ES2895420T3 - Conjunto de laminado de fileteado - Google Patents

Abstract

Un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión (100) que incluye un brazo de biela (12) conectado a un volante de inercia (26) dispuesto sobre una plataforma de trabajo (24), en el que una brida de montaje (104) está fijada a la plataforma de trabajo, estando el conjunto caracterizado porque comprende: una primera cremallera (102) y un primer raíl de guía (108) cada uno fijado a la brida de montaje (104); un bloque de matriz móvil (116) que incluye una segunda cremallera (112) y un segundo raíl de guía (118) cada uno conectado a aquél, en el que las primera y segunda cremalleras (102, 112) incluyen, cada una, una serie de dientes de cremallera (120); un conjunto de cojinete (122) que comprende: un primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (124) acoplado de manera amovible con el primer raíl de guía (108); y un segundo cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (126) acoplado de manera amovible con el segundo raíl de guía (118); y un conjunto de engranajes de reducción (130) que comprende: una placa (132) conectada a cada uno de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante (124, 126); y un engranaje de piñones (134) que incluye una pluralidad de dientes de engranaje (136), en el que el engranaje de piñones está conectado de forma rotativa a la placa (132), de manera que los dientes de engranaje queden dispuestos en un acoplamiento de engranaje con los primero y segundo dientes de cremallera (120).

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de laminado de fileteado

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Antecedentes de la divulgación

La presente divulgación se refiere, en general, a máquinas laminadoras, de laminado de patrones. Más concretamente, la presente divulgación se refiere a un conjunto de máquina de laminado de fileteado de alta precisión que incluye un conjunto de engranajes de reducción dispuesto entre un par de conjuntos de cojinete.

El laminado en frío de un fileteado, diente de engranaje u otro patrón sobre una pieza en tosco cilíndrica que utiliza unas matrices simétricas de accionamiento en vaivén, representa una tecnología conocida. Ejemplos de esta tecnología se encuentran en las patentes estadounidenses Nos. 387,184; 3,793,866 y 4,712,410. Dichas máquinas no han modificado de manera significativa su naturaleza de diseño desde su inicio en el XIX. Todas las máquinas fabricadas hasta la fecha utilizan unas vías de película de aceite, un bloque de matriz de soporte móvil y unos ajustes fileteados para compensar todas las variantes del material de la pieza en tosco destinada a ser conformada, el utillaje que se utiliza para la conformación y la variación de las tolerancias naturales y la deriva de las vías de película de aceite naturales. Todo equipamiento de fabricación de alta precisión moderno, como por ejemplo, el actual equipo de mecanizado CNC, utilizan cojinetes lineales. El uso de cojinetes lineales en el laminado para medios de sujeción fileteados o de otras formas no ha sido adaptado debido a que la velocidad de fabricación requerida (aproximadamente 300 piezas por minuto) se sitúa más allá del rendimiento actual de cualquier fabricante de cojinetes lineales conocidos.

Los tornillos mecanizados con roscas laminadas son ampliamente utilizados en la industria. Típicamente se forman utilizando una tecnología de matrices planas conocida cuya existencia se remonta a muchos años. Las matrices de laminado planas generalmente utilizadas incluyen una matriz fija (corta) sobre una placa fija y una matriz alternativa (larga) sobre una corredera alternativa dispuesta en relación cara con cara.

Como es sabido por el experto en la materia, el mecanismo impulsor de la máquina hace avanzar el bloque de matriz de soporte móvil o móvil alternativo para crear la forma de filete o rosca.. Aunque fiables, estas máquinas requieren operarios experimentados para su montaje y funcionamiento. Las máquinas de laminado de fileteado que más comúnmente se utilizan hoy en día representan una tecnología desarrollada hace tiempo, con unos componentes metálicos pesados sometidos a desgaste y que a menudo requieren ajustes y reparaciones costosas.

En particular, todas las máquinas de laminado de fileteado clásicas utilizan un carril - guía lineal generalmente designado como cojinete de movimiento lineal hidrostático, generalmente designado como paso de película de aceite. La película de aceite del cojinete hidrostático soporta el procedimiento de fabricación oscilante, de alta presión, del laminado de fileteado, pero el bloque de matriz de soporte móvil fijado a este está sometido a variaciones de desplazamiento debidas al cojinete hidrostático y al desgaste.

