ES2911667T3 - Máquina de laminado en frío y procedimiento para generar un perfil en una pieza de trabajo - Google Patents

Abstract

Máquina de laminado en frío (10) que presenta: - un bastidor de máquina (11), - dos unidades de herramienta (12, 13), donde cada unidad de herramienta (12, 13) presenta: - al menos una barra de laminado (19) que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal (L) y presenta un perfil de barra de laminado (20), - un carro portaherramientas (21) que porta la al menos una barra de laminado (19) y que está montado de forma móvil linealmente en la dirección longitudinal (L) por medio de un dispositivo de cojinete de carro (24), - un dispositivo de accionamiento de carro (25) que está concebido para mover el carro portaherramientas (21) en la dirección longitudinal (L), caracterizada por: - un soporte de pivotación (33), que está montado de forma pivotante en el bastidor de máquina (11) alrededor de un eje de pivotación (S1, S2) por medio de un dispositivo de cojinete de pivotación (37) y en el que están dispuestos el dispositivo de cojinete de carro (24) y el carro portaherramientas (21) con la al menos una barra de laminado (19), donde el eje de pivotación (S1, S2) se extiende en la dirección longitudinal (L), - un accionamiento de pivotación (38) que está concebido para pivotar el soporte de pivotación (33) con el carro portaherramientas (21) y la al menos una barra de laminado (19), de modo que los perfiles de barra de laminado (20) de las barras de laminado (19) forman un ángulo de inclinación (α) en un plano en ángulo recto con la dirección longitudinal (L).

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de laminado en frío y procedimiento para generar un perfil en una pieza de trabajo

La invención se refiere a una máquina de laminado en frío y a un procedimiento para generar un perfil en una pieza de trabajo utilizando la máquina de laminado en frío.

Una máquina de laminado en frío según el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento para generar un perfil por medio de una máquina de laminado en frío se conocen, por ejemplo, por el documento EP 1286794 B1.

Durante el laminado en frío, al menos una sección de una pieza de trabajo se conforma y, por lo tanto, se genera un perfil en la pieza de trabajo que se extiende en la dirección circunferencial alrededor de la pieza de trabajo. El perfil puede ser, por ejemplo, un dentado recto. El perfil se puede utilizar, por ejemplo, para establecer una conexión solidaria en rotación entre la pieza de trabajo, por ejemplo, un árbol, y otro componente, tal como, por ejemplo, una rueda dentada. Esta conexión solidaria en rotación tiene que poder soportar las solicitaciones que se producen durante el funcionamiento. Por esta razón, la pieza de trabajo se endurece por lo general. Sin embargo, el endurecimiento solo es posible después de la generación del perfil por laminado en frío. En el caso de algunas piezas de trabajo, esto conduce a que el perfil generado durante el laminado en frío no presente las dimensiones deseadas después del endurecimiento. En particular, debido al endurecimiento, puede ocurrir una deformación cónica o una distorsión cónica del perfil producido.

Como objetivo de la presente invención se puede considerar crear una máquina de laminado en frío y un procedimiento para fabricar un perfil, mediante el que se puede generar un perfil que después del endurecimiento se corresponda con los requisitos dimensionales.

Este objetivo se consigue mediante una máquina de laminado en frío con las características de la reivindicación 1 así como un procedimiento con las características de la reivindicación 14.

Según la invención, la máquina de laminado en frío tiene un bastidor de máquina y dos unidades de herramienta. Cada unidad de herramienta está dispuesta en el bastidor de máquina y preferiblemente las dos unidades de herramienta están construidas de la misma manera. Cada unidad de herramienta tiene al menos una barra de laminado que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal con un perfil de barra de laminado. Los perfiles de barra de laminado de las barras de laminado de las diferentes unidades de herramienta están dirigidos unos hacia otros. Cada barra de laminados está fijada en un carro portaherramientas. El carro portaherramientas está montado de forma móvil linealmente en la dirección longitudinal por medio de un dispositivo de cojinete de carro. Un dispositivo de accionamiento de carro está concebido para mover el carro portaherramientas en la dirección longitudinal.

Además, cada unidad de herramienta presenta un soporte de pivotación. El soporte de pivotación está montado en el bastidor de máquina de forma pivotante alrededor de un eje de pivotación por medio de un dispositivo de cojinete de pivotación. El eje de pivotación se extiende en la dirección longitudinal. En el soporte de pivotación está dispuesto el dispositivo de cojinete de carro, en el que se apoya el carro portaherramientas, que a su vez porta la barra de laminado. Por medio de un accionamiento de pivotación de la unidad de herramienta, el soporte de pivotación se puede pivotar alrededor del eje de pivotación. A este respecto, junto con el soporte de pivotación, la barra de laminado también se pivota alrededor del eje de pivotación. Gracias a la pivotación alrededor del eje de pivotación respectivo se puede ajustar un ángulo de inclinación en un plano en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal entre los perfiles de barra de laminado de las barras de laminado de las dos unidades de herramienta. Si el valor de este ángulo de inclinación no es igual a cero, se genera un perfil en la pieza de trabajo que presenta una conicidad correspondiente al ángulo de inclinación.

