ES2898841T3 - Procedimiento de tratamiento para una pieza de corte, y equipo asociado - Google Patents
Procedimiento de tratamiento para una pieza de corte, y equipo asociado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2898841T3 ES2898841T3 ES18808511T ES18808511T ES2898841T3 ES 2898841 T3 ES2898841 T3 ES 2898841T3 ES 18808511 T ES18808511 T ES 18808511T ES 18808511 T ES18808511 T ES 18808511T ES 2898841 T3 ES2898841 T3 ES 2898841T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cutting
- shot
- shots
- cut
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P25/00—Auxiliary treatment of workpieces, before or during machining operations, to facilitate the action of the tool or the attainment of a desired final condition of the work, e.g. relief of internal stress
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/02—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for sharpening or cleaning cutting tools, e.g. files
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
- B24C5/005—Vibratory devices, e.g. for generating abrasive blasts by ultrasonic vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Turning (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Procedimiento de tratamiento de una pieza de corte (2), donde dicho procedimiento comprende una primera etapa en la que una superficie de corte (5) de dicha pieza de corte (2) se somete a granallas (12) lanzadas por un aparato de granallado ultrasónico (10) para convertirse en una superficie de corte (5) con impactos de granalla, y una segunda etapa en la que dicha superficie de corte (5) con impactos de granalla se rectifica sobre un espesor elegido para convertirse en una superficie de corte tratada (5).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de tratamiento para una pieza de corte, y equipo asociado
[0001] La invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de piezas de corte y al equipo asociado.
[0002] Es importante tener en cuenta que la invención se refiere a cualquier tipo de pieza de corte industrial que comprende al menos un borde de corte. La invención se aplica más específicamente a una pieza de corte como cuchillas o ruedas giratorias que comprenden una superficie de corte con dos lados opuestos y uno o dos bordes de corte dependiendo de si comprende además o no una cara que une estos lados opuestos cuyo ancho hace posible definir dos bordes de corte.
[0003] Las cuchillas o ruedas giratorias se utilizan principalmente en equipos de recorte lateral destinados a recortar al menos un lado longitudinal de una tira metálica. Un ejemplo de dicho equipo de recorte lateral 1 se ilustra esquemáticamente en la figura 1. En el ejemplo no taxativo ilustrado en la figura 1, el equipo de recorte lateral 1 comprende dos pares de cuchillas giratorias 2 destinadas a recortar simultáneamente los dos lados longitudinales 3 de una tira metálica 4. Por ejemplo, la tira 4 puede estar hecha de acero. Cada lado longitudinal 3 de la tira metálica 4 pasa continuamente entre las dos cuchillas giratorias 2 del par correspondiente de modo que una parte de la misma se cizalla para garantizar una buena calidad de borde y un ancho fijo. Por ejemplo, dicho equipo de recorte lateral 1 puede ser parte de una línea de decapado o línea de separación en un proceso de laminado en frío
[0004] Un ejemplo de cuchilla giratoria 2, que puede ser parte de uno de los pares mencionados anteriormente, se ilustra esquemáticamente en la figura 2. Comprende una superficie de corte 5 con dos lados opuestos 6 separados por una cara de unión 8 con un ancho determinado, que define la circunferencia de la pieza de corte 2 y se extiende entre dos bordes de corte paralelos 7.
[0005] La vida útil de esas cuchillas giratorias 2, que puede expresarse como longitud de la tira metálica o número de bobinas de la tira metálica cortada, depende de su estado de desgaste, que depende de la dureza y topografía de la superficie de las cuchillas.
[0006] Se han propuesto varios procedimientos de tratamiento para aumentar la dureza de las piezas de corte, y especialmente las cuchillas giratorias.
[0007] La publicación ""Fatigue and mechanical characteristics of nanostructured tool steel by ultrasonic cold forging technology" Chang-Min Suh y col. — Materials Science and Engineering A 443 (2007) págs. 101-106, describe un procedimiento de tratamiento denominado tecnología de forjado en frío ultrasónico (UCFT) que utiliza energía vibratoria ultrasónica como fuente y mediante la cual se aplican varias decenas de miles de golpes por segundo a la superficie del material a presión constante. En el artículo, esta tecnología se aplica a las cuchillas de recorte en un procedimiento de laminado en frío. Según esta publicación, la tecnología de forjado en frío ultrasónico es una tecnología de modificación de superficie nanoestructurada que puede mejorar las características de dureza. Sin embargo, como se indica en este artículo, dicha tecnología solo permite duplicar el número de bobinas que pueden ser cortadas por las cuchillas de recorte que han sido previamente tratadas por la tecnología UCFT, lo cual no es suficiente.
[0008] Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de tratamiento de piezas de corte industrial que mejoraría sustancialmente su vida útil.
[0009] Con este fin, la invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de una pieza de corte que comprende una primera etapa en la que una superficie de corte de esta pieza de corte se somete a granallas lanzadas por un aparato de granallado ultrasónico para convertirse en una superficie de corte con impactos de granalla, y una segunda etapa en la que dicha superficie de corte con impactos de granalla se muele sobre un espesor elegido para convertirse en una superficie de corte tratada
[0010] El procedimiento de la invención también puede comprender las siguientes características opcionales consideradas por separado o según todas las combinaciones técnicas posibles:
- la pieza de corte es de forma circular general y comprende dos lados opuestos separados por una cara de unión que define la circunferencia de dicha pieza de corte y se extiende entre dos bordes de corte, y al menos los bordes de corte están ocultos durante la primera etapa.
