ES2916832T3 - Sujetadores - Google Patents
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Abstract
Un miembro (10), para soportar una carga, incluida una porción de recepción de carga (12) en la que la carga es aplicable al miembro. Una porción estrecha (14) está conectada a la porción de recepción de carga para ser tensada por la carga. Se define un dato (16a) y una porción alargada (18) define otro dato (18a). Los datos se organizan de tal manera que el desplazamiento relativo entre los que indica una cantidad por la cual se tensa la porción estrecha. La porción estrecha define el dato. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sujetadores
Campo
La invención se refiere a sujetadores.
La invención se describirá, a modo de ejemplo, en relación con los pernos indicadores de carga y el control de las cargas de tracción sobre los mismos. La invención no se limita a este ejemplo; por ejemplo, otros ejemplos de la invención pueden relacionarse con el control de cargas de tracción o compresión en elementos distintos de los pernos. En particular, algunos ejemplos de la invención pueden referirse a sujetadores distintos de pernos.
"Miembro", tal como se usa aquí, incluye miembros de múltiples componentes así como miembros formados integralmente. "Perno", como se usa en este documento, incluye pernos con cabeza y pernos sin cabeza. Los pernos sin cabeza se conocen como "tornillos". "Integral" y variantes del término se usan en este documento en su sentido ordinario. En consecuencia, dos cuerpos pueden integrarse mediante soldadura, pero no convertirse en un cuerpo integral mediante otros métodos de fijación (como el adhesivo) que dan como resultado cuerpos discretos mutuamente fijados (potencialmente integrales).
Antecedentes
En algunas aplicaciones, es importante conocer la carga sobre un perno, por ejemplo, en aplicaciones tales como uniones atornilladas límite de presión (uniones atornilladas de tuberías y recipientes a presión con juntas, bridas y empernadas).
Un perno sobrecargado puede provocar la falla de los componentes de la unión, mientras que un perno con poca carga puede correr el riesgo de fallar por fatiga, puede ser indicativo de que los pernos adyacentes están sobrecargados y/o puede provocar fugas entre las piezas sujetas por el perno. La carga sobre un perno puede cambiar con el tiempo a medida que la tuerca se afloja o el perno u otros aspectos de la estructura se deslizan. Este es particularmente el caso de juntas en servicios vibratorios y juntas de alta temperatura. El monitoreo de la carga residual del perno durante el ensamblaje garantiza que se aplique la carga del perno precisa y el monitoreo durante la operación permite el reapriete proactivo de los pernos según sea necesario.
Los métodos de monitoreo de carga de pernos tienden a clasificarse en dos categorías, métodos de medición de contacto y métodos sin contacto. Los métodos de contacto utilizan un medio mecánico para medir el desplazamiento relativo de dos puntos de referencia, como un instrumento de medición o un mecanismo de palanca.
Según el conocimiento del inventor, todos los métodos sin contacto (como la medición de ondas de luz, la medición ultrasónica y la medición de espacios capacitivos) involucran herramientas de medición que (en relación con las herramientas de contacto) son más costosas, más dependientes de la condición de referencia para establecer una lectura repetible y más susceptible al daño y la degradación a temperatura elevada.
Según la experiencia del inventor con los dispositivos de medición de la carga de los pernos comercialmente disponibles, el control preciso de la carga requiere que cada perno se mida en su estado descargado para determinar una disposición relativa inicial de los puntos de referencia. Esa medida se conserva de manera que luego se puede recuperar y correlacionar con el perno para cálculos de carga posteriores. En los cálculos subsiguientes, se compara una disposición relativa medida de las referencias mientras el perno está bajo carga con la disposición relativa inicial para determinar el desplazamiento relativo de las referencias asociadas con la carga.
El inventor ha reconocido que tomar una medida inicial, almacenar y recuperar la información y realizar estos cálculos es laborioso y otra fuente potencial de error.
En la publicación de patente internacional No. WO 2010/140002 A1. Las Figuras 3, 5 y 4 de esa publicación se reproducen como Figuras 1, 2 y 3 en este documento. Según el conocimiento del inventor en el momento de escribir este artículo, el dispositivo descrito en las Figuras 2 y 3 no corresponde a ningún producto comercialmente disponible. Si bien no es muy conocida, esta disposición soluciona de alguna manera los problemas relacionados con la ubicación de la tuerca.
La Figura 1 muestra un perno 1 que lleva un par de tuercas 2. El perno 1 es un espárrago que tiene una rosca exterior continua en toda su longitud.
Una porción deformable 3 del perno está sujeta por las tuercas 2. Cuando las tuercas se aprietan para comprimir una estructura (no mostrada, por ejemplo, dos bridas coincidentes de una junta), se aplica carga al perno 1 a través de los enganches roscados de los pernos y las tuercas. Las porciones de los pernos que se encuentran debajo de las tuercas e incluyendo las porciones roscadas relevantes constituyen porciones de recepción de carga del perno 1.
La carga aplicada pone el perno en tensión, lo que hace que se deforme (o, más específicamente, que se extienda). “Deformación”, tal como se usa aquí, se refiere a un cambio en una dimensión expresada como una proporción de esa dimensión. No implica daño o próxima rotura. Dentro del rango elástico del material, la deformación está directamente relacionada con la carga a través de las propiedades elásticas del material.
El perno 1 incluye un orificio, que discurre en la mayor parte de su longitud, en donde se lleva un pasador 4. El extremo interior del pasador se enrosca en la porción deformable 3. Este enganche roscado está en la raíz del pasador. El otro extremo del pasador es un extremo libre adyacente al extremo superior (como se dibuja) del perno. El extremo libre del pasador y el extremo superior del perno son referencias. Cuando se deforma el perno, el pasador (que permanece sin tensión) retrocede hacia el perno 1. Esta recesión se puede medir con un instrumento de medición 6 e indica una cantidad en la que se deforma la porción deformable.
La cantidad de recesión depende de la ubicación de la tuerca. La ubicación de la tuerca puede variar, según el grosor de la estructura sujeta. Los cálculos para corregir tales variaciones son laboriosos y una fuente potencial de error.
En el dispositivo de las Figuras 2 y 3, solo un extremo inferior (como se dibuja) del manguito 8 está anclado en el orificio de la porción deformable, de modo que la parte superior (como se dibuja) del pasador y el manguito proporcionan puntos a partir de los cuales las mediciones no se ven afectadas por la posición que la tuerca se puede tomar.
En la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372 826 A. Nuevamente, según el conocimiento del inventor, estos dispositivos no corresponden a ningún producto comercialmente disponible.
Las Figuras 2 y 4 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A se reproducen como las Figuras 4 y 5 en este documento. Se describe un pasador calibrador 4 dentro de un perno. La superficie de extremo 10 del pasador está preparada para reflejar la luz de una manera indicativa del movimiento axial. El pasador es potencialmente integral con el perno y se forma mecanizando el material circundante. Una sonda de fibra óptica 12 transmite la luz reflejada desde el pasador a un espectrómetro de formación de imágenes para obtener una indicación del movimiento axial.
La variante de la Figura 2 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (en la Figura 4 de este documento) incorpora un rebaje 14 dimensionado para un ajuste deslizante estrecho con la sonda. Se dice que este rebaje encaja con la sonda y la alinea.
La variante de la Figura 4 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (Aquí la Figura 5) muestra un orificio tal que el pasador calibrador 4 está totalmente dentro de la porción deformable del perno. El orificio se agranda para definir un escalón 16 adyacente al extremo 10 del pasador calibrador. Se ilustra una holgura radial apreciable entre la sonda y el orificio. Un resorte de compresión 18 está cargado por un collar para desviar la sonda contra el escalón para ubicar fijamente la sonda con respecto al escalón.
En esta técnica, un orificio como el de la Figura 4 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (en la Figura 5 de este documento) normalmente, si no universalmente, se formaría mediante perforación. Se puede esperar que el taladrado, cuando lo realiza con cuidado un maquinista experto que utiliza herramientas y equipos de alta calidad, produzca un orificio con una tolerancia H10 en el mejor de los casos, es decir, un orificio cuyas ubicaciones más anchas y más estrechas caen dentro del rango H10. En la práctica, la tolerancia probablemente sea más amplia que H10 porque no hay razón aparente para incurrir en el gasto de mantener una tolerancia estrecha.