El ángulo de inclinación en la máquina de laminado en frío se puede ajustar de tal manera que compense al menos parcialmente una distorsión cónica debido al endurecimiento posterior de la pieza de trabajo, de modo que la pieza de trabajo, después del endurecimiento, presente una conicidad que se sitúe dentro de un rango de tolerancia predeterminado. Por lo tanto, con la invención se puede compensar una conicidad del perfil que se origina como resultado del proceso, con el fin de obtener un perfil cilíndrico. Una conicidad se puede originar debido al endurecimiento y/o, por ejemplo, si el flujo de material axial en los extremos del perfil no se realiza de forma simétrica y/o debido a diferentes fuerzas de proceso. Con la invención, también se pueden generar perfiles cónicos de forma definida, independientemente del mecanizado adicional de la pieza de trabajo.

Es ventajoso si la máquina de laminado en frío presenta un dispositivo de control para excitar los accionamientos de pivotación de las unidades de herramienta. El dispositivo de control puede estar concebido para pivotar los soportes de pivotación respectivamente en el mismo valor de ángulo giratorio alrededor del eje de pivotación respectivo. De este modo se genera una orientación simétrica de las dos unidades de herramienta con respecto a un plano de referencia, el cual se extiende a lo largo del eje longitudinal de la pieza de trabajo durante la fabricación del perfil y en paralelo a la dirección longitudinal.

Además, es ventajoso si cada accionamiento de pivotación presenta un primer cuerpo de cuña con una primera superficie oblicua inclinada con respecto a una dirección longitudinal. El soporte de pivotación de la unidad de herramienta respectiva se puede apoyar en esta primera superficie oblicua en un punto de apoyo. El punto de apoyo está dispuesto a una distancia radialmente con respecto al eje de pivotación. El primer cuerpo de cuña está montado de forma móvil o desplazable en la dirección longitudinal y, en particular, de forma desplazable linealmente. Debido al desplazamiento del primer cuerpo de cuña cambia la posición del punto de apoyo a lo largo de la primera superficie oblicua, con lo que se produce un movimiento de pivotación del soporte de pivotación. Gracias al cambio o conversión del movimiento del cuerpo de cuña en la dirección longitudinal en un movimiento de pivotación se puede lograr un ajuste muy exacto del ángulo de pivotación, en particular en el caso de pequeños valores de ángulo de cuña. El ángulo de cuña de la primera superficie oblicua con respecto a la dirección longitudinal es preferentemente menor de 5 grados o menor de 3 grados. En un ejemplo de realización, el ángulo de cuña de la primera superficie oblicua es de aproximadamente 2 grados.

En una forma de realización preferida, un soporte de pivotación se puede mover alrededor del eje de pivotación en un ángulo de pivotación, cuyo valor es como máximo 2,0 grados o como máximo 1,0 grado y preferentemente como máximo 0,2 grados.

Además, es ventajoso si cada accionamiento de pivotación presenta un segundo cuerpo de cuña con una segunda superficie oblicua inclinada con respecto a la dirección longitudinal. El segundo cuerpo de cuña está dispuesto o fijado en el soporte de pivotación. La segunda superficie oblicua está en contacto de forma plana con la primera superficie oblicua. De este modo se puede reducir la carga superficial.

En una forma de realización preferida, el primer cuerpo de cuña está dispuesto en un eje montado de forma giratoria. El árbol puede estar montado en el bastidor de máquina de forma móvil linealmente en la dirección longitudinal. Por ejemplo, el accionamiento de pivotación puede presentar un accionamiento roscado por medio del que el árbol se puede mover en la dirección longitudinal.

Además, es ventajoso si el soporte de pivotación presenta un diseño en forma de L en un plano en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal.

Preferentemente, un cuerpo de cojinete está montado en el soporte de pivotación de forma móvil en una dirección vertical. La dirección vertical está orientada en ángulo recto a la dirección longitudinal y en ángulo recto a la dirección transversal. A este respecto, el carro portaherramientas puede estar dispuesto de forma móvil en el cuerpo del cojinete. El dispositivo de accionamiento de carro puede estar montado en el soporte de pivotación de forma móvil en la dirección vertical junto con el cuerpo de cojinete. De este modo se origina un grupo constructivo que comprende la barra de laminado, el carro portaherramientas y el dispositivo de accionamiento de carro, que está dispuesto en el soporte de pivotación de forma móvil en la dirección vertical. El soporte de pivotación y este grupo constructivo están montados a su vez de forma pivotante alrededor del eje de pivotación.

Además, es ventajoso si está presente un accionamiento de ajuste que mueve el cuerpo del cojinete en la dirección vertical con respecto al soporte de pivotación. De este modo, el ajuste de altura se puede realizar por medio del accionamiento de ajuste.

En un ejemplo de realización, el accionamiento de ajuste puede presentar un tercer cuerpo de cuña con una tercera superficie oblicua inclinada con respecto a la dirección longitudinal. El tercer cuerpo de cuña está montado preferentemente de forma móvil en el soporte de pivotación. El cuerpo del cojinete se apoya directa o indirectamente en el tercer cuerpo de cuña o la tercera superficie oblicua.

En un ejemplo de realización, un cuarto cuerpo de cuña puede estar dispuesto o fijado en el cuerpo de cojinete. El cuarto cuerpo de cuña tiene una cuarta superficie oblicua inclinada con respecto a la dirección longitudinal. La cuarta superficie oblicua puede estar en contacto de forma plana con la tercera superficie oblicua. Mediante el desplazamiento del tercer y cuarto cuerpo de cuña uno respecto a otro, en particular mediante el desplazamiento del tercer cuerpo de cuña en la dirección longitudinal, el cuerpo de cojinete se puede mover en la dirección vertical y preferentemente desplazarse linealmente con respecto al soporte de pivotación.