- en una primera realización, la primera etapa puede comprender
o una primera subetapa en la que la cara de unión de dicha superficie de corte se somete a granallas lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico mientras que los lados opuestos de dicha superficie de corte están al menos parcialmente ocultos hasta, e incluyendo, los bordes de corte, y
o una segunda subetapa en la que dichos lados opuestos se someten a granallas lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico mientras que dicha cara de unión con impactos de granalla está al menos parcialmente oculta hasta, e incluyendo, dichos bordes de corte.
- en una segunda realización, la primera etapa puede comprender
o una primera subetapa en la que los lados opuestos de dicha superficie de corte se someten a granallas lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico mientras que la cara de unión está al menos parcialmente oculta hasta, e incluyendo, los bordes de corte, y
o una segunda subetapa en la que dicha cara de unión se somete granallas lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico, mientras que dichos lados opuestos con impactos de granalla están al menos parcialmente ocultos hasta, e incluyendo, dichos bordes de corte.
- en estas realizaciones, dicha primera etapa, dichos lados opuestos de dicha superficie de corte están ocultos a una altura tomada de los bordes de corte que está comprendida entre 1 mm y 50 mm, preferentemente entre 4 mm y 10 mm.
- en dicha primera etapa, dicha superficie de corte se somete a granalla hasta que se cubre con impactos de granalla en una superficie elegida entre el 70 % de su propia superficie completa y el 1000 % de dicha superficie completa, preferentemente entre el 100 % y el 200 %.
- en dicha segunda etapa, dicho espesor se elige entre 0,02 mm y 1,5 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,2 mm. - las granallas son bolas esféricas con un diámetro comprendido entre 0,5 mm y 5 mm.
- en dicha primera etapa, el peso total de las granallas está comprendido entre 0,1 gramos y 500 gramos, preferentemente entre 1 gramo y 50 gramos.
[0011] La invención se refiere también a un equipo para tratar una pieza de corte, comprendiendo este equipo un aparato de granallado ultrasónico dispuesto para lanzar una granalla sobre una superficie de corte de esta pieza de corte de modo que se convierta en una superficie de corte con impactos de granalla, y un dispositivo de rectificado dispuesto para rectificar la superficie de corte con impactos de granalla sobre un espesor elegido de modo que se convierta en una superficie de corte tratada.
[0012] El equipo de la invención también puede comprender las siguientes características opcionales consideradas por separado o de acuerdo con todas las combinaciones técnicas posibles:
- el dispositivo de rectificado puede disponerse para rectificar la superficie de corte con impactos de granalla sobre un espesor que se elige entre 0,02 mm y 1,5 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,2 mm;
- el aparato de granallado ultrasónico puede disponerse para lanzar granallas sobre la superficie de corte hasta que esté cubierta por impactos de granalla sobre una superficie elegida entre el 700 % de su propia superficie completa y el 1000 % de esta superficie completa, preferentemente entre el 100 % y el 200 %;
- el aparato de granallado ultrasónico puede estar dispuesto para lanzar granallas que tengan un diámetro comprendido entre 0,5 mm y 5 mm;
- el aparato de granallado ultrasónico puede estar dispuesto para lanzar granallas que tengan un peso total comprendido entre 0,1 gramos y 500 gramos, preferentemente entre 1 gramo y 50 gramos;
- el equipo puede comprender un soporte dedicado establecido en una superficie vibratoria del aparato de granallado ultrasónico, que sostiene la pieza de corte al menos parcialmente, y dispuesto para ocultar una cara terminal de la pieza de corte hasta los bordes de corte. Por ejemplo, este soporte puede comprender al menos dos piezas móviles.
[0013] Otras características y ventajas de la invención surgirán claramente de su descripción, que se proporciona a continuación a modo de ejemplo y que de ninguna manera es restrictiva, con referencia a las figuras adjuntas en las que:
- la figura 1 ilustra esquemáticamente, en una vista en perspectiva, un ejemplo de equipo de recorte lateral que comprende dos pares de cuchillas giratorias destinadas a recortar simultáneamente los dos lados longitudinales de una tira de acero,
- la figura 2 ilustra esquemáticamente, en una vista en perspectiva, un ejemplo de una cuchilla en la que se puede aplicar un procedimiento según la invención, y que se puede usar en un equipo tal como el ilustrado en la figura 1,
- la figura 3 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un procedimiento de tratamiento según la invención,
- la figura 4 ilustra esquemáticamente y funcionalmente un ejemplo de equipo según la invención,
- la figura 5 ilustra esquemáticamente, en una vista en sección transversal, una parte de un aparato de granallado ultrasónico de un equipo según la invención, durante una primera subetapa de un primer ejemplo de primera etapa de un procedimiento según la invención,
- la figura 6 ilustra esquemáticamente, en una vista en sección transversal, la parte del aparato de granallado ultrasónico ilustrado en la figura 5, durante una segunda subetapa del primer ejemplo de primera etapa de un procedimiento según la invención,
- la figura 7 ilustra esquemáticamente, en una vista en sección transversal, una variante de realización de la parte del aparato de granallado ultrasónico ilustrado en la figura 5, durante la segunda subetapa del primer ejemplo de primera etapa del procedimiento según la invención,
- la figura 8 ilustra esquemáticamente, en una vista en sección transversal, una parte de un aparato de granallado ultrasónico de un equipo según la invención, durante un segundo ejemplo de primera etapa de un procedimiento según la invención, y
- la figura 9 ilustra esquemáticamente en un diagrama la evolución de la dureza de una cuchilla sin el procedimiento de tratamiento según la invención, y de tres cuchillas que han recibido el procedimiento de tratamiento según la invención respectivamente con tres conjuntos diferentes de valores de parámetros, en función de la profundidad.