Según el conocimiento del inventor, en el momento de escribir este artículo no se conocía públicamente el uso de mecanizado sin contacto para formar sujetadores indicadores de carga. El mecanizado sin contacto es un término general que abarca el mecanizado por electrodescarga (EDM), el mecanizado electroquímico (ECM) y el mecanizado por láser.
La EDM por penetración implica un electrodo (herramienta) con forma que se mantiene a un alto voltaje en relación con una pieza de trabajo y se mueve lentamente hacia la pieza de trabajo para que se forme un arco entre los dos. Este arco tiene el efecto de erosionar la pieza de trabajo en una forma complementaria a la forma del electrodo. Normalmente, el electrodo y las porciones relevantes de la pieza de trabajo se bañan en un fluido dieléctrico y se forman arcos cuando se descompone el fluido dieléctrico.
La patente de Estados Unidos No. US4847464 describe el uso de EDM por penetración para formar un capilar de hilera. La publicación de patente internacional No. WO 2012/097187 describe la desintegración por EDM para eliminar materiales residuales de machos de roscar, pernos o remaches. La patente de Estados Unidos No. US5391850 describe la perforación de agujeros de pequeño diámetro con alta precisión usando EDM de agujeros rápidos.
La EDM de agujero rápido implica la rotación y el avance de un electrodo tubular a través del cual se bombea fluido dieléctrico. La EDM de agujero rápido se puede utilizar para crear agujeros pasantes y ciegos. Para crear un agujero pasante, se puede usar un electrodo que tenga una sección transversal anular simple. Para crear agujeros ciegos, se utilizan electrodos más elaborados para garantizar que se elimine el material en y alrededor del eje de rotación. Ejemplos de dichos electrodos se describen en la patente de los Estados Unidos número US3622734 A y publicación de patente europea número EP0634243.
Las investigaciones del inventor han supuesto ponerse en contacto de forma confidencial con numerosas personas expertas en la técnica de EDM, incluidos muchos maquinistas experimentados. Esta investigación ha revelado que la EDM y otros métodos sin contacto generalmente se consideran inadecuados para formar formaciones similares al pasador calibrador de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826. De hecho, la gran mayoría de los maquinistas contactados confiaban en que la EDM no era factible para este propósito:
La mayoría consideraba que la tecnología de EDM por penetración era demasiado lenta (es decir, costosa); por ejemplo, se considera que la formación de un pasador de 25 mm de largo por este método lleva más de 2 horas. La desintegración por EDM generalmente se considera inexacta, tanto que si se aplica al mecanizado del material circundante para formar un pasador calibrador, es dudoso que quede algún pasador.
Asimismo, generalmente se considera que la EDM de agujero rápido no es adecuada para dejar un pasador central intacto. Cuando se utiliza un electrodo de "agujero pasante", el material que se encuentra en y alrededor del eje de rotación es típicamente un subproducto deforme no deseado que se estrecha debido a la erosión preferencial en su extremo delantero. Los métodos típicos de "agujero ciego" destruyen el material en y alrededor del eje de rotación. Formando el escalón 16 y el extremo 10 (del pasador calibrador 4) de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2 372 826 A (en este documento en la Figura 5) con cualquier grado de precisión presenta algunos desafíos. El presente inventor considera que no sería comercialmente factible hacerlo usando métodos convencionales. Se requiere maquinado en el fondo de un agujero delgado relativamente largo. Esto es problemático para la mayoría de los métodos convencionales. Significa herramientas largas y delgadas, lo que significa mayor velocidad, cortes muy pequeños y muchos movimientos pequeños requeridos. El microfresado es una opción, pero se considera demasiado lento (es decir, costoso) para ser comercialmente factible.
No se admite que parte de la información contenida en esta descripción de patente sea de conocimiento general común, o que se pueda esperar razonablemente que la persona experta en la materia la averigüe o comprenda, la considere relevante o la combine de alguna manera en la fecha de prioridad.
El documento US 3850133 describe un indicador de tensión. El documento JP 59117906U describe la medición de la carga. El documento US 4676109 indicación de carga. EDM se discute en "Wire EDM Fundamentals Revolutionizing Machining Wire Electrical Discharge Machines", Carl Sommer et al, 21 de abril de 2011 (2011-04 21), XP055457016.
Resumen
Un aspecto de la invención proporciona un sujetador según la reivindicación 1 y un método para formar el sujetador según la reivindicación 16. Realizaciones adicionales se definen por las reivindicaciones 2-15 y 17-26.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirá una realización del aparato a modo de ejemplo únicamente con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una vista lateral parcialmente recortada de un perno y una herramienta de medición de la técnica anterior;
La Figura 2 es una vista lateral parcialmente recortada de un perno de la técnica anterior;
La Figura 3 es una vista lateral parcialmente recortada del perno de la Figura 2 y una herramienta de medición; La Figura 4 es una vista lateral parcial parcialmente recortada de otro perno y herramienta de medición de la técnica anterior;
La Figura 5 es una vista en sección transversal esquemática de una porción de otra herramienta de medición y pernos de la técnica anterior;
La Figura 6 es una vista en sección transversal de una porción de un perno;
La Figura 7 es una vista de extremo de un perno con una sección transversal a través de un electrodo EDM;
La Figura 8 es una vista en sección transversal de una porción de un perno y electrodo de la Figura 7;
La Figura 9 es una vista de extremo de un perno con una sección transversal a través de otro electrodo EDM; La Figura 10 es una vista en sección de un espárrago con una tapa de extremo;
La Figura 11 es una vista en sección transversal de una porción de medición de una herramienta;
La Figura 12 es una vista en sección transversal de una herramienta de medición ensamblada;
La Figura 13 es una vista en sección transversal exagerada de la interfaz entre los puntos de referencia y una herramienta de medición desalineada;
La Figura 14 es una vista en sección transversal exagerada de la interfaz entre los puntos de referencia y una herramienta de medición alineada;
La Figura 15 es una vista en sección transversal exagerada de un perno y una herramienta de medición desalineada;
La Figura 16 es una vista en sección transversal de otra herramienta engranada con un espárrago;
La Figura 17 es una vista en sección transversal correspondiente a la línea 16-16 de la Figura 16;
La Figura 18 es una vista en sección transversal exagerada de un perno doblado;
La Figura 19 es una vista en sección transversal de la herramienta de la Figura 12 enganchada con el perno de la Figura 6;
La Figura 20 es una vista parcial de la herramienta y el perno de la Figura 19;
La Figura 21 es una vista en sección transversal de otra herramienta engranada con un perno con cabeza; y La Figura 22 es un gráfico de la tensión del perno frente al tiempo.
Descripción de las realizaciones
La Figura 6 ilustra un perno 20 que incluye una cabeza 21, un vástago 22 y una porción roscada 30. El vástago 22 constituye una porción deformable. Cuando se aprieta el perno, y por lo tanto bajo carga, el vástago 22 se deformará apreciablemente mientras que habrá mucha menos deformación dentro de la cabeza 21 y cualquier deformación dentro de la cabeza 21 será más compleja.
El perno 20 es un único cuerpo integral de material mecanizado a partir de un único bloque de acero.
Un orificio 23 se abre desde la cara final de la cabeza 21 y es coaxial con la cabeza 21 y el vástago 22. El orificio 23 tiene un perfil escalonado. El extremo exterior del orificio está roscado internamente, formando una región de retención 24. Desde este extremo exterior, el orificio desciende hasta un diámetro reducido antes de terminar en su extremo interior 25. El extremo interior 25 es una cara plana perpendicular al eje del perno y, como se describirá, constituye un punto, específicamente el punto de la porción deformable 25.
Un pasador 26 se asienta dentro del vástago 22, el pasador normalmente se denomina pasador calibrador o pasador de referencia 26. El pasador de referencia 26 se extiende hacia arriba (como se dibuja) desde su raíz 28 hasta su extremo libre 27. El extremo libre 27 es una cara plana perpendicular al eje del perno. El extremo libre 27 constituye un punto, concretamente el punto de referencia 27. En este ejemplo, cuando se descarga el perno, los puntos de referencia 25, 27 están alineados en el mismo plano. Ventajosamente, esta alineación conduce a que el alargamiento de la porción relevante (es decir, el punto de referencia de la porción de la raíz) de la porción deformable sea la diferencia entre la posición del punto de referencia 25 de la porción deformable con respecto al punto de referencia 27, y normalmente es directamente proporcional a la carga en el perno.