En todos los demás equipos de mecanizado de alta precisión en los que se utilizó un paso de película de aceite en el pasado, estos han sido sustituidos por un cojinete de movimiento lineal del elemento rodante que disminuye la fricción utilizando un contacto de rodamiento por medio de unos elementos rodantes (bolas, rodillos, etc.) que son colocados entre dos objetos que se desplazan en relación para proporcionar una operación de posicionamiento de gran precisión. Sin embargo, la simple sustitución directa de un paso de película de aceite sobre una máquina de laminado de fileteado convencional por un conjunto de cojinete de movimiento lineal del elemento rodante resultará fallido si no se solventan dos obstáculos sustanciales y significativos. En primer lugar, las velocidades de fabricación de las máquinas de laminado de fileteado convencionales requieren aproximadamente 300 carreras por minuto y los cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante no pueden operar con seguridad y de manera eficiente a esta velocidad. En segundo lugar, la transmisión mecanizada de las máquinas de laminado de fileteado convencionales operan sobre un principio sobradamente conocido de biela y manivela para convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal. La transmisión mecánica generalmente incluye un brazo de biela que presenta un extremo proximal conectado a la matriz alternativa móvil y un extremo distal conectado al volante de inercia. La rotación del volante de inercia desplaza el extremo proximal del brazo de biela y la matriz alternativa móvil conectada a aquél en un movimiento alternativo lineal. En consecuencia, actúan fuerzas no deseadas de reacción y desfase angular con la matriz alternativa móvil durante las operaciones de laminado. Por desgracia, los cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante operan a su capacidad de vida útil más elevada cuando la fuerza de rodamiento u oscilante se aplica directamente en línea con el raíl de guía. Por tanto, persiste en la técnica la necesidad sentida desde hace mucho tiempo y no resuelta de una máquina de laminado de fileteado de alta precisión con un conjunto de cojinete de movimiento lineal del elemento rodante que consiga las ventajas anteriormente relacionadas y que resuelva los inconvenientes de la técnica anterior y los obstáculos existentes para su puesta en práctica.

El documento US 3879976 (A), base del preámbulo de la reivindicación 1, describe un conjunto de cuchilla de inicio para un mecanismo de inicio de laminado de roscas de fileteado que comprende una corredera de inicio alternativa montada para un desplazamiento rectilíneo de precisión en la totalidad de su extensión de desplazamiento, una cuchilla de inicio soportada sobre la corredera para capturar y alimentar una pieza en tosco de trabajo entre los extremos de inicio de un par de matrices de laminado de roscas y un medio de empuje ajustable que actúa directamente sobre la corredera para proporcionar una fuerza de inicio preseleccionada sensible a un desplazamiento de retorno de una palanca de accionamiento unidireccional que permite el desplazamiento subsecuente de la corredera y de la cuchilla de inicio en una dirección de alimentación de la pieza en tosco bajo la fuerza del medio de empuje.

Con el fin de solventar los inconvenientes anteriormente descritos, se proponen un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de acuerdo con la reivindicación 1, un procedimiento de conversión de una máquina de laminado de fileteado convencional de acuerdo con la reivindicación 7 un kit para un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de acuerdo con la reivindicación 11.

Sumario

En las reivindicaciones adjuntas se definen aspectos y formas de realización de la presente divulgación.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

Los antecedentes analizados, así como la descripción detallada divulgada subsecuente de la divulgación se comprenderá de manera más acabada en combinación con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar la divulgación, en los dibujos se muestran construcciones ejemplares de las invenciones de la divulgación. Sin embargo, la divulgación y las invenciones de la presente memoria no están limitadas a los procedimientos e instrumentos específicos divulgados en la misma.

La Fig. 1 ilustra de manera ejemplar una vista en perspectiva de un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la presente divulgación (con protecciones de seguridad que no se muestran) dispuesto sobre una máquina de laminado de fileteado convencional.

La fig. 2 ilustra de manera ejemplar una vista en perspectiva del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1 en la que se ha suprimido un conjunto de cojinete.

La Fig. 3 ilustra de manera ejemplar una vista en perspectiva del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 2 en la que se han suprimido los raíles de guía y la matriz móvil.

La Fig. 4A ilustra de manera ejemplar una vista en despiece ordenado del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1.

La Fig. 4B ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial de determinados componentes de un conjunto de engranajes de reducción del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1.

La Fig. 5A ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial desde arriba de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1 al principio de una carrera de formación de fileteado.

La Fig. 5B ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial desde arriba de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 5A en la que se han suprimido el conjunto de cojinete y la matriz fija.

La Fig. 6 ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial desde arriba de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1 en el centro de la carrera de formación de fileteado.

La Fig. 7A ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial desde arriba de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1 al final de la carrera de formación de fileteado.

La Fig. 7B ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial desde arriba de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 7A en la que se han suprimido el conjunto de cojinete y la matriz fija.

La Fig. 8 ilustra de manera ejemplar una vista detallada recortada parcial en perspectiva de determinados componentes del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión de la Fig. 1 para un conjunto de ajuste de matriz.

La Fig. 9 ilustra de manera ejemplar una vista parcialmente en despiece ordenado del conjunto de ajuste de matriz de la Fig. 8.

La Fig. 10 ilustra de manera ejemplar una vista parcialmente en despiece ordenado del conjunto de ajuste de matriz de la Fig. 8.