[0014] La invención tiene como objetivo, en particular, proponer un procedimiento de tratamiento, y equipo asociado, destinado a tratar una pieza de corte con el fin de aumentar su dureza y aumentar sustancialmente su vida útil.
[0015] En la siguiente descripción, se considerará como un ejemplo que la pieza de corte 2 sea una cuchilla o rueda giratoria, tal como la ilustrada en la figura 2, y que se pueda usar, por ejemplo, en un equipo de recorte lateral, tal como el 1 ilustrado en la figura 1 y descrito anteriormente en una línea de decapado o en una línea de separación. Aunque la invención no se limita a esta solicitud. De hecho, la invención se refiere a cualquier tipo de pieza de corte 2 siempre que comprenda una superficie de corte 5 con dos lados opuestos 6 separados por uno o dos bordes de corte 7 dependiendo de si además comprende o no una cara de unión 8. Por lo tanto, una pieza de corte 2 a tratar puede ser una cuchilla, tijeras, una cizalla, una guadaña o una hoja, por ejemplo.
[0016] Tal como se mencionó anteriormente, la invención propone un procedimiento de tratamiento destinado a tratar una pieza de corte 2 (en este caso una cuchilla giratoria ilustrada en la figura 2). Dicho procedimiento de tratamiento se puede implementar por medio de un equipo (9) según la invención, que comprende al menos un aparato de granallado ultrasónico 10 y un dispositivo de rectificado 1, como se ilustra en la figura 4.
[0017] El procedimiento de tratamiento de acuerdo con la invención se describe a continuación con referencia al ejemplo de algoritmo ilustrado esquemáticamente en la figura 3. Comprende dos etapas.
[0018] En una primera etapa, una superficie de corte 5 de la pieza de corte 2 se somete a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 para convertirse en una superficie de corte 5 con impactos de granalla.
[0019] Esta primera etapa está representada en la figura 3 por las subetapas 100 y 110.
[0020] Por ejemplo, y tal como se ilustra esquemáticamente y funcionalmente en la figura 4, el aparato de granallado ultrasónico 10 puede comprender al menos un generador 13, un transductor piezoeléctrico 14, un sonotrodo 19 y una parte terminal 17 también llamada accesorio de chorreo con granalla. Opcionalmente, como se muestra en la figura, se puede añadir un preaumentador 15, un aumentador 16.
[0021] El generador 13 está dispuesto para suministrar un campo eléctrico sinusoidal destinado a excitar el transductor piezoeléctrico 14. El transductor piezoeléctrico 14 está dispuesto para convertir la energía eléctrica del campo eléctrico sinusoidal en una vibración ultrasónica, cuya frecuencia está, por ejemplo, comprendida entre 10 y 60 kHz, preferentemente entre 15 y 25 kHz, y más preferentemente de 20 kHz. El preaumentador 15 y el aumentador 16 están dispuestos para aumentar la amplitud de la vibración ultrasónica suministrada por el transductor piezoeléctrico 14. El sonotrodo 19, como el componente vibratorio final, se utiliza para lanzar la granalla 12 contra la pieza de corte 2. La parte terminal 17 comprende un alojamiento con una cámara de tratamiento donde la superficie de corte 5 de la pieza de corte 2 se ubica temporalmente con las granallas 12. La vibración ultrasónica proporcionada por el sonotrodo 19 induce vibraciones longitudinales que lanzan aleatoriamente una granalla 12 en la cámara de tratamiento y, por lo tanto, en la superficie de la superficie de corte 5 que está dentro de la cámara de tratamiento y descubierta, como se ilustra en las figuras 5 a 8. Por lo tanto, la superficie completa de la superficie de corte 5 se trata progresivamente, lo que aumenta de manera homogénea su dureza no solo en la superficie, sino también en la profundidad (o en el volumen subsuperficial).
[0022] Es importante señalar que cuando la superficie completa de la superficie de corte 5 no se puede ubicar en la cámara de tratamiento, la pieza de corte 2 se mueve con respecto a la parte terminal 17. Puede moverse de manera continua o secuencial (es decir, cada vez que se considera que la porción de la superficie de corte 5 dentro
de la cámara de tratamiento ha sido sometida lo suficiente a impactos de granalla). Por lo tanto, en el caso en que la pieza de corte 2 sea una cuchilla giratoria, puede ser accionada en rotación por un eje de un motor eléctrico dedicado, por ejemplo. En esta última realización, se pueden realizar entre 15 y 25 rotaciones de la pieza de corte 2 para homogeneizar los impactos de granalla. Por ejemplo, la velocidad de rotación puede ser inferior a 10 rpm. Por ejemplo, esta velocidad de rotación es preferentemente igual a 4 o 5 rpm.