Otros ejemplos de la invención pueden tomar la forma de un espárrago similar al perno de la Figura 1 en el que la cabeza 21 del perno de la Figura 6 se reemplaza por una porción roscada exteriormente, formando la primera porción de recepción de carga, como se muestra en la Figura 10, que puede cooperar con una tuerca (no mostrada). En estos ejemplos, al ubicar el punto 25 dentro de la porción deformable, en lugar de dentro o más allá de la porción de recepción de carga debajo de la tuerca como en las Figuras 1 a 3, se evitan las complejidades relacionadas con la ubicación de la tuerca y el complejo campo de tensión en la región subyacente a la tuerca. Esta región a veces se denomina "longitud muerta".
El orificio 23 y el pasador 26 se forman preferiblemente mediante una serie de operaciones de mecanizado que incluyen perforación, escariado, aterrajado y EDM. En primer lugar, se perfora la mayor parte del orificio 23. A continuación, se escaria el orificio a medida. El escariado normalmente produce una tolerancia H6 y un acabado superficial de hasta un máximo de Ra 2 pm AARH. Un máximo de Ra 2 pm AARH es el acabado superficial preferido, independientemente de cómo se forme el orificio. Si bien el escariado es la operación de formación de orificios secundaria preferida, también pueden ser adecuados otros procesos como el bruñido, el mandrinado y/o el esmerilado.
La región de retención 24 se forma en la porción de extremo mediante un golpeteo para definir una rosca hembra alrededor de su pared cilindrica. A continuación de estas operaciones, se mecaniza una porción 29 de material a su vez tubular para definir el pasador de referencia 26. Los puntos de referencia 25, 27 se forman luego en una sola configuración de mecanizado, por EDM en este ejemplo.
Aunque se emplea EDM en este ejemplo de la invención, se pueden emplear otras formas de mecanizado sin contacto en lugar de una o más de las operaciones de mecanizado descritas.
El material eliminado 29 es un anillo de material eliminado de manera que el pasador 26 es cilindrico, aunque son posibles otras formas.
El anillo de material se elimina preferiblemente (para definir el pasador 26) usando una variante de EDM de agujero rápido. Un electrodo que es cilindrico y tubular avanza axialmente hacia la pieza de trabajo. En contraste con el pensamiento convencional en el campo de EDM, el inventor ha encontrado que este método es comercialmente factible. Mediante el uso de un electrodo de pared relativamente delgada, manteniendo ese electrodo a un voltaje relativamente más bajo y reduciendo la velocidad a la que avanza el electrodo, se han logrado resultados comercialmente satisfactorios.
Una vez provistos de este conocimiento, los expertos en la técnica no tienen dificultad para implementar este proceso. De hecho, el inventor recurrió confidencialmente a varios maquinistas que sugirieron que la EDM no era adecuada y, una vez que se les suministró este conocimiento, esos maquinistas pudieron producir un pasador de muestra en un plazo comercialmente aceptable.
El pasador y el exterior del vástago están preferiblemente alineados dentro de una o más (y preferiblemente todas) de las siguientes tolerancias:
• Tolerancia del orificio de alineación del perno = desviación radial total en relación con el pasador de referencia dentro de 1/200 de la longitud del pasador de referencia o más preferiblemente dentro de 1/600 de la longitud del pasador de referencia;
• Tolerancia de alineación del pasador = coaxial al perno dentro de 1/60 de la longitud del pasador de referencia; y • Extremo de la alineación del pasador = concéntrico al orificio de alineación del perno dentro de la mitad del espacio entre el pasador y el punto de referencia exterior (esto, junto con una tolerancia similar aplicada a la herramienta de medición, asegura que de los dos puntos de referencia de un perno, cada uno de los dos puntos de referencia de la herramienta está en contacto porciones contacta sólo con su respectivo punto objetivo). La experimentación ha demostrado que estas tolerancias no solo son alcanzables, sino también prácticas, utilizando la variante descrita de EDM de agujero rápido.
En un ejemplo, el material anular podría retirarse (para definir el pasador) durante la misma operación de EDM durante la cual se forman los puntos de referencias 25, 27. Para formar esta forma, el electrodo tendría caras planas correspondientes a las caras 25, 27 y una extensión tubular correspondiente al material removido 29. Más preferiblemente, se usa un electrodo tubular para formar el vacío 29 (como se describe anteriormente) y un electrodo cilindrico separado que tiene una cara final plana para definir los puntos de referencia 25, 27.
Los puntos de referencia podrían formarse utilizando EDM de penetración, es decir, el electrodo cilindrico separado podría corresponder en diámetro al punto de referencia 25, de modo que una parte central de su cara final sea para el punto de referencia 27 y una parte anular exterior de esa cara es para el punto de referencia 25 de la porción deformable. Por supuesto, las superficies del o de los electrodos estarían desplazadas de las superficies del perno 20 en una distancia correspondiente a la distancia del arco.
Mientras que la EDM por penetración convencional podría emplearse de este modo y sería ventajoso sobre muchos otros métodos, el inventor ha reconocido el potencial de error relevante en el sentido de que la cara del extremo del electrodo bien puede desgastarse hasta adoptar una forma no plana. En particular, la parte central del electrodo puede erosionarse a un ritmo diferente al de su parte anular exterior. Tal erosión daría como resultado un cambio en la disposición relativa de los puntos de referencia 25, 27 que (si no se controla) afectaría la precisión de la medición de la carga. Los experimentos del inventor sugieren que se podría esperar que la EDM por penetración convencional
mantuviera la disposición axial del punto alto de un punto de referencia al punto alto del otro punto de referencia dentro de una tolerancia de aproximadamente 0,13 mm en el mejor de los casos. 0,13 mm corresponde a aproximadamente 1/200 de una longitud de referencia de 25 mm.
El inventor ha reconocido que este problema de desgaste se puede abordar, y se pueden lograr puntos de referencia alineados con mucha precisión, moviendo relativamente al menos una porción del área funcional del electrodo sobre ambos puntos de referencia 25, 27 para actuar sobre ellos. Una implementación de este concepto se ilustra en las Figuras 7, 8 y 9.
Un electrodo cilíndrico 35 se coloca paralelo a la línea central 34 de los puntos de referencia 25 y 27, pero desplazado de la misma. El diámetro del electrodo 35 es preferiblemente menor que el diámetro del orificio pero mayor que la mitad del diámetro del orificio. La línea central 34 corresponde al eje del pasador 26, que también corresponde al eje del perno en este ejemplo. El electrodo 35 podría ser un electrodo cilíndrico sólido, cuya porción de extremo está bañada en un dieléctrico adecuado. Alternativamente, como se sugiere en la Figura 9, se puede usar un electrodo hueco.
La Figura 9 muestra una forma alternativa de electrodo, siendo enfriado por fluido por galerías 37 que corren dentro del electrodo 35. Al pasar fluido a través de las galerías, la EDM se puede realizar sin baño, ya que el fluido pasa desde las galerías para enjuagar entre el electrodo y las superficies que se están mecanizando.
El movimiento relativo ventajoso es sugerido por las flechas en las Figuras 7 y 8 y es la combinación de dos o tres movimientos distintos:
• el electrodo 35 gira alrededor de su eje en una dirección (en el sentido de las agujas del reloj como se dibuja en este ejemplo);
• el perno 20 gira alrededor de su eje en la dirección opuesta (en sentido contrario a las agujas del reloj como se dibuja en este ejemplo); y
• opcionalmente, el electrodo 35 se desplaza lateralmente (es decir, se mueve en una dirección perpendicular al eje del perno) o, más específicamente (en este ejemplo), se desplaza radialmente con respecto al eje del perno. Como parte de este movimiento, porciones respectivas del área funcional pasan repetitivamente sobre uno de los puntos de referencia y luego sobre el otro. En relación con otros movimientos más simples, cada una de estas partes respectivas atraviesa un área mayor de las superficies de referencia.
