisura deseada. Después, el punzón de corte 7 se mueve, se libera el troquel de sujeción exterior 5 y se saca la varilla metálica 9 después del mecanizado. A continuación, mientras rota la varilla metálica 9, un cortador 22 se apoya en la parte de base de una pestaña 3b, y se corta la pestaña 3b (figura 12D). De esta manera, como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 12D, se fabrica un elemento metálico columnado escalonado de dos hombros.

Las figuras 12A a 12D muestran un proceso de fabricación de un elemento metálico columnado escalonado de dos hombros; en la presente realización sin embargo, el número de etapas no se limita a dos, sino que pueden formarse tres o más etapas de forma escalonada. Además, la orientación de la forma del extremo de cada etapa no se limita a la dirección oblicua hacia arriba, sino que puede formarse horizontal u oblicuamente hacia abajo seleccionando la forma del cortador 22.

<Décima realización>

A continuación se describe, haciendo referencia a los dibujos, un método de unir un elemento preparado mediante el método de mecanizado de la presente invención a otro elemento fabricado de diferente o del mismo material. El elemento preparado mediante el método de mecanizado de la presente invención tiene, en su periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico, cualquiera de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña; el otro elemento se fabrica del material seleccionado del grupo que consiste en metal, plástico, cerámica, vidrio y madera. Dicho otro elemento se inserta entre al menos cualquiera de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña del elemento preparado mediante el método de mecanizado de la presente invención, a continuación se unen entre sí. El método de unir la varilla metálica o el tubo metálico que tiene al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo, y la pestaña, y el otro elemento entre sí puede emplear cualquiera de los métodos de prensado, soldadura, fusión, sujeción por tornillo, sujeción por remache y pegado.

Las figuras 13A a 13D son unas vistas para describir la etapa de unión cuando del tubo metálico 1 cuya pestaña se curva en forma de L mediante el proceso mostrado en las figuras 11A a 11D se une a un tubo metálico para usarse como el otro elemento. En las figuras 13A a 13D, el dibujo del lado izquierdo es una vista en sección transversal y el dibujo del lado derecho es una vista en perspectiva.

En primer lugar, se inserta otro tubo metálico 24 en una parte curvada en forma de L 23 de la pestaña en el tubo metálico 1 (figura 13A). A continuación, la formación a presión comienza uniformemente en la parte de inserción del otro tubo metálico 24 usando un troquel de presión 25 desde la periferia exterior del tubo metálico 1 (figura 13B). La formación a presión se realiza además estampando la parte de inserción del otro tubo metálico 24 hasta que la parte muestre una ligera deformación (figura 13C); y a continuación se mueve el troquel de presión 25 para liberarlo (figura 13D). Mediante el método mencionado anteriormente, como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 13D, se fabrica un elemento metálico en el que se unen el tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 24.

Las figuras 13A a 13D muestran un ejemplo en el que el tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 24 están unidos por estampación. Sin embargo, con el fin de mejorar la fuerza de unión entre ambos tubos metálicos, puede soldarse una zona alrededor de la parte de inserción del otro tubo metálico 24 con TIG o soldarse con láser adicionalmente. O, como alternativa, omitiendo el estampado después del proceso mostrado en la figura 13A, puede soldarse la periferia de la parte de inserción del otro tubo metálico 24. Además, en cambio, después de formar al menos uno de un orificio y un taladro o una parte plana para permitir atornillar o remachar en una parte de la parte de unión del tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 24, los dos tubos metálicos pueden atornillarse o remacharse.

Las figuras 14A a 14D son unas vistas para describir un proceso de unir otro elemento al orificio de buje que forma parte del tubo metálico fabricado mediante el proceso mostrado en las figuras 5A a 5D. En las figuras 14A a 14D, el dibujo del lado izquierdo es una vista en sección y el dibujo del lado derecho es una vista en perspectiva.