[0023] Por ejemplo, en la primera etapa, cada porción de la superficie de corte 5 puede someterse a una granalla 12 hasta que esté cubierta por impactos de granalla en una superficie elegida entre el 70 % de su propia superficie completa y el 1000 % de esta superficie completa, preferentemente entre el 100 % de su propia superficie completa y el 200 % de esta superficie completa. 100 % significa que la granalla de la superficie se lleva a cabo durante un tiempo T hasta que el 100 % de la superficie está cubierta con impactos de granalla. 200 % significa que la granalla de la superficie se realiza por un tiempo 2T. 70 % significa que los impactos de granalla (12) no cubren estrictamente la superficie completa, pero no significa que solo se trate el 70 % de la hoja, de hecho el diámetro de las granallas no es el diámetro de la superficie tratada, puede ser mayor. Por ejemplo, cada porción de la superficie de corte 5 puede someterse a granalla 12 hasta que esté cubierta por impactos de granalla en una superficie igual a 125 % (tiempo de exposición de 1,25T) de su propia superficie completa.
[0024] Las granallas son preferentemente y sustancialmente esféricas, similares a bolas, en particular con una tolerancia máxima de ±60 micrómetros ([mu]m) en la esfericidad. La granalla comprende preferentemente al menos un material no ferroso en su superficie, ventajosamente carburo de tungsteno (WC). La granalla puede estar hecha completamente de carburo de tungsteno, pero también podría estar hecha de acero, acero inoxidable, cerámica, vidrio, aleación de base de níquel y aleación de titanio. Las granallas 12 tienen preferentemente un diámetro comprendido entre 0,5 mm y 5 mm.
[0025] También por ejemplo, en la primera etapa se puede proporcionar a la cámara de tratamiento granallas 12 que tienen un peso total comprendido entre 0,1 gramos y 500 gramos, preferentemente entre 1 gramo y 50 gramos. El experto en la técnica ajustará el peso total de las granallas 12 según el volumen de la cámara de tratamiento.
[0026] En una segunda etapa del procedimiento de tratamiento, la superficie de corte 5 con impactos de granalla se rectifica sobre un espesor elegido para convertirse en una superficie de corte 5 tratada. Esta segunda etapa está representada en la figura 3 por la etapa 120.
[0027] Este espesor de eliminación de material elegido se lleva a cabo por el dispositivo de rectificado 11 del equipo 9.
[0028] Por ejemplo, este rectificado puede consistir en un rectificado controlado utilizando piedras de amolar o piedras de molino.
[0029] También por ejemplo, en la segunda etapa el espesor se puede elegir entre 0,02 mm y 1,5 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,2 mm.
[0030] Se pueden contemplar al menos tres implementaciones diferentes de la primera etapa.
[0031] En una primera implementación, la primera etapa puede comprender la primera 100 y la segunda 110 subetapas, tal como se ilustra en el ejemplo no taxativo de la figura 3.
[0032] En una primera subetapa 100 ilustrada en la figura 5, la cara de unión 8 se somete a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 mientras que los lados opuestos 6 de la superficie de corte 5 se ocultan hasta sus bordes de corte 7 que los separan respectivamente de la cara de unión 8. Este ocultamiento hasta los bordes de corte 7 está destinado a no dañarlos. Puede realizarse por medio de bordes superiores del alojamiento de la parte terminal 17 del aparato de granallado ultrasónico 10 después de haber colgado la pieza cortante 2 sobre la superficie vibratoria del sonotrodo 19 de modo que sus lados opuestos 6 estén completamente ocultos por estos bordes superiores. En una variante es posible adherir una máscara dedicada en los lados opuestos 6 para ocultarlos por completo.
[0033] En una segunda subetapa 110 ilustrada en las figuras 6 y 7, los lados opuestos 6 se someten a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 mientras que la cara de unión 8 ya sometida a impactos de granalla se oculta hasta los bordes de corte 7. Este ocultamiento hasta los bordes de corte 7 también está destinado a no dañarlos. Puede realizarse por medio de una cara superior de un soporte dedicado o extensión 18 establecida en la superficie vibratoria de la cámara de tratamiento y que soporta la pieza de corte 2 (al menos parcialmente). Tal soporte dedicado o extensión 18 puede comprender una pieza como se ilustra en la figura 6 o varias piezas que pueden moverse si es necesario para soportar piezas de corte más gruesas 2 como se ilustra en la figura 7. Por lo tanto, puede ser integral como se ilustra en la figura 6 o no como se ilustra en la figura 7, para adaptarse a diferentes tamaños de piezas de corte 2. En otra variante es posible adherir una máscara dedicada en la cara de unión 8 para ocultarla por completo.
[0034] En una segunda implementación, se invierten las primera 100 y segunda 110 subetapas de la primera implementación. Por lo tanto, en una primera subetapa, los lados opuestos 6 se someten a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 mientras que la cara de unión 8 de la superficie de corte 5 se oculta hasta los bordes de corte 7, y en una segunda subetapa, la cara de unión 8 se somete a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 mientras que los lados opuestos 6 con impactos de granalla se ocultan hasta los bordes de corte 7.