Este movimiento relativo limita, o en implementaciones preferidas evita sustancialmente, las consecuencias adversas del desgaste de la herramienta de mecanizado. A modo de ejemplo, si la cara final de la herramienta de mecanizado se desgastara hasta adoptar una forma cóncava, el borde circular restante continuaría actuando sobre la pieza de trabajo para producir con precisión puntos de referencias coplanares planas. Por otro lado, si la cara del extremo se desgastara hasta adoptar una forma convexa, la carrera y el diámetro del electrodo se pueden ajustar de modo que sustancialmente la misma región anular exterior defina la referencia exterior 25 y una parte central de la referencia interior 27, por lo que la disposición relativa axial de los puntos más altos de los puntos puede controlarse muy estrictamente.
Para evitar dudas, "punto alto" y "punto más alto" y variantes de esos términos se usan en este documento en su sentido ordinario en el contexto de componentes maquinados para referirse a los puntos que serían recogidos por una herramienta de medición por contacto. Estos puntos son independientes de la orientación de la pieza de trabajo. La experimentación ha demostrado que los electrodos y los pernos se desgastan mutuamente, de modo que en la práctica el electrodo se desgasta de manera más uniforme que en los procesos de EDM convencionales, de modo que el área funcional permanece relativamente plana. Se contempla que ocurriría algo de redondeo alrededor del perímetro circular del área funcional, aunque esto no se ha notado en los resultados experimentales y se explica adecuadamente por el tratamiento de esquina de rutina (por ejemplo, biselado o redondeo) del borde circular delantero de la herramienta de medición para limpiar cualquier redondeo correspondiente de la esquina que conecta el punto de referencia exterior 25 con la pared cilíndrica de la parte del orificio 23.
Cada una de las superficies de referencia tiene preferiblemente un descentramiento axial máximo de 1/100 de la distancia desde la referencia del miembro hasta la raíz del pasador, independientemente de cómo se forme. Esto limita las variaciones en la medición asociadas con las herramientas de medición giratorias. Se ha encontrado que el proceso EDM descrito produce una desviación axial satisfactoria.
Más allá de limitar los efectos adversos del desgaste de la herramienta de mecanizado, el movimiento relativo descrito ofrece el beneficio adicional de que el fluido dieléctrico está en movimiento continuo. Esto mejora la calidad del fluido en la región crítica en la que se produce la formación de arcos, eliminando más eficazmente el material erosionado y limitando la formación de burbujas y otros efectos localizados. A su vez, se logra un mejor acabado
superficial que contribuye aún más a la precisión de la disposición inicial de los puntos de referencia. En particular, se cree que la rotación del perno ayuda a eliminar los desechos mecanizados debido a las fuerzas centrífugas asociadas con esta rotación.
Para enfatizar, lo más importante es el movimiento de la herramienta de mecanizado en relación con el perno. Aparte de las fuerzas centrífugas mencionadas, podrían obtenerse beneficios similares manteniendo fijo uno de la herramienta y el perno y modificando adecuadamente el movimiento del otro de la herramienta y el perno.
Combinando aspectos de los métodos de EDM por penetración y de EDM por agujero rápido como se ha descrito, manteniendo los ajustes adecuados de la máquina, seleccionando las dimensiones apropiadas de los electrodos, seleccionando los fluidos dieléctricos adecuados y la incorporación de un electrodo compensado con contra rotación de la pieza de trabajo y el electrodo para el mecanizado de las superficies de los puntos de referencia, es posible usar EDM para producir un perno indicador de carga en un proceso de producción en masa comercialmente viable (es decir, dentro de 2 a 3 minutos por perno para todo el proceso de EDM). Una vez provistos de los conocimientos de esta descripción de patente, los expertos en la técnica no tendrán dificultad para seleccionar y controlar estos parámetros.
Las operaciones de mecanizado separadas de formación de anillos y de formación de puntos se pueden completar utilizando el mismo sistema de control y fuente de alimentación EDM.
Mediante la formación de ambas referencias en una sola configuración de mecanizado, la disposición relativa inicial de los puntos de referencia 25, 27 se controla muy estrictamente. El proceso de fabricación puede incluir la verificación de la disposición relativa de las referencias y el nuevo mecanizado si esa disposición está fuera de una tolerancia predeterminada, aunque a menudo no se requiere un nuevo mecanizado. A efectos prácticos, se elimina la variación del proceso.
La disposición relativa inicial se puede controlar con tanta precisión que, para la mayoría de los propósitos, no es necesario conocer el historial del perno, por ejemplo, no es necesario medir la disposición relativa inicial o rastrear esta información. De este modo, se elimina el trabajo y el potencial de error asociado con la medición, el seguimiento y el cálculo de la disposición relativa descargada de los puntos. Esto es particularmente ventajoso en el contexto de las actividades de aseguramiento de la calidad que implican una inspección aleatoria.
El proceso descrito puede ser automatizado y relativamente sencillo, lo que significa que los pernos pueden ser producidos por un taller mecánico estándar. No hay necesidad de una calibración especializada o de un fabricante especializado.
En el miembro terminado, ambos puntos de referencia están definidos por el mismo cuerpo integral de material. Así se evitan los errores inherentes a las construcciones de múltiples componentes. Estos errores evitados incluyen tanto variaciones de producción inicial como variaciones a largo plazo. A más largo plazo, las conexiones, como las conexiones roscadas y los pasadores ajustados a la fuerza, pueden aflojarse cuando están sujetas a vibraciones y/o ciclos térmicos. Por ejemplo, con referencia a la Figura 1, si la conexión roscada en la raíz del pasador se aflojara, el grado de recesión medido se reduciría, lo que podría provocar una medición falsa y un ajuste excesivo del perno y, a su vez, la falla del perno. También se han evitado los costes de mano de obra de los pasos de montaje. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 a 3, se evitan los costes y errores asociados con enroscar un pasador e insertar un manguito.
La formación del pasador 26 y la porción deformable 22 mediante el mismo proceso de maquinado y como parte del mismo cuerpo integral también reduce los errores asociados con la expansión térmica diferencial. Por ejemplo, incluso si el pasador de la Figura 1 estuviera formado nominalmente del mismo material que el vástago, las diferencias en las técnicas de fabricación utilizadas para hacer estos componentes pueden conducir a diferentes coeficientes de expansión. Tal formación también asegura que el pasador y la porción deformable tengan una tolerancia similar para las condiciones operativas tales como la temperatura y otros factores ambientales. Además, en al menos las formas preferidas del miembro, los puntos de referencia 25, 27 y la raíz 28 del pasador 26 están todos dentro de la porción deformable del miembro, de modo que muy probablemente estén sustancialmente a la misma temperatura. Esto reduce los errores asociados con las diferencias de temperatura.
El uso de EDM permite la construcción de características más finas que otros métodos de mecanizado, por ejemplo, el pasador 26, el anillo 29 y el vástago 22 pueden tener diámetros exteriores de 2,5 mm, 3,2 mm y 19 mm respectivamente.
El perno puede aflojarse previamente (apretando un cilindro de acero sólido y colocándolo en un horno) antes de mecanizar el pasador calibrador, de modo que el perno ya haya tenido fluencia/relajación primaria antes de ponerse en servicio. El dispositivo seguirá midiendo el alargamiento elástico real (dado que el alargamiento plástico debido a la fluencia/relajación será mínimo). Esto es útil para juntas de alta temperatura. El proceso de relajación previa del perno se puede usar en cualquier perno, particularmente en aquellos que se usan en ambientes de alta temperatura y no es necesario que los pernos sean pernos indicadores de carga.
Apretar el perno en un elemento es un método para aplicar una carga a la porción deformable en la misma dirección que una carga en uso de esa parte. Son posibles otros medios de aplicar carga en esa dirección.