En una forma de realización preferida de la máquina de laminado en frío, el dispositivo de accionamiento de carro presenta un piñón accionable. El piñón puede estar conectado en accionamiento a un motor de accionamiento de carro. El piñón engrana con una cremallera. La cremallera se extiende en la dirección longitudinal y está dispuesta o fijada en el carro portaherramientas. Durante el giro del piñón, la cremallera se mueve junto con el carro portaherramientas en la dirección longitudinal.

Cualquier ejemplo de realización de la máquina de laminado en frío descrita anteriormente se puede utilizar para generar un perfil en una sección a perfilar de la pieza de trabajo.

Para ello, en primer lugar se ajusta un ángulo de inclinación entre los perfiles de barra de laminado en el plano en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal. La sección a perfilar de la pieza de trabajo se dispone a continuación entre las barras de laminado o los perfiles de barra de laminado. Las barras de laminado se mueven en sentido opuesto respectivamente en la dirección longitudinal. A este respecto, los perfiles de barra de laminado engranan en la sección a perfilar de la pieza de trabajo y la conforman para generar el perfil deseado. A este respecto, la pieza de trabajo gira alrededor de su eje longitudinal y rueda, por así decirlo, sobre los perfiles de barra de laminado. A continuación se puede endurecer al menos la sección perfilada de la pieza de trabajo. Preferentemente, una conicidad del perfil generado se mide inmediatamente después de la fabricación del perfil y/o después del endurecimiento y se compara con un rango de tolerancia. Incluso si el perfil debe presentar una conicidad definida directamente después del laminado en frío - conicidad definida también puede ser un perfil cilíndrico, es decir, una conicidad igual a cero - el perfil generado se puede medir de forma no endurecida y compararse con un rango de tolerancia. Si la conicidad determinada se sitúa dentro del rango de tolerancia inmediatamente después de la fabricación del perfil y/o después del endurecimiento, la máquina de laminado en frío o el ángulo de inclinación está ajustado correctamente y se pueden fabricar otras piezas de trabajo. Si la conicidad determinada está fuera del rango de tolerancia, se determina un cambio del ángulo de inclinación sobre la base de la desviación, y el ángulo de inclinación se cambia en el cambio del ángulo de inclinación determinado. Por lo general, es suficiente determinar la conicidad después de la fabricación de una única pieza de trabajo y determinar y ajustar a partir de ella el ángulo de inclinación requerido. Las otras piezas de trabajo similares se pueden producir con este ajuste sin que se produzca un desecho aumentado debido a la distorsión de conicidad durante el endurecimiento.

Configuraciones ventajosas de la invención se deducen de las reivindicaciones dependientes, la descripción y los dibujos. Los ejemplos de realización preferidas de la invención se explican en detalle a continuación. Muestran: Figura 1 una representación esquemática, similar a un diagrama de bloques de un ejemplo de realización de una máquina de laminado en frío,

Figura 2 un ejemplo de realización de una máquina de laminado en frío en representación en perspectiva, Figura 3 la máquina de laminado en frío de la figura 2 en una vista en sección en ángulo recto a una dirección longitudinal,

Figura 4 la máquina de laminado en frío de las figuras 2 y 3 en una vista en sección en ángulo recto a una dirección transversal,

Figura 5 la máquina de laminado en frío según las figuras 2-4 en una vista frontal,

Figura 6 una representación ampliada de un accionamiento pivotante de una unidad de herramienta en la zona VI en la figura 5, y

Figura 7 un ejemplo de realización de un procedimiento para generar un perfil en una pieza de trabajo.

En la figura 1 se ilustra un diagrama de bloques de un ejemplo de realización de una máquina de laminado en frío 10. La máquina de laminado en frío 10 presenta un bastidor de máquina 11 indicado solo esquemáticamente, en el que están dispuesta una primera unidad de herramienta 12 y una segunda unidad de herramienta 13. En el ejemplo de realización, las dos unidades de herramienta 12, 13 están construidas de igual manera y están diametralmente opuestas entre sí con respecto a un eje longitudinal A de una pieza de trabajo a perfilar 14. La pieza de trabajo 14 tiene al menos una sección a perfilar 15, que en el estado inicial está configurada de forma circular cilíndrica en la sección transversal de la pieza de trabajo 14. La sección a perfilar puede ser cilíndrica o cónica antes de la incorporación del perfil. En la circunferencia de la sección a perfilar 15 se genera un perfil por conformado en frío por medio de la máquina de laminado en frío 10.

Cada unidad de herramienta 12, 13 presenta una barra de laminado 19 con un perfil de barra de laminado 20. Los perfiles de barra de laminado 20 de las dos barras de laminado 19 están dirigidos uno hacia el otro. La barra de laminado 19 de cada unidad de herramienta 12, 13 está fijada de forma separable en un respectivo carro de herramienta 21. El carro portaherramientas 21 está montado en un cuerpo de cojinete 22 de forma móvil en una dirección longitudinal L. Para ello, en el cuerpo de cojinete 22 pueden estar presente al menos uno y, según el ejemplo, dos elementos de cojinete deslizante 23, con respectivamente una superficie de cojinete deslizante, en la que se apoya el carro portaherramientas 21.