En primer lugar, mediante el proceso mostrado en las figuras 5A a 5D, se forma la parte mecanizada 4 después de cortar en la sección transversal del extremo delantero de la abertura del orificio de buje que forma parte del tubo metálico 1, además de la ranura profunda o el rebaje profundo 2, y la pestaña 3 (figura 14A). A continuación, se inserta otro tubo metálico 26 entre la pestaña 3 y la parte trabajada 4 después de cortar, y a continuación se coloca un troquel de sujeción interior 27; después, comienza la formación a presión desde el exterior de la periferia de la pestaña 3 usando un troquel de presión 28 (figura 14B). Además, se avanza la formación a presión para estampar la parte de inserción del otro tubo metálico 26 (figura 14C), y a continuación se mueven el troquel de sujeción interior 27 y el troquel de presión 28 para liberarse (figura 14D). Mediante el método indicado anteriormente, se obtiene un elemento metálico en forma de T 29 en el que se unen el extremo delantero de la abertura del orificio de buje que forma parte del tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 26 como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 14D.

Las figuras 14A a 14D muestran un ejemplo en el que el tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 26 están unidos por estampación. Sin embargo, con el fin de mejorar la fuerza de unión entre ambos tubos metálicos, puede soldarse una zona alrededor de la parte de inserción del otro tubo metálico 26 con TIG o soldarse con láser adicionalmente. O, como alternativa, omitiendo el estampado después del proceso mostrado en la figura 14A, puede soldarse la periferia de la parte de inserción de otro tubo metálico 25. Además, en cambio, después de formar al menos uno de un orificio y un taladro o una parte plana para permitir atornillar o remachar una parte de la parte de unión del tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 26, los dos tubos metálicos pueden unirse con tornillos o remaches.

Las figuras 15A a 15D son unas ilustraciones para describir la etapa de unión cuando el tubo metálico cuya pestaña se curva en forma de L mediante el proceso mostrado en las figuras 11A a 11D se une al plástico usado como el otro elemento. En las figuras 15A a 15D, el dibujo del lado izquierdo es una vista en sección y el dibujo del lado derecho es una vista en perspectiva.

En primer lugar, se inyecta un pegamento 30 de un tipo de resina de silicona, un tipo de resina epoxi o un tipo de resina acrílica en el rebaje de la parte curvada en forma de L 23 de la pestaña del tubo metálico 1 (figura 15A), y a continuación se inserta otro elemento de plástico 31 (figura 15B). A continuación, la parte insertada del elemento de plástico 31 se forma de manera uniforme por compresión desde la periferia exterior del tubo metálico 1 usando un elemento de sujeción 32 (figura 15C). En este caso, como el elemento de sujeción 32, pueden enumerarse materiales de cinta como cintas, bandas y troqueles huecos comprimidos con secciones transversales de forma circular, rectangular o elíptica. Donde se usa un troquel hueco, debería proporcionarse un artilugio de tal manera que la presión se cargue desde el exterior de la periferia del tubo metálico 1. Además, cuando es necesario calentar la parte de unión cubierta con el elemento de sujeción 32 con el fin de acelerar el curado del pegamento 30, puede incorporarse un calentador para calentar en el elemento de sujeción 32. Además de esto, también es posible emplear un método en el que la totalidad del tubo metálico 1 y el otro tubo metálico 31 se coloquen en un horno termostático para calentarse.

A continuación, el elemento de sujeción 32 se libera de la parte de unión del tubo metálico 1 (figura 15D). Mediante el método mencionado anteriormente, puede fabricarse un elemento en el que se unen el tubo metálico 1 y el elemento de plástico 31, como se muestra en la vista en perspectiva del lado derecho de la figura 15D. La parte de unión obtenida mediante el método mostrado en las figuras 15A a 15D tiene una estructura en la que el elemento de plástico 31 está intercalado en la parte curvada en forma de L 23, la tensión generada por la diferencia en el coeficiente de expansión térmica tiende a disminuir. Por lo tanto, es posible mejorar la fiabilidad y durabilidad de la parte de unión incluso al unir tipos diferentes de materiales tales como metal y plástico. En las figuras 15A a 15D, se usa un elemento de plástico como ejemplo de otro elemento. Sin embargo, en esta realización, el otro elemento tal como cerámica, vidrio, madera o similar puede usarse en lugar del elemento de plástico 31.