Preferiblemente, el proceso para relajar previamente el perno se controla basándose en el material del perno y la temperatura de aplicación prevista y el nivel de tensión del perno. Un ejemplo de proceso de relajación previa consiste en tensar el perno a un nivel de tensión del perno dado que está por encima de la tensión de operación prevista del perno pero lo suficientemente bajo como para evitar un rendimiento excesivo a la temperatura, y colocarlo en un horno a una temperatura más alta que la temperatura de funcionamiento prevista, pero inferior a una temperatura que modificará las propiedades del material. Luego, la temperatura del horno se mantiene durante un período de tiempo, determinado por pruebas previas de materiales de pernos similares en condiciones similares, de modo que la tasa primaria de fluencia/relajación se haya agotado y el perno esté ahora en una tasa secundaria adecuada de fluencia/relajación tal que una tasa de fluencia/relajación secundaria es insignificante en comparación con una deformación elástica de la porción deformable. Mientras que el horno puede mantenerse a una temperatura constante, las características del calentamiento pueden variar para producir otros perfiles de temperatura.
Se ha encontrado que es altamente deseable controlar los parámetros del proceso de modo que al final del período de relajación previa la tasa de fluencia/relajación sea menor que 4x10-7 m/m/h. Esta tasa de fluencia/relajación a menudo corresponde a una relajación nominal en servicio de no más del 10 % (basado en un servicio nominal de 5 años al 80 % de la temperatura de fluencia y una tensión inicial del 50 % de la tensión de fluencia). Esta relajación nominal del servicio es suficiente para la mayoría de los propósitos.
Lograr una relajación previa adecuada puede requerir que el perno se retire y se vuelva a apretar periódicamente, según el material, la tensión del perno, la temperatura del horno y las condiciones de operación previstas. Para evitar dudas, "calentamiento durante un período" y términos similares que se utilizan en este documento admiten la posibilidad de calentamiento durante dos o más subperíodos separados.
Las formas preferidas del proceso descrito dan como resultado una tasa de fluencia/relajación secundaria seleccionada que es mínima en comparación con el alargamiento elástico esperado del perno, asegurando que la medición de la carga corresponda sustancialmente al alargamiento elástico, en lugar del alargamiento elásticoplástico combinado del perno.
La fluencia es el alargamiento del material bajo tensión constante, la relajación es la pérdida de carga bajo deflexión constante. La relajación ocurre a una temperatura mucho más baja que la fluencia y se debe a la microplasticidad del material. Las microestructuras de algunos materiales se relajarán más que otras. Por ejemplo, las aleaciones destinadas a usos a temperaturas muy altas probablemente responderán menos al tratamiento de relajación previa descrito en este documento, mientras que las aleaciones más baratas y populares pueden relajarse previamente hasta un punto en el que la relajación durante el uso se encuentra en la fluencia/relajación secundaria de la tasa de deformación. Para tales materiales de aleación más baja, impartir una deformación por fluencia inicial en el perno durante el tratamiento de relajación previa asegura que la tasa de deformación una vez que se ponga en servicio será significativamente menor. Este es particularmente el caso en los servicios donde la tasa de fluencia no será muy alta y la relajación es la causa principal de la pérdida de carga del perno. Por lo tanto, el proceso de relajación previa permite el uso de aleaciones de baja aleación y aleaciones superiores menos costosas en lugar de aleaciones costosas de alta temperatura para uniones atornilladas que funcionan a una temperatura en la que la fluencia no es significativa pero la relajación provoca la pérdida de carga del perno hasta el punto en que la unión se compromete la integridad. La relajación de los pernos puede comprometer la integridad de la junta, de modo que en una junta atornillada con límite de presión haya fugas y, en una junta de tipo estructural, como la carcasa de un compresor o similar, la pérdida de carga del perno es hasta el punto de que el perno estará en riesgo de fatiga y /u otras partes de la estructura se sobrecargarán.
Si bien en la mayoría de los casos el calentamiento del perno excedería la temperatura de fluencia nominal del material del perno y sería menor que el límite máximo de temperatura establecido como la temperatura de recocido más baja para el material o la temperatura que causa cambios microestructurales perjudiciales (como la precipitación de carburos en los límites de grano en algún material, por ejemplo, afectando adversamente los cambios microestructurales de la porción deformable del perno), la temperatura de calentamiento puede estar en un rango tan amplio como desde el 80 % de la temperatura de fluencia hasta el máximo límite de temperatura Preferiblemente, la temperatura de calentamiento está dentro del 30 % al 90 % de un rango definido desde la temperatura de fluencia hasta la temperatura máxima que provoca cambios perjudiciales en el material del perno. De manera similar, mientras que la carga aplicada al perno durante el proceso de relajación previa es preferentemente equivalente a entre el 50 % del límite elástico en la porción deformable del perno a temperatura ambiente y el 100 % del límite elástico a la temperatura de operación del perno, es más preferentemente equivalente a al menos el 75 % del límite elástico a temperatura ambiente y menor que el límite elástico a una temperatura de funcionamiento del perno. Calentar cerca de la temperatura máxima, aplicar una carga de al menos el 75 % del rendimiento a temperatura ambiente y volver a aplicar la carga a medida que el perno se relaja aceleran el proceso de relajación previa. Por lo tanto, también es deseable quitar y volver a apretar periódicamente para acelerar la acumulación de tensión durante el tratamiento de relajación previa. Sería ventajoso usar un horno largo para acomodar la longitud completa de la barra roscada que se usa para los espárragos.
La Figura 22 muestra un gráfico de la tensión del perno frente al tiempo para un perno ensamblado en un cilindro sólido de acero y calentado. La pendiente de la curva 100 es la tasa de fluencia/relajación. La región 101 desde el tiempo cero hasta el tiempo indicado por la línea 103, la tasa de relajación es una tasa de relajación/crecimiento primario. Después de ese tiempo, la tasa de fluencia/relajación comienza a aproximarse a una tasa baja, tiempo durante el cual el proceso se conoce como fluencia/relajación secundaria, región 102. En algunos casos se realiza el tratamiento de relajación previa para agotar la fluencia/relajación primaria, por lo que el perno es cargado y calentado por el tiempo indicado por la línea 103. Sin embargo, puede ser ventajoso usar un tiempo de tratamiento de relajación previa de tiempo ligeramente más largo como lo indica la línea 104, yendo más allá de lo que tradicionalmente se llamaría el punto de transición entre primario y secundario. El beneficio de usar un tiempo de tratamiento de relajación previa ligeramente más largo es que el material del perno garantiza que, para la mayoría de los propósitos, la tasa de fluencia/relajación secundaria será insignificante en comparación con la deformación elástica del conjunto del perno.
La referencia 25 está definida por la porción deformable 22, es decir, no se asienta más arriba dentro o por encima de la cabeza 21 del perno o en la parte de la rosca que recibe la carga. La ubicación de este punto en esta región elimina la influencia sobre el desplazamiento relativo de los puntos de referencia 25, 27, de los patrones complejos de tensión y deformación dentro de la cabeza 21.
La Figura 10 muestra el espárrago de la Figura 8 ensamblado con una primera tuerca 42 que se engancha a la primera porción de recepción de carga 36 de la rosca exterior 43 cerca del extremo de acceso de medición 44 del perno. Se muestra una segunda tuerca 45 hacia el extremo opuesto del perno 20 en el conjunto de espárrago 41 para permitir que la primera y la segunda tuerca apliquen carga y reaccionen. La segunda tuerca se engancha con la rosca 43 sobre una segunda porción de recepción de carga 46. La porción deformable 47 es la región del perno entre la primera y la segunda porción de recepción de carga 36 y 46. El agujero 48 desde el extremo de acceso de medición del perno incluye la parte de orificio 23 que termina en un paso de referencia 49 en su extremo interior. Las roscas de la porción de extremo 24 del agujero 48 son multiusos. Durante el uso normal del perno en entornos operativos típicos, las roscas cooperan con un tapón 50 que bloquea el acceso a los puntos de referencia 25, 27 para protegerlos de los desechos que de otro modo podrían asentarse en los puntos de referencia (y por lo tanto hacer imposible una medición precisa) o atascarse dentro del espacio 29 para dar una lectura falsa. El tapón 50 también protege las referencias de la corrosión y otras degradaciones ambientales. Potencialmente, el tapón puede sellar un desecante o un gas inerte como medio adicional de protección. El tapón 50 se asienta dentro del agujero 48, a diferencia de una tapa que podría asentarse sobre una característica exterior en el extremo de acceso de medición 44 del perno para cubrir y proteger el orificio 23. Otros cierres son posibles.