En la figura 1, la dirección longitudinal L está orientada en ángulo recto con respecto al plano del dibujo. Una dirección transversal Q se extiende en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal L, donde el eje longitudinal A de la pieza de trabajo 14 está orientado en paralelo a la dirección transversal Q. Una dirección vertica1H se extiende en ángulo recto a la dirección longitudinal L y a la dirección transversal Q. En la dirección vertica1H, las dos barras de laminado 19 o perfiles de barra de laminado 20 tienen una distancia de perfil d, donde la distancia de perfil d describe, según el ejemplo, la distancia mínima entre las dos barras de laminado 19 en el plano del eje longitudinal A de la pieza de trabajo 14.

En el ejemplo de realización explicado aquí, el cuerpo de cojinete 22 con los elementos de cojinete deslizante 23 forma según el ejemplo un dispositivo de cojinete de carro 24 para el carro portaherramientas 21. En una modificación de esto, en lugar de un cojinete deslizante, el dispositivo de cojinete de carro 24 también podría proporcionar un cojinete de rodamiento para el carro portaherramientas 21.

Por medio de un dispositivo de accionamiento de carro 25, el carro portaherramientas 21 se puede mover en la dirección longitudinal L con respecto al dispositivo de cojinete de carro 24 y, según el ejemplo, con respecto al cuerpo de cojinete 22. En el ejemplo de realización, el dispositivo de accionamiento de carro 25 tiene un motor de accionamiento de carro 26, que se puede excitar por medio de un dispositivo de control 27. El motor de accionamiento de carro 26 está conectado en accionamiento a un piñón 28. Por ejemplo, el piñón 28 puede estar dispuesto de forma solidaria en rotación directamente en un árbol de accionamiento del motor de accionamiento de carro 26. El piñón 28 engrana con una cremallera 29. La cremallera 29 está fijada en el carro portaherramientas 21 y se extiende en la dirección longitudinal L. Según el ejemplo, está dispuesta en el lado del carro portaherramientas 21 opuesto a la barra de laminado 19. En este lado, el carro portaherramientas 21 se apoya en el dispositivo de cojinete de carro 24 y, según el ejemplo, en los elementos de cojinete de carro 23.

Al accionar el motor de accionamiento de carro 26, el piñón 28 gira y la cremallera 29 se mueve junto con el carro portaherramientas 21 en la dirección longitudinal L a lo largo del dispositivo de cojinete de carro 24. El dispositivo de cojinete de carro 24 puede presentar medios adecuados para guiar el carro portaherramientas 21.

Además, cada unidad de herramienta 12, 13 presenta un soporte de pivotación 33. En el ejemplo de realización descrito aquí, el soporte de pivotación 33 tiene un diseño en forma de L con una primera pata 34 y una segunda pata 35, que están conectadas entre sí en una zona de esquina. El dispositivo de cojinete de carro 24 está montado en la primera pata 34 de forma móvil junto con el dispositivo de accionamiento de carro 25 a lo largo de la primera pata 34. Partiendo de la zona de conexión con la segunda pata 35, la primera pata 34 se extiende esencialmente en la dirección vertical H, pero también puede discurrir de forma ligeramente inclinada a la dirección vertica1H, dependiendo de la orientación del soporte de pivotación 33, lo que se explicará a continuación. Partiendo de la zona de conexión con la primera pata 34, la segunda pata 35 se extiende esencialmente en la dirección transversal Q. En el ejemplo de realización ilustrado aquí, las dos patas 34, 35 están orientadas en ángulo recto entre sí.

En el ejemplo de realización, entre el soporte de pivotación 33 y el dispositivo de cojinete de carro 24 está dispuesto un accionamiento de ajuste 36, por medio del que el dispositivo de cojinete de carro 24 y el dispositivo de accionamiento de carro 25 se pueden desplazar linealmente conjuntamente a lo largo de o en paralelo a la primera pata 34 - esencialmente en la dirección vertical H. De este modo se puede ajustar la distancia de perfil d.

El soporte de pivotación 33 está montado de forma pivotante en el bastidor de máquina 11 por medio de un dispositivo de cojinete de pivotación 37. El dispositivo de cojinete de pivotación 37 de la primera unidad de herramienta 12 define un primer eje de pivotación S1 y el dispositivo de cojinete de pivotación 37 de la segunda unidad de herramienta 13 define un eje de pivotación S2. Los ejes de pivotación S1, S2 están orientados en paralelo entre sí y se extienden en la dirección longitudinal L. Según el ejemplo, el dispositivo de cojinete de pivotación 37 conecta el bastidor de máquina 11 al soporte de pivotación 33 en la zona de conexión entre la primera pata 34 y la segunda pata 35 del soporte de pivotación 33.