[0035] Según la invención, al menos los bordes de corte 7 están ocultos para evitar cualquier daño en su superficie. Por ejemplo, en la primera o segunda implementación, los lados opuestos 6 de la superficie de corte 5 pueden ocultarse desde los bordes de corte 7 a una altura comprendida entre 1 mm y 50 mm, preferentemente entre 1 mm y 10 mm, y más preferentemente entre 4 mm y 10 mm.
[0036] En una tercera implementación, solo los lados opuestos 6 se someten a granallas 12 lanzadas por el aparato de granallado ultrasónico 10 en las mismas condiciones operativas que para la segunda subetapa de la primera implementación y la primera subetapa de la segunda implementación. Esta tercera implementación se lleva a cabo cuando la superficie de corte 5 ha sido tratada previamente por la primera o la segunda implementación debido a que los lados opuestos 6 se desgastan más rápido que la cara de unión 8.
[0037] Se han realizado dos procedimientos de tratamiento conocidos denominados procedimiento de chorreo con granalla con aguja por ultrasonidos (o UNP, equivalente a la tecnología de forjado en frío ultrasónico descrita anteriormente) y procedimiento de enderezado con aguja por ultrasonidos (o UNS), por medio de aparatos como los producidos por SONATS con las referencias STRESSVOYAGER UNP (también llamado NOMAD) y STRESSVOYAGER UNS. En estos procedimientos, las agujas se guían en una pieza final en la extremidad de un cabezal de chorreo con granalla. Gracias a la vibración ultrasónica, las agujas (o impactadores) se lanzan contra el área de superficie que se va a tratar y tienen un movimiento de ida y vuelta de alta frecuencia.
[0038] Se ha probado otro procedimiento denominado procedimiento de granallado ultrasónico (o USP). Este procedimiento se puede realizar por medio de un aparato tal como el producido por SONATS con referencia STRESSVOY- AGEr USP. Realiza un tratamiento superficial lanzando granallas sobre la superficie de corte de una pieza de corte para mejorar su dureza. Las granallas son impulsadas por elementos metálicos que forman un "bloque acústico" que vibra con una frecuencia ultrasónica. Un generador suministra un campo eléctrico sinusoidal que excita un transductor piezoeléctrico para convertir esta energía eléctrica en una vibración ultrasónica. La vibración suministrada por el transductor piezoeléctrico es demasiado pequeña para lanzar granallas, se incrementa por una serie de preaumentador y aumentador para alcanzar un valor que es lo suficientemente eficiente para una parte terminal del bloque acústico llamado el "sonotrodo". Esta parte terminal está cubierta por un accesorio de chorreo con granalla que comprende un alojamiento con una cámara de tratamiento donde la superficie de corte de la cuchilla giratoria se sitúa temporalmente con las granallas. La vibración longitudinal de la superficie del sonotrodo lanza aleatoriamente las granallas a la cámara de tratamiento. Por lo tanto, el tratamiento es homogéneo en todas las superficies de la carcasa y, en consecuencia, en la superficie de corte a tratar.
[0039] Los resultados comparativos sin ningún tratamiento de superficie y con el tratamiento según la invención se ilustran en el diagrama de la figura 9, en el caso en que la pieza de corte 2 sea una cuchilla giratoria.
[0040] La primera curva c1 ilustra la evolución de la microdureza de una primera cuchilla giratoria 2 no tratada en función de la profundidad (en mm). La segunda curva c2 ilustra la evolución de la microdureza de una segunda cuchilla giratoria 2 que se ha tratado según la invención con granallas 12 que tienen un primer diámetro igual a 1,5 mm, un primer peso total de granallas 12 igual a 4 gramos y una primera cobertura de la superficie de corte 5 por impactos de granalla igual a 125 %, en función de la profundidad. La tercera curva c3 ilustra la evolución de la dureza de una tercera cuchilla giratoria 2 que se ha tratado según la invención con las granallas 12 que tienen el primer diámetro, el primer peso total de las granallas 12 y una segunda cobertura de la superficie de corte 5 mediante impactos de granalla igual al 3000 %, en función de la profundidad. La cuarta curva c4 ilustra la evolución de la dureza de una cuarta cuchilla giratoria 2 que ha sido tratada según la invención con granallas 12 que tienen un segundo diámetro igual a 4 mm, un segundo peso total de granallas 12 igual a 10 gramos, y la primera cobertura de la superficie de corte 5 por impactos de granalla igual a 125 %, en función de la profundidad.
[0041] La segunda c2, tercera c3 y cuarta c4 curvas muestran aumentos de la dureza en comparación con la primera curva c1 (sin tratamiento), no solo en superficie sino también en profundidad (o voluminosidad) y particularmente a 1 mm de profundidad. La cuarta curva c4 muestra los mejores resultados en profundidad y, por lo tanto, el conjunto de parámetros correspondiente puede considerarse realmente como óptimo para la cuchilla giratoria considerada 2.