Descripción detallada de la divulgación

La divulgación subsecuente, como conjunto, puede ser comprendida de forma óptima con referencia a la descripción detallada suministrada, tomada en combinación con los dibujos que se acompañan, con la descripción de los dibujos, con el resumen, los antecedentes, con el campo de la divulgación y los encabezamientos asociados. Cuando en las diferentes figuras se encuentren idénticos números de referencia, estos identifican los mismos elementos o un elemento de funcionalidad equivalente. Los elementos relacionados en el resumen no son referenciados pero, no obstante, se refieren por asociación a los elementos de la descripción detallada y de la divulgación asociada.

La presente divulgación se refiere a un equipo de laminado en frío referido a una máquina de laminado de fileteado de un diseño avanzado que utiliza aspectos de la tecnología actualmente disponible, tales como carriles - guía lineales de peso ligero bajo la forma de cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante que operan sobre cojinetes recirculantes y un conjunto de engranajes de reducción que eliminan el desfase angular y las fuerzas de reacción. La puesta en práctica del equipamiento divulgado está dirigido a revolucionar el laminado en frío de medios de sujeción fileteados y otros productos modelados cilíndricos fabricados de manera similar.

El experto en la materia advertirá que la sustitución del paso de película de aceite inadecuado existente que guiaba la matriz móvil de una máquina de laminado de fileteado convencional por un conjunto de cojinete de alta precisión mejorará drásticamente la calidad y estabilidad de la parte laminada (esto es, una instalación inicial debe elaborar más de 1,000,000 de piezas de manera uniforme con escasas o nulas variaciones, sin ajuste, frente a los equipos actuales que requieren numerosos ajustes debidos a los cambios de temperatura y de viscosidad del aceite) y reducirá el tiempo total de instalación de la máquina.

En una forma de realización, el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 puede estar configurado como un kit reconstruido, reconvertido de elevada calidad para un equipamiento convencional, en el que el equipamiento existente, por ejemplo una base, unos raíles de alimentación de las piezas, un brazo de biela y un bloque de matriz fija no resultan modificados.

El conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 es ventajoso en cuanto que se instala en un equipamiento existente utilizando el patrón de bulón existente como sustitución directa y se ajusta en algunos aspectos a la misma forma en la que se realiza actualmente (distinta de un conjunto de ajuste novedoso según se divulga en la presente memoria).

En otra forma de realización, el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 puede ser configurado como un conjunto independiente, novedoso, con un conjunto de accionamiento alternativo apropiado, una matriz fija y unos raíles de alimentación de piezas.

Otra ventaja adicional del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 es que proporciona además una solución de instalación diseñada para el herramental, eliminando con ello el ajuste manual de cada instalación. En una máquina de laminado de fileteado convencional, cada vez que se instala una herramienta de laminado de fileteado, se requiere que el operario utilice su pericia y criterio para instalar la máquina. Cada instalación es única, sin un emplazamiento conocido de la cavidad de matriz y la variabilidad natural del paso de película de aceite, se requiere un ajuste constante durante la operación. Por ejemplo, hay un mínimo de dos ajustes utilizados cada vez que se instala una nueva matriz de laminado de fileteado. Estos ajustes se llevan a cabo con un ajustador fileteado que supone un aumento o una reducción (presión / distancia) entre la matriz móvil y la matriz fija. Todo el equipamiento físicamente se desplaza sobre los pasos de película de aceite.

El conjunto de laminado de fileteado de alta precisión es ventajoso en cuanto se conoce la dimensión de la cavidad de matriz y se puede crear un sistema de ajuste de instalación por adelantado, se puede utilizar por trabajadores no especializados. Por ejemplo, un procedimiento de ajuste de instalación para el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 puede incluir la medición de la parte superior e inferior del diámetro de la pieza en tosco cilíndrica; y la medición del grosor de la cara de matriz. La distancia entre las caras de matriz al principio del proceso de laminado es un valor específico y la distancia entre las caras de matriz al final del proceso de laminado es exactamente el mismo que el diámetro de la pieza en tosco cilíndrica antes del laminado. Sin embargo, en algunos casos, hay una cantidad conocida de estiramiento y / o una cantidad conocida de material que es pinzada al fabricar el tornillo con una punta aguzada.

Lo mismo que una máquina de laminado de fileteado convencional, el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 de la presente divulgación, incluye una base 22 que presenta una plataforma de trabajo 24 sobre la que un volante de inercia 26 está montado para su desplazamiento rotativo con respecto a aquél. Un brazo de biela 12 está conectado de manera amovible en un extremo distal 28 al volante de inercia 26. De modo preferente, el brazo de biela 12 puede desplazarse de forma rotativa, mediante pivote, etc. o de cualquier otra forma con respecto al volante de inercia 26. El brazo de biela 12 también está conectado de manera amovible en un extremo proximal 30 a una matriz móvil 112.