Además, cada unidad de herramienta 12 13 tiene un accionamiento de pivotación 38 para ajustar la posición de pivotación del respectivo soporte de pivotación 33 alrededor del eje pivotante S1, S2 en cuestión. Cada accionamiento de pivotación 38 tiene un motor de accionamiento de pivotación 39 excitable por el dispositivo de control 27 y que, según el ejemplo, puede estar realizado como un accionamiento roscado 40. Un primer cuerpo de cuña 41 se puede mover en la dirección longitudinal L a través del accionamiento de pivotación 38 y, según el ejemplo, se puede desplazar linealmente. El primer cuerpo de cuña 41 tiene una primera superficie oblicua 42 que está inclinada con respecto a la dirección transversal Q. En la dirección transversal Q, la primera superficie oblicua 42 discurre, según el ejemplo, sin inclinación. El soporte de pivotación 33 y, según el ejemplo, la segunda pata 35 se apoya en un punto de apoyo 43 en la primera superficie oblicua 42. El punto de apoyo 43 está dispuesto en la dirección transversal Q a una distancia del eje de pivotación S1 o S2 en cuestión. En el ejemplo de realización, un segundo cuerpo de cuña 44 está dispuesto en el soporte de pivotación 33 y, según el ejemplo, en la segunda pata 35 para el apoyo plano. El segundo cuerpo de cuña 44 tiene una segunda superficie oblicua 45 que está inclinada con respecto a la dirección longitudinal L. La segunda superficie oblicua 45 está libre de inclinación en la dirección transversal Q, según el ejemplo. Los ángulos de cuña de la primera superficie oblicua 42 y la segunda superficie oblicua 45 son de igual magnitud en virtud al valor. La segunda superficie oblicua 45 está en contacto de forma plana con la primera superficie oblicua 42. En el caso de un desplazamiento del primer cuerpo de cuña 41 en la dirección longitudinal L por medio del accionamiento de pivotación 28, la primera superficie oblicua 42 y la segunda superficie oblicua 45 se deslizan una respecto a otra.

Debido al desplazamiento del primer cuerpo de cuña 41 en la dirección longitudinal L, la posición del punto de apoyo 43 se desplaza en la dirección vertical H. Dado que el soporte de pivotación 33 está montado de forma pivotante a través del dispositivo de cojinete giratorio 37, se produce un movimiento de pivotación alrededor del respectivo eje de pivotación S1 o S2.

Por medio de la unidad de pivotación 38, el soporte de pivotación 33 se puede pivotar alrededor del eje de pivotación S1 o S2 en cuestión. A este respecto, el dispositivo de cojinete de pivotación 24 y el dispositivo de accionamiento de carro 25 también se pivotan e inclinan junto con el soporte de pivotación 33, de modo que se ajusta un ángulo de inclinación a entre los dos perfiles de barra de laminado 20 de las dos barras de laminado 19 en el plano definido por la dirección vertical H y la dirección transversal Q. A este respecto, el dispositivo de control 27 excita preferentemente los accionamientos de pivotación 38 de las dos unidades de herramienta 12, 13, de tal manera que respectivamente el mismo valor de ángulo de giro está ajustado alrededor del primer eje de giro S1 o el segundo eje de giro S2. Por lo tanto, las dos unidades de herramienta 12, 13 o barras de laminado 19 están orientadas simétricamente con respecto a un plano de referencia que discurre en ángulo recto con respecto a la dirección vertical a lo largo del eje longitudinal A.

En las figuras 2-6 se ilustra una forma de realización concreta de la máquina de laminado en frío 10 explicada con referencia al diagrama de bloques según la figura 1. En particular, en estas figuras se ilustran un ejemplo de realización para la realización del accionamiento de ajuste 36 y del accionamiento de pivotación 38.

Como se ilustra en particular en las figuras 4-6, cada accionamiento de pivotación 38 presenta un árbol 50 accionable por el accionamiento roscado 40, por ejemplo, un accionamiento de husillo de bolas. El árbol 50 está montado en el bastidor de máquina 11 de forma desplazable en la dirección longitudinal L por medio de un cojinete 51 en la dirección longitudinal L. El primer cuerpo de cuña 41 está dispuesto con el árbol 50 de modo acoplado en movimiento en la dirección longitudinal L. Por ejemplo, el primer cuerpo de cuña 41 puede estar conectado al árbol 50 por medio de tornillos y/o una chaveta de ajuste. En el caso de un desplazamiento lineal del árbol 50 por medio del accionamiento roscado 40 se genera un movimiento del árbol 50 en la dirección longitudinal L, que mueve el primer cuerpo de cuña 41 en la dirección longitudinal L. Mediante el apoyo del segundo cuerpo de cuña 43 con su segunda superficie oblicua 45 en la primera superficie oblicua 42 del primer cuerpo de cuña 41 se provoca de este modo un movimiento del segundo cuerpo de cuña 43 en la dirección vertical H. A este respecto, el árbol 50 se gira radialmente en el cojinete 51 para compensar el cambio de ángulo del soporte de pivotación 33 con respecto a la dirección transversal Q. Mediante el cambio de altura también se cambia una cuerda en relación con el ángulo de inclinación a. Este cambio de longitud se posibilita gracias a un desplazamiento lateral admisible de los cuerpos de cuña 41 y 43 en la dirección transversal Q entre sí. Dado que el segundo cuerpo de cuña 43 está dispuesto a una distancia del eje de pivotación S1 o S2 en cuestión en el soporte de pivotación 33, el soporte de pivotación 33 se pivota alrededor del eje de pivotación S1 o S2 en cuestión.

Los ángulos de cuña que forman la primera superficie oblicua 42 y la segunda superficie oblicua 43 con respecto a la dirección longitudinal L son de igual magnitud en virtud al valor y, según el ejemplo, son menores de 3-5 grados. En el ejemplo de realización, los ángulos de cuña son de aproximadamente 2 grados. En el ejemplo de realización descrito aquí se puede realizar un movimiento de elevación del segundo cuerpo de cuña 43 en la dirección vertica1H de un máximo de 1,5 mm.