En entornos operativos típicos, para medir la carga en un perno, se retira el tapón y se atornilla una herramienta de medición en su lugar. En entornos más agresivos/peligrosos, como bajo el agua, una herramienta de medición puede permanecer enganchada permanentemente con las roscas para proteger el interior del perno, por ejemplo, para evitar la entrada de agua de mar, la corrosión del punto de referencia y la reducción de la vida útil operativa del dispositivo de medición de carga del perno.
La Figura 11 ilustra los componentes principales de una herramienta de medición 60 que en sí mismos constituyen una herramienta. Estos componentes principales incluyen una parte de contacto de referencia tubular exterior 61 para hacer contacto con la parte de referencia de tensión del perno, y otra parte de contacto de referencia 62 en forma de un pasador internamente llevado dentro de la porción 61 para hacer contacto con el punto de referencia en el extremo del pasador de referencia de un perno. El pasador o varilla de medición 62 está montado para deslizar axialmente dentro del manguito 61 y una galga extensiométrica 63 que lleva el diafragma 64 está montado para detectar este movimiento. El manguito 61 está dimensionado para alinear y soportar el pasador 62 para eliminar sustancialmente el error que induce el movimiento lateral en el pasador 62.
Como se señaló anteriormente, hay una distancia axial desde el punto más alto de la referencia hasta el punto más alto de la porción de deformación de menos de 1/1000 de una distancia axial desde la referencia hasta la raíz del pasador. Preferiblemente, sin embargo, cada una de las porciones de contacto de referencia tiene preferiblemente un descentramiento axial máximo de 1/1000 de la distancia desde el punto de referencia del miembro hasta la raíz del pasador, independientemente de cómo se forme. Esto limita las variaciones en la medición asociadas con las herramientas de medición giratorias.
La porción 61 tiene una cabeza 65 en forma de disco desde la que sobresale axialmente un borde circular 66. Ese borde está atravesado por el diafragma 64 de manera que el diafragma resiste la retracción del pasador 62 en la herramienta. Al hacerlo, el diafragma 64 se deforma para tener una sección transversal similar a una curva de campana. Las galga extensiométrica 63 montadas en el diafragma detectan esta deformación. El diafragma ofrece cierta resistencia a esta deformación por lo que la parte de contacto de referencia o pasador 62 es forzada a permanecer en contacto con el punto de referencia 27 de un perno que se está midiendo.
Se conocen diafragmas y galgas extensiométricas similares en el contexto de la medición de presión. Aprovechando la tecnología de esta técnica no análoga, el presente inventor ha logrado eficiencias significativas y una mayor
precisión de medición. Deseablemente, la galga extensiométrica puede funcionar con un voltaje lo suficientemente bajo para adaptarse a entornos explosivos.
Deseablemente, la parte tubular o manguito 61 está dimensionada para un ajuste deslizante estrecho dentro del orificio 23 de un perno y para asentarse contra el punto de referencia 25 del perno sin contactar con el punto de referencia 27 de la porción de deformación del perno. El pasador o varilla de medición 62 está dimensionado para asentarse en el punto de referencia 27 sin hacer contacto con el punto de referencia de la porción de deformación 25. Este ajuste deslizante estrecho significa que la sonda tubular se alinea con precisión gracias a las estrechas tolerancias entre su eje exterior y el agujero del perno. Esta alineación conduce a una mejor precisión de medición con respecto a los dispositivos existentes en los que la alineación se realiza solo utilizando las superficies de contacto en la cabeza del perno. El inventor ha observado que cuando se utilizan dichos dispositivos existentes, el valor de lectura cambia en aproximadamente un 10 % si se gira el dispositivo o se quita y reemplaza el dispositivo. Esto se debe al área de contacto relativamente pequeña utilizada para alinear el dispositivo con el perno. El ajuste deslizante estrecho descrito elimina sustancialmente esta variación (es decir, el error). El enganche entre el exterior cilíndrico de la parte o manguito 61 y el interior cilíndrico del orificio de un perno a medir es un enganche de deslizamiento traslacional (en contraposición a, digamos, un enganche de deslizamiento helicoidal en una conexión roscada). Por supuesto, la cilindricidad no es esencial. Son posibles otros perfiles que no sean circulares.
La Figura 12 muestra una herramienta de medición 30 que comprende los componentes principales que se muestran en la Figura 11 y una disposición de tapa de retención 80 para ubicar la herramienta de medición en la rosca en el extremo del agujero de un perno. Como en la Figura 11, la herramienta de medición incluye un pasador o varilla de medición 62 dentro de un manguito 61, el extremo interior de la varilla de medición 62 tiene una superficie de contacto con el diafragma 71. El manguito 61 tiene una parte de sonda 72 y, en un extremo, una parte de brida 65. Un diafragma 64 está dispuesto a través de la parte de brida 65. En uso, la superficie de contacto del diafragma 71 de la varilla de medición empuja el diafragma 64. El otro extremo, que es el extremo externo, de la varilla de medición 62 tiene una superficie 73 de enganche con el punto de referencia para engancharse con el punto de referencia de un perno.
La varilla de medición también incluye un reborde 74 que coopera con una formación complementaria dentro del manguito 61 para evitar que la varilla 62 se extienda demasiado con respecto al manguito 61 para retener la varilla 62 al menos parcialmente dentro del manguito 61.
El manguito 61 se mantiene en una carcasa de dos piezas (la disposición de tapa de retención 80) que comprende un cuerpo 81 y una tapa 82. La superficie exterior 75 de la parte de sonda 72 del manguito es preferiblemente un ajuste deslizante dentro del orificio 23 del perno a medir. Se proporciona una rosca u otra forma de región de retención 83 en la carcasa para permitir que la herramienta de medición 60 se ancle al perno durante la medición. Un resorte u otro miembro elástico 84 entre la tapa de la carcasa 82 y una tapa 76 en la brida asegura que cuando la herramienta de medición se engancha con un perno, un extremo de enganche del punto de referencia de la porción de deformación 77 del manguito se empuja con una fuerza controlada sobre el punto de referencia de la porción de deformación.
La deformación del diafragma 64 por la varilla de medición 62 se mide mediante galgas extensométricas 63 conectadas por cables 78 a una unidad de visualización de medición (no mostrada). Son posibles otras disposiciones, como la ubicación de los componentes de acondicionamiento de señal en la herramienta de medición y el uso de un enlace inalámbrico a una unidad de visualización de medición.
Un perfil de orificio no circular puede engancharse con una herramienta de medición que tenga un perfil no circular complementario para evitar sustancialmente la rotación de la herramienta alrededor del eje del pasador calibrador, por ejemplo, la herramienta puede tener una ranura en la que se recibe una chaveta del agujero o viceversa. La inclusión de características que pueden cooperar para limitar la rotación de la herramienta con respecto al miembro es otro medio de mejorar la precisión.
La herramienta de medición 60 es solo un ejemplo de una herramienta de verificación de carga mecánica que puede usarse ventajosamente junto con los miembros descritos. A diferencia de las herramientas sin contacto, las herramientas de control de carga mecánica se caracterizan por tener al menos una parte de contacto de referencia dedicada para cada uno de los puntos de referencia. Las herramientas mecánicas de control de carga suelen ser más simples, más robustas, menos sensibles a la temperatura y de menor costo que otras opciones.
El inventor ha reconocido que la herramienta que toma su alineación desde el orificio es un avance significativo sobre las disposiciones existentes en las que la alineación se toma desde una superficie transversal al pasador calibrador, por ejemplo, sobre la variante de la Figura 4 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (en este documento en la Figura 5) en el que la sonda se desvía contra el escalón para ubicar fijamente la sonda en relación con el escalón.
El avance significativo surge porque a pesar de que se toman todas las precauciones de fabricación razonables, ninguna superficie es realmente plana. Más bien, las superficies nominalmente planas son de hecho irregulares,
aunque solo sea a nivel microscópico. Estas irregularidades pueden dar como resultado la desalineación de la herramienta y, a su vez, un error de medición. Cuanto más grande es una superficie, más difícil es mantenerla dentro de una tolerancia de planeidad dada.