De acuerdo con la invención, el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 mostrado en las Figs. 1 a 10 sustituye los pasos de película de aceite y el mecanismo de ajuste de la máquina de laminado de fileteado convencional y está dispuesto sobre la plataforma de trabajo 24 que incluye una brida de montaje 104. El experto en la materia advertirá que la brida de montaje 104 puede tener cualquier forma apropiada para llevar a cabo la funcionalidad propuesta. Por ejemplo, la brida de montaje 104 puede estar conformada como un bloque, una placa, un cilindro, un tubo, una forma de “L” u otra forma similar, etc., para posibilitar o facilitar la conexión o acoplamiento entre la plataforma de trabajo 24 y el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100.

De acuerdo con la invención, como se muestra en la Figs. 1 a 4B, el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 incluye una primera cremallera 102 y un primer raíl de guía 108 cada uno de los cuales encaja con la brida de montaje 104 y con la plataforma de trabajo 24. El experto en la materia advertirá que la expresión “que encaja”, en este caso concreto, debe considerarse con la mayor amplitud posible, abarcando la primera cremallera 102 y el primer raíl de guía 108 conectado a ya sea la brida de montaje 104 o la plataforma de trabajo 24 mediante cualquier forma de conexión generalmente conocida en la técnica para la estructura aplicable. Por ejemplo, pueden utilizarse medios de sujeción roscados, medios de empuje de bloqueo, de sobrecentrado, adhesivos, soldadura, etc., u otro tipo similar de medios de sujeción y de sistemas de sujeción con el fin de conseguir la funcionalidad propuesta de asegurar o fijar la primera cremallera 102 y el primer raíl de guía 108 sin un desplazamiento relativo con respecto a la plataforma de trabajo 124 y / o a la brida de montaje 104.

De acuerdo con la invención, un bloque de matriz móvil 116 incluye una segunda cremallera 112 y un segundo raíl de guía 118 cada uno de los cuales encaja con el bloque de matriz móvil 116. De modo similar el experto en la materia advertirá que la expresión “que encaja” en este caso concreto, debe considerarse con la mayor amplitud posible para abarcar la segunda cremallera 112 y el segundo raíl de guía 118 conectado al bloque de matriz móvil 116 mediante cualquier forma de conexión generalmente conocida y comprendida en la técnica para la estructura aplicable. Por ejemplo, pueden utilizarse medios de conexión roscados, empuje de bloqueo, de sobrecentrado adhesivos, soldadura, etc., o cualquier tipo similar de medios de sujeción o de sistemas de sujeción con el fin de conseguir la funcionalidad propuesta de asegurar o fijar la segunda cremallera 112 y el segundo raíl de guía 118 sin el desplazamiento relativo con respecto al bloque de matriz móvil 116.

De modo preferente, las primera y segunda cremalleras 102, 112 incluyen cada una una serie de piñones de cremallera 120 que están dispuestos en una separación espaciada de pico a pico o de depresión a depresión en un primer paso predeterminado P1.

Cada uno de los primero y segundo raíles de guía 108, 118 incluye un par de surcos 114, uno formado sobre la parte superior y el otro formado sobre la parte inferior, que están configurados para facilitar el encaje preciso con los elementos o bolas recirculantes de los respectivos primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 para que los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 puedan desplazarse libremente a lo largo del eje geométrico longitudinal de los respectivos primero y segundo raíles de guía 108,118 con una muy baja tolerancia de juego o pendiente.

De acuerdo con la invención, un conjunto de cojinete 122 incluye un primer cojinete de movimiento 124 acoplado de manera amovible al primer raíl de guía 108 y un segundo cojinete de movimiento lineal 126 acoplado de manera amovible al segundo raíl de guía 118. El experto en la materia advertirá que cada uno de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 puede incluir un único cojinete de movimiento de lineal o una pluralidad de cojinetes de movimiento líneal, según se necesite o se desee para proporcionar la funcionalidad propuesta. En una forma de realización, el primer cojinete de movimiento lineal 124 puede incluir un par de cojinetes de movimiento lineal, ambos acoplados al primer raíl de guía 108 pero dispuestos en una configuración tal que estén separados o desfasados uno respecto de otro longitudinalmente a lo largo del segundo raíl de guía 118. En una forma de realización, las bolas son indefinidamente recirculadas rodando a lo largo del surco formado dentro de los primero y segundo railes de guía 108, 118 y a través de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126. El experto en la materia advertirá que las bolas pueden estar construidas a partir de cualquier material apropiado para obtener la funcionalidad de alta precisión propuesta, materiales tales como, por ejemplo, metal, acero, acero inoxidable, acero cromado, acero para herramientas, material cerámico, material cerámico de nitruro de silicio, material cerámico de óxido de aluminio, plástico, y similares, etc.