La configuración del accionamiento de pivotación 38 es autoblocante, de modo que una fuerza que actúa sobre el soporte de pivotación 33 en la dirección vertical H no puede provocar ningún movimiento del primer cuerpo de cuña 41 en la dirección longitudinal L.

Como se puede reconocer en la figura 6, una escotadura de guiado 53 para el primer cuerpo de cuña 41 está formado en el segundo cuerpo de cuña 43 mediante dos listones de guiado 52 que están opuestos entre sí a una distancia en la dirección longitudinal. Cada listón de guiado 52 puede agarrar alrededor de una zona de borde del primer cuerpo de cuña 41 para guiar el primer cuerpo de cuña 41. Está previsto un desplazamiento transversal permitido dentro de los listones de guiado 52.

El accionamiento de ajuste 36 presenta un accionamiento roscado 40 que se acciona por medio de un motor de accionamiento de ajuste 54. El accionamiento roscado puede estar realizado como un husillo de bolas. El accionamiento de ajuste 36 está acoplado en movimiento en la dirección longitudinal L a un tercer cuerpo de cuña 56 que presenta una tercera superficie oblicua 57 inclinada con respecto a la dirección longitudinal L. El tercer cuerpo de cuña 56 se puede mover en la dirección longitudinal L, según el ejemplo, a través de un cojinete deslizante, dispuesto en el soporte de pivotación y se apoya según el ejemplo en la segunda pata 35. Un cuarto cuerpo de cuña 58 tiene una cuarta superficie oblicua 59 inclinada con respecto a la dirección longitudinal L, que está en contacto con la tercera superficie oblicua 57. La tercera y cuarta superficie inclinada 57, 59 están libres de inclinación en la dirección transversal Q, según el ejemplo.

Los ángulos de cuña de la tercera superficie oblicua 57 y de la cuarta superficie oblicua 59 con respecto a la dirección longitudinal L son de igual magnitud en virtud al valor, de modo que se logra un contacto plano entre la tercera superficie oblicua 57 y la cuarta superficie oblicua 59. En el ejemplo de realización, los ángulos de cuña de la tercera superficie oblicua 57 y de la cuarta superficie oblicua 59 tienen un valor de al menos 3 grados y según el ejemplo 5-9 grados, preferentemente alrededor de 7 grados. Durante un movimiento del tercer cuerpo de cuña 56 en la dirección longitudinal L, la tercera superficie oblicua 57 y la cuarta superficie oblicua 59 se deslizan entre sí, con lo que el cuarto cuerpo de cuña 58 se mueve en paralelo a la primera pata 34 del soporte de pivotación 33 y, según el ejemplo, esencialmente en la dirección vertical H. Dependiendo de la posición de pivotación del soporte de pivotación 33 alrededor del eje de pivotación S1 o S2, el movimiento no está orientado exactamente en paralelo a la primera pata 34, pero predominantemente en la dirección vertical H. Al menos tiene una componente de movimiento en la dirección vertical, de modo que se puede ajustar la distancia del perfil d. Es irrelevante que, a este respecto, se produzca eventualmente adicionalmente un ligero movimiento de las barras de laminado 19 en la dirección transversal Q. Este ligero movimiento se puede compensar por la alimentación de la pieza de trabajo en la dirección transversal Q.

Por medio del accionamiento de ajuste 36 y, según el ejemplo, mediante este movimiento del cuarto cuerpo de cuña 58, la distancia de perfil d entre las dos barras de laminado 19 se puede ajustar o variar antes y/o durante la generación de un perfil en una pieza de trabajo 14.

Un procedimiento ilustrado en la figura 7 se puede realizar por medio de la máquina de laminado en frío 10 descrita anteriormente.

En una primera etapa del procedimiento V1 se inicia el procedimiento. Después del inicio, un ángulo de inclinación a entre las dos barras de laminado 19 se establece en primer lugar en una segunda etapa del procedimiento V2. En el caso más sencillo, el ángulo de inclinación a puede ser en primer grado de 0 grados, de modo que las dos barras de laminado 19 o los dos perfiles de barra de laminado 20 están orientados en paralelo entre sí. Además, la distancia del perfil d se ajusta por medio del accionamiento de ajuste 36.

En una tercera etapa del procedimiento V3, una pieza de trabajo a perfilar 14 se dispone de modo que la sección a perfilar 15 se sitúa en la dirección vertical H y en la dirección transversal Q entre las dos barras de laminado 19. A continuación, en una cuarta etapa del procedimiento V4 se lleva a cabo un movimiento en sentido opuesto de las dos barras de laminado 19 en la dirección longitudinal L por medio de los respectivos dispositivos de accionamiento de carro 25. A este respecto, al mismo tiempo se puede superponer un movimiento de las barras de laminado 19 en la dirección vertical H. Durante el movimiento de las barras de laminado 19 en la dirección longitudinal L, el respectivo perfil de barra de laminado 20 se engrana con la sección 15 a conformar de la pieza de trabajo 14 y conforma la sección 15 en su zona circunferencial, con lo que se genera un perfil en la pieza de trabajo 14.