La Figura 13 ilustra esquemáticamente una interfaz entre una variante del sistema que incorpora una parte de manguito 61 de diámetro reducido o longitud de orificio insuficiente para que la herramienta de medición no tome su alineación de la pared del orificio 23, sino de una de las superficies de referencia, en este caso desde la superficie 25. Las irregularidades de la superficie están muy exageradas en las figuras. Como sugiere la línea L, a pesar de estas irregularidades, las superficies 25, 27 son nominalmente coplanarias. No obstante, como será evidente, estas irregularidades dan como resultado que la herramienta se amartilla y una medición errónea que sugiere que el punto de referencia 27 está orgulloso del punto de referencia 25.
La Figura 14 es un esquema similar al esquema de la Figura 13 pero para un enganche E entre la pared del orificio 23 y la herramienta. El enganche E, un juego radial tolerado para un ajuste móvil o deslizante, asegura que el eje de la herramienta sea paralelo al eje del calibre o pasador de referencia 26 y, a su vez, un punto alto respectivo de cada uno de los puntos de referencia 25, 27 se recoge, lo que lleva a una medición más repetible. Por lo tanto, el eje de la herramienta se mantiene perpendicular a las referencias planas (nominalmente) utilizando un método repetible. Además, el enganche E significa que los puntos de referencia 25, 27 se liberan de la función de alineación de herramientas que, de lo contrario, podrían servir y, por lo tanto, pueden ser más pequeños de lo que se requeriría de otro modo. Debido a que los puntos de referencia son más pequeños, las irregularidades de la superficie se pueden minimizar o, dicho de otro modo, se puede mantener una tolerancia de planitud más estricta. Esto contribuye a la precisión de la medición.
Al verificar la disposición relativa de los puntos altos durante la fabricación y, si es necesario, volver a mecanizar, la alineación inicial de los puntos de referencia se puede controlar muy estrictamente utilizando técnicas de fabricación de costo relativamente bajo. La alineación inicial se controla dentro de las tolerancias adecuadas para que las herramientas se puedan calibrar con bloques de calibración estándar.
A modo de ejemplo, se puede lograr una precisión satisfactoria para muchas aplicaciones usando una dimensión de raíz a referencia de 25 mm y una tolerancia de alineación inicial entre las referencias (o más específicamente el punto alto de la referencia 25 y el punto alto de la referencia 27) como se discutió anteriormente) dentro de 12,5 pm. Las aplicaciones más precisas pueden requerir una tolerancia de la mitad de este valor. La distancia axial entre los puntos altos de los puntos de referencia 25, 27 es inferior a 1/1000 de la longitud del pasador de referencia, preferiblemente inferior a 1/2000 (es decir, 12,5 pm para un pasador de referencia de 25 mm de largo) y en más aplicaciones precisas, menos de 1/4000 de la longitud del pasador de referencia.
Estas tolerancias se pueden conseguir fácilmente utilizando las técnicas de fabricación de bajo coste descritas. Por el contrario, lograr resultados similares sería mucho más difícil (es decir, mucho más costoso) utilizando disposiciones como las de la Figura 4 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372 826 A (en este documento en la Figura 5) y Figura 13. Sería mucho más difícil porque lograr la misma precisión requeriría que los errores acumulativos en toda la superficie de referencia debajo de la sonda de medición y en relación con la planitud, el paralelismo, la perpendicularidad y la coplanaridad se mantuvieran todos dentro de la misma tolerancia general, que es mucho más difícil debido a las posibles combinaciones de acumulación de errores. Además, el método de medición sin contacto de GB 2 372 826 es inherentemente más sensible a las condiciones de la superficie que el presente método de medición por contacto.
Se aplican comentarios similares con respecto a la disposición de la Figura 2 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (en este documento en la Figura 4). Si bien esa disposición incluye un ajuste deslizante estrecho dentro de un orificio que ayudaría a alinear concéntricamente el extremo de la herramienta con la referencia, ese orificio es demasiado corto para limitar la desalineación angular, es decir, para limitar la desalineación del tipo ilustrado en la Figura 13.
El enganche ventajoso E surge de una combinación del ajuste (en relación con el juego radial) y la longitud del enganche. La Figura 15 es un esquema exagerado de la desalineación de una herramienta de medición 60 como resultado de un ajuste flojo. Las medidas variarán a medida que la herramienta se gire o se manipule de otra manera. Asimismo, incluso un ajuste muy apretado en un orificio corto como el orificio de la Figura 2 de la solicitud de patente del Reino Unido No. GB 2372826 A (en este documento en la Figura 4) permitiría la desalineación de la herramienta y, a su vez, variaciones apreciables en la medición a medida que la herramienta 60 gira o se manipula de otro modo dentro del agujero 48.
Si se utiliza un ajuste deslizante, se puede lograr una precisión suficiente para la mayoría de los propósitos, mientras que la longitud de la parte del orificio se reduce a 1,5 veces o incluso igual al diámetro del orificio, particularmente si también se proporciona un casquillo corto en el agujero axialmente separado de la parte del orificio para ayudar con la alineación de la parte de la sonda de la herramienta de medición. Por tanto, la relación entre la longitud de la parte del orificio y el diámetro es preferiblemente de al menos 1:1, más preferiblemente de al menos 1,5:1, al menos 2:1 o
al menos 3:1. Cuando se usa una relación de 1,5:1 o menos, preferiblemente el ajuste entre el agujero del perno y una parte de la sonda de una herramienta de medición es un ajuste deslizante para garantizar que se minimice la desalineación.
El ajuste entre el orificio del perno y una parte de sonda de una herramienta de medición es preferiblemente, como mínimo, sustancialmente un RC 6, es decir, como mínimo, un ajuste de recorrido medio. El ajuste (ANSI) RC 6 se encuentra entre los ajustes ISO Free Running y Easy Running, los tres requieren una tolerancia de agujero H9 como mínimo. Un orificio H9 formará un ajuste adecuado con herramientas de nominalmente el mismo diámetro y con forma ISO e8 o mejor (por ejemplo, f8, f7, e7, g6 o g7, las tolerancias para ANSI RC 5 y RC4 y ajustes ISO Easy Running o Sliding). La tolerancia H9 se aplica preferentemente como un H9© tolerancia, es decir, H9 con la descripción envolvente para limitar simultáneamente los orificios ondulados o doblados, así como el diámetro del orificio.
Para tener en cuenta los orificios no cilíndricos (como un orificio cilíndrico prolongado por un chavetero), la raíz cuadrada del área de la sección transversal del orificio es un sustituto adecuado del diámetro en los cálculos anteriores. Para evitar dudas, en este contexto y en contextos similares en este documento, las referencias al diámetro y/o al área de la sección transversal de un agujero son con respecto a la(s) porción(ones) de enganche de la herramienta de medición relevante del orificio.
La Figura 16 muestra un sistema 90 que incluye un espárrago 20 y una herramienta 60. La herramienta de medición 60 incluye una chaveta 91, y el perno 20 incluye un chavetero complementario 92, para orientar rotacionalmente la herramienta con respecto al perno. La Figura 17 es una sección transversal perpendicular como lo indican las flechas 16-16 en la Figura 16. No se muestra ninguna región de retención en la Figura 16 y la herramienta de medición 30 se puede mantener manualmente en su lugar, aunque es preferible el uso de una región de retención capaz de sostener la herramienta de medición en su lugar y/o retener un tapón o tapa. En este ejemplo, la chaveta 91 y el chavetero 92 están separados axialmente de las porciones de enganche del orificio 23 y la herramienta (manguito 61 de la porción de la sonda).
Aunque la porción de enganche de la herramienta del orificio tiene preferiblemente un perfil sustancialmente uniforme, también se contempla que el perfil del orificio puede variar a lo largo de su longitud axial. A modo de ejemplo, se puede formar un orificio con un par de anillos de guía separados axialmente entre sí por una porción en relieve de mayor diámetro. Asimismo, la herramienta de enganche podría formarse con un par de anillos de guía espaciados axialmente entre sí a lo largo de la porción del manguito para engranar con el orificio por lo que el enganche es un enganche discontinuo. En cualquier caso, la separación axial longitudinal de las porciones más exteriores de los anillos se puede sustituir por la longitud en los cálculos anteriores. Por supuesto, los extremos de una sola región de enganche cilíndrica son dos ubicaciones separadas por una longitud axial.