Dado que los cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante operan a su capacidad de duración útil más alta cuando la fuerza de rodamiento de oscilación está dirigida directamente en línea con los raíles de guía, el uso de un par de cojinetes de movimiento lineal 124, 126, en una forma de realización, dobla el área de superficie del cojinete y distribuye la presión del ángulo de desfase desarrollada a partir de las fuerzas perpendiculares creadas por el brazo de biela 12 o por el volante de inercia 26 de la máquina de laminado de fileteado 20 dentro del movimiento lineal puro. Toda la energía de la operación de laminado es transferida a través del brazo de biela 12 al bloque de matriz móvil 116. Cualquier fuerza de desfase (o fuerza de reacción) es distribuida por el conjunto de cojinete 122.

De acuerdo con la invención, un conjunto de engranajes de reducción 130 incluye una placa 132 conectada a cada uno de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 y un engranaje de piñones 134 montado sobre un eje de piñones 135. En una forma de realización, el engranaje de piñones 134 está centralmente dispuesto a lo largo del eje geométrico lineal de la placa 132 para que los primero y segundo pares de cojinetes de movimiento lineal longitudinalmente separados 124, 126 estén dispuestos sobre ambos lados. El engranaje de piñones 134 incluye una pluralidad de dientes de engranaje 136 que están dispuestos en un desfase espaciado de pico a pico o de depresión a depresión en un segundo paso predeterminado P2. De modo preferente, el engranaje de piñones 134 se extiende desde y está conectado de forma rotativa a la placa 132 para que los dientes de engranaje 136 queden dispuestos en alineación sincrónica registrada y en encaje de engrane con los dientes de cremallera 120 para que funcionen de manera muy semejante a un piñón en una disposición de piñón y cremallera, de manera que pueda conseguirse un engranaje de reducción relativo deseado. Mediante el ajuste de la relación de paso (esto es, P1 / P2) de los dientes de engranaje 136 y de los dientes de cremallera 120, se puede conseguir una reducción de engranajes deseada. En una forma de realización, resulta ventajosa una reducción de la mitad (1/2) de la velocidad para solventar los inconvenientes de la técnica anterior. Las velocidades de fabricación del equipamiento de laminado de fileteado requieren hasta 300 carreras por min, pero los cojinetes lineales no pueden operar a esta velocidad. Sin embargo, una reducción de la velocidad de engranajes de la mitad (1/2) reduce la velocidad operativa de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 hasta un margen de metros por segundo lineales que sea una tasa aceptable para sus parámetros operativos.

Las Figs. 5A a 7B muestran el funcionamiento del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación. Un montaje del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 de la presente divulgación es que la línea central de la presión de rodamiento CLRP transmitida a la pieza en tosco cilíndrica 200 por la matriz móvil 140 y por la matriz fija 142 es siempre soportada por los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126. Esto es importante, ventajoso, y representa un desarrollo considerable respecto de la técnica anterior porque el laminado de fileteado influye sobre la fuerza de presión al principio de cada carrera cuando la pieza en tosco cilíndrica encaja con las matrices 140, 142. Una ventaja adicional de una forma de realización de este nuevo desarrollo tal como queda expuesto en la presente divulgación es que la fuerza de presión de impacto es absorbida y diseminada a lo largo de dos pares de cojinetes de movimiento lineal 124, 126 (donde cada cojinete puede absorber una carga de choque mucho menor del límite de especificación nominal).

En una forma de realización, la línea central de la presión de rodamiento CLRP está alineada con el engranaje de piñones 134 que está centralmente dispuesto y soportado entre los pares de separación equidistante de los cojinetes de movimiento lineal de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126.

En las Figs. 5A y 5B se muestra el comienzo o inicio de la carrera en el que la pieza en tosco cilíndrica 200 es introducida entre la matriz móvil 140 y la matriz fija 142. El eje geométrico central del engranaje de piñones 134 está genéricamente alineado con un eje geométrico central de la pieza en tosco cilíndrica 200 al comienzo del rodamiento o carrera cuando la pieza en tosco cilíndrica 200 encaja con los bordes delanteros de la matriz móvil 140 y de la matriz fija 142. La Fig. 5B suprime los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal para proporcionar una vista lúcida del engranaje de piñones 134 en su engranaje con las primera y segunda cremalleras 102, 112 y la alineación de los ejes centrales del engranaje de piñones 134 y de la pieza en tosco cilíndrica 200. De acuerdo con la presente divulgación, el volante de inercia 26 y el brazo de biela conectado 12 accionan el bloque de matriz móvil 116 para atraversarlo en movimiento lineal.