Después de la fabricación del perfil en la cuarta etapa del procedimiento V4, la pieza de trabajo 14 o al menos la sección 15 de la pieza de trabajo 14 provista con el perfil se endurece en una quinta etapa del procedimiento V5. Durante el endurecimiento se puede producir una distorsión cónica del perfil fabricado. Por lo tanto, la conicidad del perfil generado se determina a continuación en una sexta etapa del procedimiento V6 y se compara con un rango de tolerancia predeterminado. Si la conicidad determinada del perfil no se sitúa dentro de un rango de tolerancia predeterminado (ramificación N de la sexta etapa del procedimiento V6), el ángulo de inclinación a se cambia en una séptima etapa del procedimiento V7 en base de la conicidad determinada del perfil, de modo que en el perfil fabricado a continuación, la conicidad se sitúa en el rango de tolerancia, teniendo en cuenta la distorsión durante el endurecimiento. Después de la corrección en la séptima etapa del procedimiento V7, el procedimiento se continúa en la cuarta etapa del procedimiento V4, según el ejemplo, con la nueva fabricación de un perfil y la nueva medición (etapa del procedimiento V6).

A continuación, en el desarrollo del procedimiento posterior, que se ilustra aquí por la octava etapa del procedimiento V8, una o varias otras piezas de trabajo se pueden perfilar en la máquina de laminado en frío 10 en el ángulo de inclinación ajustado a y a continuación endurecerse. Después de que el número deseado de piezas de trabajo 14 se ha perfilado y endurecido, el procedimiento termina en una novena etapa del procedimiento V9.

Si en la sexta etapa del procedimiento V6 ha resultado que ya la primera pieza de trabajo perfilada después del endurecimiento presenta una conicidad del perfil, que se sitúa dentro del rango de tolerancia (ramificación J desde la sexta etapa del procedimiento V6), entonces el cambio del ángulo de inclinación a se salta en la séptima etapa del procedimiento V7 y el procedimiento se continúa directamente en la octava etapa del procedimiento V8.

La invención se refiere a una máquina de laminado en frío 10 y a un procedimiento para fabricar un perfil en una pieza de trabajo 14. La máquina de laminado en frío 10 tiene dos unidades de herramienta 12, 13 preferentemente construidas de forma idéntica. Cada unidad de herramienta 12, 13 tiene al menos una barra de laminado 19 que se extiende en la dirección longitudinal L, un carro portaherramientas 21, un dispositivo de accionamiento de carro 25, un soporte de pivotación 33 y un accionamiento de pivotación 38. Al menos una barra de laminado 19 está fijada al carro portaherramientas 21 y se puede mover en la dirección longitudinal L por medio del dispositivo de accionamiento de carro 25. El soporte de pivotación 33 se puede pivotar por medio del accionamiento de pivotación 38 alrededor de un eje de pivotación S1, S2, que se extiende en la dirección longitudinal L. El carro portaherramientas 21 está dispuesto en el soporte de pivotación 33. De este modo, entre las dos barras de laminado 19 se puede establecer un ángulo de inclinación a, que puede presentar, por ejemplo, un valor de 0 grados a 0,5 grados o hasta 0,2 grados. De este modo, los perfiles cónicos se pueden generar en la pieza de trabajo 14, o compensar los perfiles cónicos debido al proceso.

Lista de referencias:

10 Máquina de laminado en frío

11 Bastidor de máquina

12 Primera unidad de herramienta

13 Segunda unidad de herramienta

14 Pieza de trabajo

15 Sección a perfilar de la pieza de trabajo

19 Barra de laminado

20 Perfil de barra de laminado

21 Carro portaherramientas

22 Cuerpo del cojinete

23 Elemento de cojinete deslizante

24 Dispositivo de cojinete de carro

25 Dispositivo de accionamiento de carro 26 Motor de accionamiento de carro 27 Dispositivo de control

28 Piñón

29 Cremallera

33 Soporte de pivotación

34 Primera pata

35 Segunda pata

36 Accionamiento de ajuste

37 Dispositivo de cojinete de pivotación 38 Accionamiento de pivotación

39 Motor de accionamiento de pivotación

40 Husillo de bolas

41 Primer cuerpo de cuña

42 Primera superficie oblicua

43 Punto de apoyo

44 Segundo cuerpo de cuña

45 Segunda superficie oblicua

50 Árbol

51 Alojamiento

52 Listón de guiado

53 Escotadura de guiado

54 Motor de accionamiento de ajuste 55 Husillo roscado

56 Tercer cuerpo de cuña

57 Tercera superficie oblicua

58 Cuarto cuerpo de cuña

59 Cuarta superficie oblicua

a Ángulo de inclinación

A Eje longitudinal de la pieza de trabajo d Distancia de perfil

H Dirección vertical

L Dirección longitudinal

Q Dirección transversal

S1 Primer eje de pivotación

S2 Segundo eje pivotante

V1 Primera etapa del procedimiento V2 Segunda etapa del procedimiento V3 Tercera etapa del procedimiento V4 Cuarta etapa del procedimiento

V5 Quinta etapa del procedimiento

V6 Sexta etapa del procedimiento

V7 Séptima etapa del procedimiento V8 Octava etapa del procedimiento V9 Novena etapa del procedimiento

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Máquina de laminado en frío (10) que presenta:

- un bastidor de máquina (11),

- dos unidades de herramienta (12, 13), donde cada unidad de herramienta (12, 13) presenta:

- al menos una barra de laminado (19) que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal (L) y presenta un perfil de barra de laminado (20),

- un carro portaherramientas (21) que porta la al menos una barra de laminado (19) y que está montado de forma móvil linealmente en la dirección longitudinal (L) por medio de un dispositivo de cojinete de carro (24),