[0042] Gracias a la invención, se obtiene un aumento importante de la vida útil de la pieza de corte. Por ejemplo, se pueden cortar más de 12.270 toneladas de tiras metálicas con la misma cuchilla giratoria, lo que corresponde a alrededor de 380 km de tiras metálicas que se pueden cortar sin ningún defecto con la misma cuchilla giratoria, mientras que solo 75 km se pueden obtener con una cuchilla giratoria tradicional. Por lo tanto, de acuerdo con el
procedimiento y el equipo de la invención, la longitud de la tira de metal sometida al corte con las mismas cuchillas se puede multiplicar por 5.
Claims (16)
1. Procedimiento de tratamiento de una pieza de corte (2), donde dicho procedimiento comprende una primera etapa en la que una superficie de corte (5) de dicha pieza de corte (2) se somete a granallas (12) lanzadas por un aparato de granallado ultrasónico (10) para convertirse en una superficie de corte (5) con impactos de granalla, y una segunda etapa en la que dicha superficie de corte (5) con impactos de granalla se rectifica sobre un espesor elegido para convertirse en una superficie de corte tratada (5).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde la pieza de corte (2) es en general de forma circular y comprende dos lados opuestos (6) separados por una cara de unión (8) que define la circunferencia de dicha pieza de corte (2) y que se extiende entre dos bordes de corte (7), y donde al menos los bordes de corte (7) están ocultos durante la primera etapa.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, donde dicha primera etapa comprende:
i) una primera subetapa en la que la cara de unión (8) de la superficie de corte (5) se somete a granallas (12) lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico (10) mientras que los lados opuestos (6) de dicha superficie de corte (5) están al menos parcialmente ocultos hasta, pero incluyendo, los bordes de corte (7), y ii) una segunda subetapa en la que dichos lados opuestos (6) se someten a granallas (12) lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico (10) mientras que dicha cara de unión (8) con impactos de granalla está al menos parcialmente oculto hasta, pero incluyendo, dichos bordes de corte (7).
4. Procedimiento según la reivindicación 2, donde dicha primera etapa comprende:
i) una primera subetapa en la que los lados opuestos (6) de dicha superficie de corte (5) se someten a granallas (12) lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico (10) mientras que la cara de unión (8) está al menos parcialmente oculta hasta, pero incluyendo, los bordes de corte (7), y
ii) una segunda subetapa en la que dicha cara de unión (8) se somete a granallas (12) lanzadas por dicho aparato de granallado ultrasónico (10) mientras que dichos lados opuestos (6) con impactos de granalla están al menos parcialmente ocultos hasta, pero incluyendo, dichos bordes de corte (7).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 y 4, donde, en dicha primera etapa, dichos lados opuestos (6) de dicha superficie de corte (5) están ocultos a una altura tomada a partir de los bordes de corte (7) que está comprendida entre 1 mm y 50 mm, preferentemente entre 4 y 10 mm.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, donde, en dicha primera etapa, dicha superficie de corte (5) se somete a granallas (12) hasta que quede cubierta por impactos de granalla en una superficie elegida entre el 70 % de su propia superficie completa y el 1000 % de dicha superficie completa, preferentemente entre el 100% y el 200 %.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, donde, en dicha segunda etapa, dicho espesor se elige entre 0,02 mm y 1,5 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,2 mm.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, donde las granallas (12) son bolas esféricas con un diámetro comprendido entre 0,5 mm y 5 mm.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, donde, en dicha primera etapa, el peso total de la granalla (12) está comprendido entre 0,1 gramos y 500 gramos, preferentemente entre 1 gramo y 50 gramos.
10. Equipo (9) para tratar una pieza de corte (2), comprendiendo este equipo (9):
- un aparato de granallado ultrasónico (10) dispuesto para lanzar granalla (12) sobre una superficie de corte (5) de dicha pieza de corte (2) de modo que se convierta en una superficie de corte (5) con impactos de granalla, - un dispositivo de rectificado (11) dispuesto para rectificar dicha superficie de corte (5) con impactos de granalla sobre un espesor elegido para que se convierta en una superficie de corte tratada (5).
11. Equipo según la reivindicación 10, donde dicho dispositivo de rectificado (11) está dispuesto para rectificar dicha superficie de corte (5) con impactos de granalla sobre un espesor elegido entre 0,02 mm y 1,5 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,2 mm.
12. Equipo según una de las reivindicaciones 10 y 11, donde dicho aparato de granallado ultrasónico (10) está dispuesto para lanzar granallas (12) sobre la superficie de corte (5) hasta que quede cubierta por impactos de granalla sobre una superficie elegida entre el 70 % de su propia superficie y el 1000 % de esta superficie completa, preferentemente entre el 100 % y el 200 %.
13. Equipo según una de las reivindicaciones 10 a 12, donde dicho aparato de granallado ultrasónico (10) está dispuesto para lanzar granallas (12) que son bolas esféricas con un diámetro comprendido entre 0,5 mm y 5 mm.
14. Equipo según una de las reivindicaciones 10 a 13, donde dicho aparato de granallado ultrasónico (10) está dispuesto para lanzar granallas (12) que tienen un peso total comprendido entre 0,1 gramos y 500 gramos, preferentemente entre 1 gramo y 50 gramos.