En la Fig. 6 se muestra el centro o la parte media de la carrera en la que el eje geométrico central del eje de piñones 134 sigue estando genéricamente alineado con un eje geométrico central de la pieza en tosco cilíndrica 200 en el centro o la parte media del rodamiento o carrera cuando la pieza en tosco cilíndrica 200 encaja con la porción central de la matriz móvil 140 y de la matriz fija 142 para que la pieza en tosco cilíndrica 200 sea conformada en un medio de sujeción fileteado.

En las Figs. 7A y 7B se muestra el final de la carrera en el que la pieza en tosco cilíndrica 200 está aproximadamente alineada con el borde trasero de la matriz móvil 140 y de la matriz fija 142 cuando se ha completado el proceso de laminado de fileteado. El eje geométrico central del engranaje de piñones 134 permanece genéricamente alineado con el eje geométrico central de la pieza en tosco cilíndrica 200 al final del rodamiento o carrera cuando la pieza en tosco cilíndrica 200 encaja con los bordes traseros de la matriz móvil 140 y de la matriz fija 142. La Fig. 7B suprime los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal para proporcionar una clara visión de las primera y segunda cremalleras 102, 112 y la alineación de los ejes geométricos centrales del engranaje de piñones 134 y de la pieza en tosco cilíndrica 200.

La operación precedente de acuerdo con la presente divulgación es importante en cuanto la línea central de la presión de laminado o de la carga de compresión CLRP sobre la pieza en tosco cilíndrica 200 es manejada de manera óptima cuando se centra sobre o por dentro de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126, lo que también hace posible una vida útil prolongada de los cojinetes. La línea central del conjunto de cojinete 122 (en esta forma de realización está alineado con el eje geométrico central del engranaje de piñones 134 por su diseño) y la pieza en tosco cilíndrica 200 permanece en estrecha alineación a lo largo de cada carrera del proceso de laminado lo que mantiene la presión o carga en la parte media de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126. El experto en la materia advertirá que, durante una carrera completa, como se ilustra en las Figs. 5A a 7B la matriz móvil 140 atraviesa una distancia lineal D1 que es dos veces la distancia lineal D2 atravesada por los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126. Ello es el resultado de la configuración del conjunto de engranajes de reducción 130, en el que la velocidad lineal experimentad por los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal 124, 126 es la mitad de la velocidad lineal del bloque de matriz móvil 126, de la segunda cremallera 112 y de la segunda guía 128.

En consecuencia, el equipamiento convencional puede ser readaptado o convertido en el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 y producir excelentes productos de laminados fileteados. Hay solo unos pocos medios de sujeción para retirar o desmontar los pasos de película de aceite existentes, desplazar el bloque de matriz de soporte, el pasador del brazo de biela y otros elementos relacionados. Una vez que estos medios de sujeción se han retirado, la totalidad del conjunto de paso de aceite de película convencional y del bloque de soporte de matriz móvil pueden ser retirados. El montaje del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 de la presente divulgación puede ser directamente instalado, según lo antes descrito, con los mismos medios de sujeción y la utilización del brazo y el pasador de biela. Sin embargo, se requiere una cierta instalación inicial, a saber, unos ajustes finales y de una vez que se llevan a cabo para asegurar la cavidad de matriz móvil 144 y la cavidad de matriz fija 146 de forma que sean paralelas en dos direcciones (hacia arriba y hacia abajo) y (de alante atrás). Así mismo, la distancia entre las cavidades de matriz móvil y fija 144, 146 se establece en un estándar predeterminado. Esta distancia estándar se ajusta de manera precisa utilizando un bloque calibrado que quede soporte entre ambas cavidades fija y móvil de matriz 144, 146. Una vez que se ha instalado el bloque calibrado, los medios de sujeción para asegurar el bloque de matriz fija a la plataforma de trabajo 24 y el conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 a la brida de montaje 124 y / o a la superficie de trabajo 24, son apretados y la posición queda asegurada. Esta posición puede ser verificada y reconfirmada de manera regular, aunque ello no es necesario, utilizando un bloque calibrado establecido. El conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 no funcionará a la distancia estándar predeterminada que pueda repetirse a lo largo de millones de carreras sin una variación estadísticamente considerable.