- un dispositivo de accionamiento de carro (25) que está concebido para mover el carro portaherramientas (21) en la dirección longitudinal (L),

caracterizada por:

- un soporte de pivotación (33), que está montado de forma pivotante en el bastidor de máquina (11) alrededor de un eje de pivotación (S1, S2) por medio de un dispositivo de cojinete de pivotación (37) y en el que están dispuestos el dispositivo de cojinete de carro (24) y el carro portaherramientas (21) con la al menos una barra de laminado (19), donde el eje de pivotación (S1, S2) se extiende en la dirección longitudinal (L),

- un accionamiento de pivotación (38) que está concebido para pivotar el soporte de pivotación (33) con el carro portaherramientas (21) y la al menos una barra de laminado (19), de modo que los perfiles de barra de laminado (20) de las barras de laminado (19) forman un ángulo de inclinación (a) en un plano en ángulo recto con la dirección longitudinal (L).

2. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 1,

caracterizada porque está presente un dispositivo de control (27) para controlar los accionamientos de pivotación (38) de las unidades de herramienta (12, 13) y está concebido para pivotar los soportes de pivotación (33) respectivamente en el mismo valor de ángulo de pivotación alrededor del respectivo eje de pivotación (S1, S2).

3. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 1 o 2,

caracterizada porque cada accionamiento de pivotación (38) presenta un primer cuerpo de cuña (41) que tiene una primera superficie oblicua (42) inclinada con respecto a una dirección longitudinal (L) y donde el soporte de pivotación (33) se apoya en un punto de apoyo (43) en la primera superficie oblicua (42) que está dispuesta radialmente al eje de pivotación (S1, S2) a una distancia del eje de pivotación (S1, S2), donde el primer cuerpo de cuña (41) está montado de forma móvil en la dirección longitudinal (L).

4. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 3,

caracterizada porque cada accionamiento de pivotación (38) presenta un segundo cuerpo de cuña (43) con una segunda superficie oblicua (45) inclinada con respecto a la dirección longitudinal (L), donde el segundo cuerpo de cuña (43) está dispuesto en el soporte de pivotación (33) y donde la segunda superficie oblicua (45) está en contacto con la primera superficie oblicua (42).

5. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 3 o 4,

caracterizada porque el primer cuerpo de cuña (41) está dispuesto en un árbol (50) que está montado de forma giratoria en el bastidor de la máquina (11) y de forma móvil linealmente en la dirección longitudinal (L).

6. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 5,

caracterizada porque cada accionamiento de pivotación (38) comprende un accionamiento roscado (40) que está concebido para mover el árbol (50) en la dirección longitudinal (L).

7. Máquina de laminado en frío según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque un cuerpo de cojinete (22) está montado en el soporte de pivotación (33) de forma móvil en una dirección vertical (H) en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal (L).

8. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 7,

caracterizada porque el carro portaherramientas (21) está montado en el cuerpo del cojinete (22) de forma móvil en la dirección longitudinal (L).

9. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 7 o 8,

caracterizada porque el dispositivo de accionamiento de carro (25) está montado en el soporte de pivotación (33) de forma móvil en la dirección vertical (H) junto con el cuerpo del cojinete (22).

10. Máquina de laminado en frío según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9,

caracterizada porque está presente un accionamiento de ajuste (36) que mueve el cuerpo de cojinete (22) en la dirección vertical (H) con respecto al soporte de pivotación (33).

11. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 10,

caracterizada porque el accionamiento de ajuste (36) presenta un tercer cuerpo de cuña (56) con una tercera superficie oblicua (57) inclinada con respecto a la dirección longitudinal (L), que está montada en el soporte de pivotación (33) de forma móvil en la dirección longitudinal (L) y en la que se apoya el cuerpo de cojinete (22).

12. Máquina de laminado en frío según la reivindicación 11,

caracterizada porque un cuarto cuerpo de cuña (58) con una cuarta superficie oblicua (59) inclinada con respecto a la dirección longitudinal (L) está dispuesto en el cuerpo de cojinete (22), donde la cuarta superficie oblicua (59) está en contacto con la tercera superficie oblicua (57).

13. Máquina de laminado en frío según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque el dispositivo de accionamiento de carro (25) presenta un piñón accionable (28) y una cremallera (29) que engrana con el piñón (28), donde la cremallera (29) se extiende en la dirección longitudinal (L) y está dispuesta en el carro portaherramientas (21).

14. Procedimiento para generar un perfil en una pieza de trabajo (14) utilizando una máquina de laminado en frío (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, con las siguientes etapas:

- ajuste de un ángulo de inclinación (a) entre las barras de laminado (19) en el plano en ángulo recto a la dirección longitudinal (L),

- disposición de una sección (15) a perfilar de la pieza de trabajo (14) entre las barras de laminado (19), - movimiento de las barras de laminado (19) en direcciones opuestas entre sí en la dirección longitudinal (L), donde los perfiles de barras de laminado (20) conforman la sección (15) a perfilar de la pieza de trabajo (14).

15. Procedimiento según la reivindicación 14,

caracterizado porque la sección (15) de la pieza de trabajo (14) provista con el perfil se endurece.

16. Procedimiento según la reivindicación 14 o 15,

caracterizado porque una conicidad del perfil se determina directamente después de la fabricación o después del endurecimiento y se compara con un rango de tolerancia, y porque el ángulo de inclinación (a) se cambia si la conicidad determinada no se sitúa dentro del rango de tolerancia.