Como se ha descrito anteriormente, el método de mecanizar en la periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico de la presente invención emplea un método de corte que usa un punzón de corte que tiene una nueva estructura y forma; de este modo, el método es capaz de procesar fácilmente la periferia de la sección transversal de cualquiera del extremo de una varilla metálica o un tubo metálico, el extremo estirado de una varilla metálica o un tubo metálico, y el orificio de buje que forma parte de un tubo metálico, y además puede ajustar la longitud (o profundidad) de fisura dentro de un intervalo deseado. Por lo tanto, el método inventado es capaz de formar suave y uniformemente al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña teniendo la profundidad o la longitud libremente controladas en la dirección longitudinal de la varilla metálica o el tubo metálico.

Además, los componentes metálicos fabricados mediante el método de mecanizado en la periferia exterior de la sección transversal del extremo metálico de la presente invención son fáciles de colocar con otro elemento seleccionado del grupo que consiste en metales, plásticos, cerámica, vidrio y madera. Por lo tanto, el método inventado permite unir con facilidad mediante una operación simple. Además, agregando cualquier método de prensado, soldadura, fusión, atornillado, remachado y pegado a la parte de colocación mencionada anteriormente, es posible lograr una mejora significativa en la confiabilidad y durabilidad de la unión entre el componente metálico y otros elementos.

Como se ha descrito anteriormente, ya que el método de mecanizado de la presente invención es capaz de fabricar fácilmente componentes y elementos ampliamente aplicables a diversos campos, la utilidad de la presente invención es extremadamente alta.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de cualquiera del extremo de una varilla metálica (9) o de un tubo metálico (1), el extremo estirado de una varilla metálica (9) o de un tubo metálico (1) y un orificio de buje que forma parte de un tubo metálico (1) mediante un método de corte que usa un punzón de corte (7) para formar al menos uno cualquiera de una ranura profunda, un rebaje profundo (2) y una pestaña (3) en la periferia del mismo,

en donde la punta del punzón de corte (7) tiene un borde de corte afilado del mismo o parcialmente el mismo contorno que la sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1), en donde el diámetro del punzón de corte (7) es menor que el diámetro exterior de la sección transversal del objeto a cortar; e incluyendo el método la etapa de procesamiento de

apoyar el punzón de corte (7) en una posición en la periferia de la sección transversal del extremo de cualquiera de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1) para formar una hendidura; y

estando el método caracterizado por:

avanzar adicionalmente la fisura en la dirección longitudinal de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) repitiendo la operación de corte a presión mediante el punzón de corte (7) en la hendidura una o dos o más veces más o repetidamente;

en donde, al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno cualquiera del extremo del tubo metálico (1), el extremo estirado del mismo y el orificio de buje que forma parte del mismo,

la profundidad de la hendidura creada en el metal por la fisura a presión cada vez que se realiza la operación de corte a presión se ajusta en sentido de avance disponiendo un extremo de un lado del conjunto de troqueles de sujeción (5, 6), que aprietan el interior y el exterior del tubo metálico (1) en posiciones opuestas en un estado de contacto con todas las superficies circunferenciales de ambos lados, en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo del tubo metálico (1), y disponiendo un lado del otro lado del conjunto de troqueles de sujeción (5, 6) en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de una cara de extremo del tubo metálico (1), o en la misma posición que el borde de la cara de extremo del tubo metálico (1) con el fin de soportar el tubo metálico (1), y al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica (9) y del extremo estirado de la varilla metálica (9),

la profundidad de la hendidura creada en el metal por la fisura a presión cada vez que se realiza la operación de corte a presión se ajusta en sentido de avance disponiendo un extremo del troquel de sujeción (5), que aprieta el exterior de la varilla metálica (9) en un estado de contacto con toda la superficie circunferencial del exterior de la misma, en la misma posición que el extremo delantero de una parte de fisura deseada desde el borde de la una cara de extremo de la varilla metálica (9).

2. El método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con la reivindicación 1, estando el método caracterizado por que el punzón de corte tiene un borde de corte que tiene la misma forma que el contorno de sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1).