Las Figs. 8 a 10 ilustran un conjunto de ajuste 200 para su uso en conexión con la instalación y el funcionamiento del conjunto de laminado de fileteado de alta precisión 100 con un sistema de formación de fileteado exclusivo después de la instalación y calibración iniciales anteriormente descritas. El conjunto de ajuste 200 puede incluir un par de bloques de botón fijos 222 dispuestos entre el bloque de matriz fija 106 y la matriz fija 142 y un par de bloques de botón móviles 224 y los bloques de diseño exclusivo 226 dispuestos entre el bloque de matriz móvil 116 y la matriz móvil 140. Cada uno de los bloques de botón fijo y móvil 222, 224 puede incluir un par de aberturas configuradas para recibir un botón de matriz 228. Los botones de matriz 228 pueden tener cualquier grosor deseado que sea mayor que el grosor de los respectivos bloques de motor fijos o móviles 222, 224, por ejemplo para cada 25,4 micrómetros mayor que el grosor de los bloques de botón fijos o móviles 222, 224. Por ejemplo, si los bloques de botón fijo y móvil 222, 224 tienen un grosor de 0,635 cm, entonces los botones de matriz pueden tener un grosor de 0,638 cm, de 0,640 cm, de 0,642 cm, de 0,645 cm, etc. haciendo coincidir o mezclando el grosor del botón de matriz 228. En una forma de realización, los botones de matriz 228 pueden ajustar la parte delantera superior, la parte delantera inferior, la parte trasera superior y la parte trasera inferior de cada una de las matrices móvil y fija 140, 142 de forma independiente, lo que se requiere para ajustar en cuanto a la conicidad de la pieza en tosco cilindrica 200 y el tipo de fileteado. A la hora de fabricar los filetes de separación, las caras de las matrices móvil y fija 140, 142 deben discurrir en paralelo. Sin embargo, al fabricar los filetes de mecanizado, las caras de las matrices móvil y fija 140, 142 deben estar ahusadas. Cada forma de filete de tornillo presenta su propia fórmula exclusiva. El conjunto de ajuste 220 de la presente divulgación puede incorporar cualquier fórmula concebible y puede ser modificado sin retirar las matrices móvil y fija 140, 142. En una forma de realización, los botones de matriz 228 están fijados de manera desmontable a los bloques de botón fijo y móvil 222, 224 sobre una base temporal, por ejemplo por un imán o elemento similar. Cuando hay cambios importantes, el bloque de fórmula 226 es utilizado para la variación de tornillo para que la combinación deseada pueda ser fácilmente repetida y comunicada al operario no cualificado. Tradicionalmente, todos estos ajustes se llevan a cabo con un accionador fileteado en cuanto la variación nacional de los pasos de película de aceite no posibilitaban que la cavidad de matriz fuera lo suficientemente homogénea para posibilitar ajustes predictivos.

Los ejemplos expuestos se han suministrado simplemente a efectos explicativos y de modo alguno deben ser considerados como limitativos de la presente divulgación. Aunque la invención se ha descrito con referencia a diversas formas de realización, se entiende que las palabras que han sido utilizadas en la presente memoria son vocablos descriptivos e ilustrativos y no limitativos. Así mismo, aunque la invención ha sido descrita con referencia a materiales, medios y formas de realización concretas, la invención no pretende quedar limitada a las formas de realización expresamente divulgadas en la presente memoria; por el contrario, la invención se extiende a todas las estructuras, procedimientos y usos funcionalmente equivalentes, que se incluyan en el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. - Un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión (100) que incluye un brazo de biela (12) conectado a un volante de inercia (26) dispuesto sobre una plataforma de trabajo (24), en el que una brida de montaje (104) está fijada a la plataforma de trabajo, estando el conjunto caracterizado porque comprende:

una primera cremallera (102) y un primer raíl de guía (108) cada uno fijado a la brida de montaje (104);

un bloque de matriz móvil (116) que incluye una segunda cremallera (112) y un segundo raíl de guía (118) cada uno conectado a aquél,

en el que las primera y segunda cremalleras (102, 112) incluyen, cada una, una serie de dientes de cremallera (120);

un conjunto de cojinete (122) que comprende:

un primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (124) acoplado de manera amovible con el primer raíl de guía (108); y

un segundo cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (126) acoplado de manera amovible con el segundo raíl de guía (118); y

un conjunto de engranajes de reducción (130) que comprende:

una placa (132) conectada a cada uno de los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante (124, 126); y

un engranaje de piñones (134) que incluye una pluralidad de dientes de engranaje (136), en el que el engranaje de piñones está conectado de forma rotativa a la placa (132), de manera que los dientes de engranaje queden dispuestos en un acoplamiento de engranaje con los primero y segundo dientes de cremallera (120).

2. - El conjunto (100) de la reivindicación 1, en el que los dientes de cremallera (120) están formados con un primer paso y los dientes de engranaje (136) están formados con un segundo paso, de manera que, cuando el bloque de matriz móvil (116) es desplazado hasta una cierta distancia a lo largo de su eje geométrico longitudinal, los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal del movimiento rodante (124, 126) desplazan una porción de dicha distancia según queda definida por una relación del primer paso al segundo paso.

3. - El conjunto (100) de la reivindicación 1, en el que el bloque de matriz móvil (116) incluye un matriz móvil (140) dispuesta dentro de una cavidad de matriz móvil (144) y un par de soportes de botón dispuesto entre la matriz móvil y la cavidad de matriz móvil, en el que cada uno de los soportes de botón presenta un par de aberturas definidas en su interior y cada agujero presenta un botón de matriz dispuesto en su interior.