15. Equipo según una de las reivindicaciones 10 a 14, que comprende un soporte dedicado (18) establecido en una superficie vibratoria de dicho aparato de granallado ultrasónico (10), soportando dicho soporte (18) dicha pieza de corte (2) al menos parcialmente, y estando dispuesto para ocultar una cara de unión (8) de dicha pieza de corte (2) hasta e incluyendo bordes de corte (7).
16. Equipo según la reivindicación 15, donde dicho soporte dedicado (18) comprende al menos dos piezas móviles.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2017/057131 WO2019097275A1 (en) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Treatment method for a cutting piece, and associated equipment |
| PCT/IB2018/058989 WO2019097438A1 (en) | 2017-11-15 | 2018-11-15 | Treatment method for a cutting piece, and associated equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2898841T3 true ES2898841T3 (es) | 2022-03-09 |
Family
ID=60629755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18808511T Active ES2898841T3 (es) | 2017-11-15 | 2018-11-15 | Procedimiento de tratamiento para una pieza de corte, y equipo asociado |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210402566A1 (es) |
| EP (1) | EP3710201B1 (es) |
| JP (1) | JP7162662B2 (es) |
| KR (1) | KR102486850B1 (es) |
| CN (1) | CN111344111B (es) |
| AU (1) | AU2018369968B2 (es) |
| BR (1) | BR112020006549B1 (es) |
| CA (1) | CA3077408C (es) |
| ES (1) | ES2898841T3 (es) |
| MA (1) | MA50897A (es) |
| MX (1) | MX2020004931A (es) |
| PL (1) | PL3710201T3 (es) |
| RU (1) | RU2743209C1 (es) |
| UA (1) | UA125357C2 (es) |
| WO (2) | WO2019097275A1 (es) |
| ZA (1) | ZA202001644B (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112475813B (zh) * | 2020-11-26 | 2021-12-10 | 苏州恩威尔机械有限公司 | 阀体加工工艺及其加工设备 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2735231A (en) * | 1953-05-22 | 1956-02-21 | Reflectone Corp | simjian |
| JPS5943084Y2 (ja) * | 1980-01-09 | 1984-12-19 | 株式会社東芝 | 回転カッタの研削装置 |
| US5048191A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-17 | The Gillette Company | Razor blade technology |
| JP3036023B2 (ja) * | 1990-08-24 | 2000-04-24 | 日産自動車株式会社 | 軸部材の油穴強化方法 |
| JP3176953B2 (ja) * | 1991-04-26 | 2001-06-18 | 株式会社不二機販 | 工具の表面処理方法 |
| ATE198562T1 (de) * | 1995-03-15 | 2001-01-15 | Sunds Defibrator Woodhandling | Schneidmesser und ein verfahren zur erhöhung der festigkeit des messers |
| RU2133187C1 (ru) * | 1997-09-12 | 1999-07-20 | Казаков Владимир Михайлович | Установка для обработки деталей дробеструйно-кавитационно-ультразвуковым методом |
| US5983756A (en) * | 1997-11-19 | 1999-11-16 | Warner-Lambert Company | Aperture razor system and method of manufacture |
| FR2801322B1 (fr) * | 1999-11-18 | 2002-02-08 | Snecma | Procede de grenaillage par ultrasons de surfaces annulaires de grandes dimensions sur des pieces minces |
| FR2801236B1 (fr) * | 1999-11-18 | 2001-12-21 | Snecma | Procede et machine de grenaillage par ultrasons de pieces sur une roue |
| US7356898B2 (en) * | 2000-08-23 | 2008-04-15 | Mani, Inc. | Surgical knife production method |
| FR2814099B1 (fr) * | 2000-09-21 | 2002-12-20 | Snecma Moteurs | Grenaillage transversal par ultrassons des aubes sur un rotor |
| JP3611785B2 (ja) * | 2000-12-27 | 2005-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車２段ショットピーニング方法 |
| US7285052B1 (en) * | 2002-08-19 | 2007-10-23 | Sennax Industries, Inc. | Intermediate shaft assembly |
| JP4193572B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2008-12-10 | 株式会社ジェイテクト | カムフォロア用ローラ |
| SE528012C2 (sv) * | 2004-07-05 | 2006-08-08 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär med skarp skäregg avsett för metallbearbetning samt sätt för dess framställning |
| AT502800B1 (de) * | 2006-01-16 | 2007-06-15 | Siemens Transportation Systems | Lagerung einer drehstabfeder des antiwanksystems eines schienenfahrzeuges |
| FR2907360B1 (fr) * | 2006-10-20 | 2009-05-22 | Sonats Soc Des Nouvelles Appli | Procedes et installations de grenailles. |
| US7665338B2 (en) * | 2006-10-20 | 2010-02-23 | Sonats-Societe Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surfaces | Shot peening methods and units |
| DE102007009471A1 (de) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren und Strahlmittel zum Oberflächenstrahlen |