3. El método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con la reivindicación 1 para formar parcialmente al menos una cualquiera de una ranura profunda, un rebaje profundo (2), y una pestaña (3) en la periferia del mismo,

estando el método caracterizado por que

se realiza la fisura a presión, usando un punzón de corte (16) formado para tener un diámetro menor que el diámetro exterior de la sección transversal del objeto a cortar, en la periferia de la sección transversal de uno del extremo de la varilla metálica (9) o del extremo del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1), en donde el borde de corte del punzón de corte (16) tiene parcialmente la misma forma que el contorno de sección transversal de uno cualquiera del extremo de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1); y,

al formar al menos uno de una ranura profunda, un rebaje profundo y una pestaña, se proporciona una muesca (17) o una línea de trazado en sentido de avance en las posiciones correspondientes a ambos lados de la periferia de la sección transversal de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) en el que se apoya el punzón de corte (16) para formar parcialmente al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo y la pestaña en la periferia de la sección transversal, evitando que la hendidura creada en el metal en el momento de la fisura a presión se extienda a la parte distinta de la parte en la que se apoya el punzón de corte (16).

4. El método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, estando el método caracterizado por que el borde de corte del punzón de corte (7, 12, 13) tiene una forma tal que la sección transversal con respecto al lado interno o al lado externo en la dirección radial del tubo metálico (1) o de la varilla metálica (9) tiene una parte lineal desde la punta hacia el extremo trasero.

5. El método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

comprendiendo el método:

una etapa de dividir mediante la fisura en la dirección longitudinal con respecto al tubo metálico (1) o la varilla metálica (9) en la periferia de la sección transversal de uno del extremo de la varilla metálica (9) o del extremo del tubo metálico (1), el extremo estirado de la varilla metálica (9) o del tubo metálico (1) y el orificio de buje que forma parte del tubo metálico (1), y

una etapa de avanzar adicionalmente tal división mediante la fisura;

en donde cada etapa de cortar a presión mediante el punzón de corte (7) se realiza en un método de transferencia progresiva que consiste en etapas separadas una de otra;

al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno cualquiera del extremo del tubo metálico (1), el extremo estirado del mismo y el orificio de buje que forma parte del mismo,

la posición de al menos un lado de los troqueles de sujeción (5, 6) que aprietan el interior y el exterior del tubo metálico (1) se mueve en sentido de avance en cada proceso de cortar a presión de acuerdo con la distancia desde el borde de una cara de extremo de la sección transversal del tubo metálico (1) hasta el extremo delantero de la parte de fisura deseada; y,

al mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal de uno del extremo de la varilla metálica (9) y del extremo estirado de la varilla metálica (9),

un extremo del troquel de sujeción (5) que aprieta el lado exterior de la varilla metálica (9) se mueve de acuerdo con la distancia desde el borde de una cara de extremo de la sección transversal de la varilla metálica (9) hacia el extremo delantero de la parte destinada al corte.

6. El método para mecanizar la circunferencia exterior de la sección transversal del extremo metálico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, estando el método caracterizado por que al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo (2) y la pestaña (3) se procesa en la forma deseada realizando el proceso de al menos uno de formar a presión, curvar, cortar, desbarbar bordes y taladrar después del proceso de cortar para formar al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo (2) y la pestaña (3).

7. Un método para unir un componente metálico con otro elemento, comprendiendo el método las etapas de: insertar el otro elemento (24, 26, 31) entre al menos cualquiera de una ranura profunda, un rebaje profundo (2) y una pestaña (3) formados en la periferia exterior de la sección transversal de un extremo metálico mediante el método definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el otro elemento (24, 26, 31) se fabrica de un material seleccionado del grupo que consiste en metal, plástico, cerámica, vidrio y madera; y unir el otro elemento insertado (24, 26, 31) a una varilla metálica (9) o un tubo metálico (1) que tiene al menos uno de la ranura profunda, el rebaje profundo (2), y la pestaña (3) mediante cualquiera de un método de prensado, soldadura, fusión, atornillado, remachado y pegado.