4. - El conjunto (100) de la reivindicación 3, en el que cada soporte de botón presenta una abertura superior y una abertura inferior, de manera que la matriz móvil (140) pueda ser ajustada en cuanto a conicidad e inclinación de manera cooperante.

5. - El conjunto (100) de la reivindicación 3, que comprende además un bloque de matriz fijo que está conectado a la plataforma de trabajo (24) separado del bloque de matriz móvil (116) incluye una cavidad de matriz fija (146) y una matriz fija (142), en el que un segundo par de soportes de botón está dispuesto entre la matriz fija y la cavidad de matriz fija, cada uno de los segundos soportes de botón presenta un par de aberturas definidas en su interior y cada agujero presenta un botón de matriz dispuesto en su interior.

6. - El conjunto (100) de la reivindicación 5, en el que cada segundo soporte de botón presenta una abertura superior y una abertura inferior, de manera que la matriz fija (142) pueda ser ajustada de manera cooperante en cuanto a conicidad e inclinación.

7. - Un procedimiento de conversión de una máquina de laminado de fileteado convencional que incluye un brazo de biela (12) conectado a un volante de inercia (26) dispuesto sobre una plataforma de trabajo (24), un paso de película de aceite conectado a una brida de montaje (104) dispuesta sobre la plataforma de trabajo, un bloque de matriz de soporte móvil conectado al brazo de biela y al paso de película de aceite, y un bloque de matriz fijo, en un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión (100), comprendiendo el procedimiento:

el desmontaje del bloque de matriz de soporte móvil respecto del paso de película de aceite y del brazo de biela (12);

el desmontaje del paso de película de aceite respecto de la brida de montaje (104);

la conexión de una primera cremallera (102) y de un primer raíl de guía (108) con la brida de montaje (104); y la conexión de un bloque de matriz móvil (116) con el brazo de biela (12) y con el montaje de cojinete (122) que incluye un primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (124) acoplado de manera amovible con el primer raíl de guía (108); un segundo cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (126) acoplado de manera amovible con un segundo raíl de guía (118) conectado al bloque de matriz móvil; y un conjunto de engranajes de reducción (130) que incluye una placa (132) conectada a cada uno de los primero y segundo cojinetes del elemento rodante, y un engranaje de piñones (134) que engrana con la primera cremallera (102) y una segunda cremallera (112) conectada al bloque de matriz móvil.

8. - El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende además la instalación de un conjunto de ajuste en cada una entre una cavidad de matriz móvil (144) definida en el bloque de matriz móvil (116) y una cavidad de matriz fija (146) definida en el bloque de matriz fijo, en el que cada conjunto de ajuste incluye un par de soportes de botón presentando cada soporte de botón una abertura superior y una abertura inferior.

9. - El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende además la instalación de un botón de matriz en cada abertura, en el que cada botón de matriz presenta un grosor previsto para facilitar una configuración de conicidad e inclinación entre una matriz móvil (140) dispuesta dentro de la cavidad de matriz móvil (144) y una matriz fija (142) dispuesta dentro de la cavidad de matriz fija (146).

10. - El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende además la instalación de un bloque de fórmula exclusiva dentro de la cavidad de matriz móvil (144) entre el bloque de matriz móvil (116) y el primer par de soportes de botón.

11. - Un kit de piezas de un conjunto de laminado de fileteado de alta precisión (100) que comprende:

un conjunto de cojinete (122) que incluye un primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (124), un segundo cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (126), un conjunto de engranajes de reducción (130), comprendiendo el kit una primera cremallera (120) un primer raíl de guía (108) configurado para su acoplamiento de manera amovible con el primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante (124) y un bloque de matriz móvil (116) que incluye una segunda cremallera (112) y un segundo raíl de guía (118) configurado para su acoplamiento de manera amovible con el segundo cojinete de movimiento lineal (126), en el que el conjunto de reducción de engranajes (130) incluye una placa (132) configurada para su conexión con los primero y segundo cojinetes de movimiento lineal del elemento rodante (124, 126) y con un engranaje de piñones (134) y además comprende la primera cremallera (102) configurada para su engranaje con el engranaje de piñones, estando el primer raíl de guía configurado para su acoplamiento amovible con el primer cojinete de movimiento lineal del elemento rodante y con el bloque de matriz móvil ⁽116 ^{) que incluye la segunda cremallera para su engranaje con el engranaje de piñones y con el segundo raíl de guía} (118) configurado para su acoplamiento amovible con el segundo cojinete de movimiento lineal del elemento rodante.

12. - El kit de la reivindicación 11, que comprende además un conjunto de ajuste.

13. - El kit de la reivindicación 12, en el que el conjunto de ajuste incluye unos soportes de botón, unos botones de matriz y unos bloques de fórmula exclusiva.