| FR2930184B1 (fr) * | 2008-04-18 | 2010-12-31 | Snecma | Procede de grenaillage par ultrason de pieces de turbomachines. |
| CN101708726B (zh) * | 2009-12-07 | 2011-09-28 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种轨道车辆用抗侧滚扭杆轴及其制作方法 |
| FR3046098B1 (fr) * | 2015-12-29 | 2018-06-22 | Snecma Mexico, S.A. De C.V. | Protecteur pour grenaillage |
| JP2017179434A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 面疲労強度および曲げ疲労強度に優れた浸炭窒化部品、並びにその製造方法 |
-
2017
- 2017-11-15 WO PCT/IB2017/057131 patent/WO2019097275A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-11-15 MX MX2020004931A patent/MX2020004931A/es unknown
- 2018-11-15 CA CA3077408A patent/CA3077408C/en active Active
- 2018-11-15 EP EP18808511.2A patent/EP3710201B1/en active Active
- 2018-11-15 MA MA050897A patent/MA50897A/fr unknown
- 2018-11-15 KR KR1020207011550A patent/KR102486850B1/ko active IP Right Grant
- 2018-11-15 AU AU2018369968A patent/AU2018369968B2/en active Active
- 2018-11-15 UA UAA202003596A patent/UA125357C2/uk unknown
- 2018-11-15 BR BR112020006549-8A patent/BR112020006549B1/pt active IP Right Grant
- 2018-11-15 JP JP2020526567A patent/JP7162662B2/ja active Active
- 2018-11-15 ES ES18808511T patent/ES2898841T3/es active Active
- 2018-11-15 CN CN201880073465.6A patent/CN111344111B/zh active Active
- 2018-11-15 WO PCT/IB2018/058989 patent/WO2019097438A1/en unknown
- 2018-11-15 US US16/756,061 patent/US20210402566A1/en active Pending
- 2018-11-15 RU RU2020118833A patent/RU2743209C1/ru active
- 2018-11-15 PL PL18808511T patent/PL3710201T3/pl unknown
-
2020
- 2020-03-16 ZA ZA2020/01644A patent/ZA202001644B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA202001644B (en) | 2021-09-29 |
| AU2018369968B2 (en) | 2021-02-25 |
| CN111344111B (zh) | 2022-04-22 |
| WO2019097438A1 (en) | 2019-05-23 |
| RU2743209C1 (ru) | 2021-02-16 |
| WO2019097275A1 (en) | 2019-05-23 |
| CA3077408C (en) | 2021-10-26 |
| JP2021502906A (ja) | 2021-02-04 |
| EP3710201A1 (en) | 2020-09-23 |
| MA50897A (fr) | 2020-09-23 |
| BR112020006549B1 (pt) | 2022-11-22 |
| US20210402566A1 (en) | 2021-12-30 |
| EP3710201B1 (en) | 2021-10-13 |
| CA3077408A1 (en) | 2019-05-23 |
| AU2018369968A1 (en) | 2020-04-23 |
| CN111344111A (zh) | 2020-06-26 |
| JP7162662B2 (ja) | 2022-10-28 |
| PL3710201T3 (pl) | 2022-02-14 |
| KR20200059261A (ko) | 2020-05-28 |
| MX2020004931A (es) | 2020-08-27 |
| UA125357C2 (uk) | 2022-02-23 |
| BR112020006549A2 (pt) | 2020-10-13 |
| KR102486850B1 (ko) | 2023-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2305884T3 (es) | Componente con tensiones internas de comprension, procedimiento para la elaboracion y dispositivo para la elaboracion de tensiones internas de comprension. | |
| CN1911598B (zh) | 压缩组件内层的方法、用该方法获得的组件以及包含该组件的部件 | |
| US20060254681A1 (en) | Bare metal laser shock peening | |
| ES2379577T3 (es) | Procedimiento de chorreado por ultrasonidos de piezas de turbomáquinas | |
| ES2898841T3 (es) | Procedimiento de tratamiento para una pieza de corte, y equipo asociado | |
| ES2351795T3 (es) | Instalación de granulado por ultrasonidos que tiene un sonotrodo y al menos un proyectil. | |
| ES2467741T3 (es) | Aparato para pulir una superficie que comprende dos cubiertas dispuestas de forma móvil | |
| CN103014278A (zh) | 一种以综合手段提高叶片疲劳强度的方法 | |
| CA2709474C (en) | Peen finishing | |
| CN105583466B (zh) | 一种动力锯 | |
| CA2154621A1 (en) | Method of manufacturing surgical needles having blunt tips | |
| JP4195601B2 (ja) | 金属材料の超音波衝撃処理条件の設定方法 | |
| JPS61265271A (ja) | 浸炭品のシヨツトピ−ニング法 | |
| JP6547971B2 (ja) | 翼形部の被覆具および翼形部の研磨方法 | |
| US6174220B1 (en) | Method of manufacturing surgical needles having blunt tips | |
| JP5176634B2 (ja) | ロングレール | |
| JP2004169103A (ja) | 線材の製造方法 | |
| ES2937930T3 (es) | Método para el tratamiento de la superficie y/o fabricación de un producto técnico sanitario, así como un producto técnico sanitario | |
| CN108274385B (zh) | 一种小齿类精冲零件齿内残余毛刺的去除工艺 | |
| JP3084967U (ja) | コンクリート劣化・脆弱部の診断研掃装置 | |
| RU152737U1 (ru) | Дезинтегратор | |
| JP2004216460A (ja) | 固着物除去用工具 | |
| EP2436487A1 (en) | Method and system for the peening and vibratory finishing of gears | |
| Barski | The Investigation of Operating Properties of the Surface After Hammering.(Retroactive Coverage) | |
| JP2005014275A (ja) | 粘土用金属製細工用具 |