Asimismo, aunque se prefiere un ajuste sustancialmente conforme entre la herramienta y el orificio, son posibles otras formas de enganche. A modo de ejemplo, la pared del orificio puede incluir ranuras dirigidas hacia el interior que definen líneas separadas de contacto con el exterior de una herramienta cilíndrica.
Los componentes de la Figura 11, cuando se acoplan a un equipo de adquisición de datos adecuado para leer la galga extensiométrica, podrían usarse como una herramienta de control de carga simplemente manipulando la cabeza de la porción 61 para insertarla en el orificio 23. El equipo de adquisición de datos puede incluir un instrumento estándar (medidor de calibre) para medir la carga del perno (dispositivo portátil de un solo canal o, en el caso de que se midan varios pernos simultáneamente, un registrador de puntos de múltiples canales). El equipo de adquisición de datos puede simplemente registrar el valor leído de la galga extensiométrica, pero preferiblemente incluye (o está vinculado a) una pantalla para mostrar ese valor.
El simple manejo de la cabeza de la porción 61 puede implicar algún error dependiendo de la fuerza con la que el operador empuje la herramienta en su lugar. En consecuencia, la herramienta 60 incluye preferiblemente un carcasa 80 y una disposición de resorte 84, como se muestra en la Figura 12, que sirven para controlar la fuerza por la cual los componentes clave 61, 62 son empujados hacia adentro. La carcasa 80 encierra la cabeza de la porción 61 y el diafragma 64. En algunas variantes, el recinto puede ser un recinto sellado para adaptarse al funcionamiento en entornos agresivos (por ejemplo, bajo el agua) y/o peligrosos (por ejemplo, explosivos). La carcasa incluye una protuberancia tubular roscada exteriormente 83 a través de la cual las porciones 61,62 sobresalen de la carcasa 80. La protuberancia tubular roscada exteriormente se enrosca en las roscas de la región de retención 24 en el extremo del agujero en el perno para montar la herramienta de medición 60. La carcasa 80 está configurado para una manipulación manual sencilla para atornillar y desenroscar la herramienta. La herramienta 60 se puede quitar fácilmente y se puede mover fácilmente de un perno a otro en lugar de ser una parte integrada de un perno. La herramienta 60 también es conveniente porque puede calibrarse fácilmente en el campo utilizando un bloque de calibración.
La disposición de resorte 84 es una disposición de resorte de compresión que actúa entre el techo de la carcasa 80 y el borde anular de la porción 61 para impulsar hacia abajo esa porción con respecto a la carcasa. Cuando la
carcasa 80 se enrosca en el perno 20, la porción 61 hace tope con el punto de referencia 25, de manera que no puede moverse hacia adentro. A medida que se atornilla más la carcasa, la cabeza 65 de la porción 61 se mueve relativamente dentro de la carcasa 80 para comprimir la disposición de resorte 84. La carcasa 80 se atornilla hasta el tope (en este caso, la cara frontal del perno 20). La disposición de resorte puede ser un resorte de compresión helicoidal. Alternativamente, puede ser una serie de resortes ondulados para proporcionar una distribución más uniforme de la presión en la porción 61.
La herramienta de medición 60 también puede dejarse en su lugar como parte de un sistema de mantenimiento de carga automático que incluye un mecanismo para variar la carga (por ejemplo, para girar la cabeza de una tuerca o perno) en respuesta a la galga extensiométrica. Por supuesto, también son posibles otros sensores además de las galgas extensométricas. Un transformador diferencial variable lineal es otro ejemplo de un sensor que puede emplearse. Los materiales de construcción del dispositivo de medición pueden ser no conductores (térmicamente) y se puede aplicar refrigeración/calefacción exterior, lo que lo hace capaz de medir la carga del perno en una amplia gama de temperaturas, ya sea de forma intermitente o continua. Las porciones 61, 62 pueden construirse de acero o, en el caso de un indicador de alta temperatura, de un material cerámico aislante térmico.
Cuando se aprieta el perno, el pasador 26 permanece sin tensión mientras que la porción deformable 47 se carga y se deforma. El desplazamiento relativo de los puntos de referencia 25, 27 cuando el perno está así cargado corresponde a la cantidad en la que se ha extendido el material entre el punto de referencia 25 de la porción de deformación y la raíz 28. Así, la dimensión longitudinal desde el punto de referencia 25 hasta la raíz 28 es una dimensión importante. Al conocer esta longitud y las propiedades elásticas (por ejemplo, el módulo de Young) del material del perno, se puede determinar la carga en función del desplazamiento relativo medido y, a su vez, se puede calibrar el equipo de procesamiento de puntos asociado con la herramienta de medición 60 para proporcionar una salida indicativa de la carga. Si las referencias de un perno descargado son coplanares (o preferiblemente los planos que pasan por los puntos altos de las referencias están separados por menos de 1/2000 de la longitud axial del pasador, siendo cada plano perpendicular al eje mayor del orificio), esta dimensión importante (entre el punto de referencia de la porción de deformación 25 y la raíz 28) corresponde a la longitud del pasador calibrador (referencia) 26.
Las dimensiones más largas de la referencia a la raíz producen un desplazamiento relativo proporcionalmente mayor entre los puntos de referencia 25, 27 para una deformación dada. Por lo tanto, cuando un perno se va a someter a tensión pura, una referencia más larga a la dimensión de la raíz producirá resultados más precisos. 12 mm se considera un mínimo práctico para muchas aplicaciones.
Por otro lado, las dimensiones de referencia más largas para la raíz son más difíciles de fabricar y pueden dar lugar a imprecisiones si un perno está sujeto a flexión. 75 mm se considera un máximo práctico requerido para muchas aplicaciones. La Figura 18 es una vista esquemática exagerada que ilustra cómo la flexión puede conducir a la desalineación de las referencias de efecto similar a la desalineación contemplada en la Figura 15.
La función de transferencia que proporciona la carga en función del desplazamiento relativo de los puntos de referencia varía según la longitud importante de la raíz al punto, el área de la sección transversal de la porción deformable y las propiedades del material. Por lo tanto, un conjunto de pernos que se formaron con diferentes materiales pero, por lo demás, idénticos, requeriría herramientas de medición calibradas de manera diferente para medir su salida.
En consecuencia, se propone que los pernos de diferentes materiales tengan formas diferentes para permitir la comprobación con una herramienta común (es decir, sin modificar, recalibrar o cambiar los ajustes de la herramienta). De forma sencilla, la disposición relativa inicial de los puntos de referencia 25, 27 podría variarse, por ejemplo, alargando el pasador 26, de modo que los puntos de referencia de pernos diferentes se muevan a una disposición relativa común cuando se alcance una carga crítica. Esto permitiría comprobar fácilmente si se ha alcanzado la carga crítica con una herramienta común.
Más preferiblemente, la longitud crítica desde el punto de referencia 25 hasta el punto de referencia 27 se varía de manera que la función de transferencia que proporciona la carga en función del desplazamiento relativo sea consistente a través de un conjunto de pernos formados de materiales diferentes. Esta configuración permite que una herramienta común mida (es decir, proporcione una salida numérica precisa de) la carga en cada uno de los pernos.
El pasador 26 es relativamente delgado para minimizar la reducción en el área funcional de la sección transversal de la porción deformable 47. Dado que es inextensible, las variantes viables del perno 20 pueden tener pasadores 26 más largos o más cortos, aunque se prefiere que el extremo del pasador 27 esté dentro de la porción deformable, y más preferiblemente que el punto de referencia 27 sea coplanar con el punto de referencia 25 (o al menos que una herramienta de medición mide la disposición relativa como inferior a un valor de tolerancia máximo) cuando el perno no está cargado. Como se discutió anteriormente, ese valor máximo de tolerancia es preferiblemente de 12,5 pm para un pasador 26 de 25 mm de largo. El pasador delgado 26 está alojado de manera segura dentro del perno 20 y, por lo tanto, está protegido contra daños.
Por supuesto, la forma de la herramienta 60 es complementaria a la forma del perno 20. La geometría descrita de los puntos de referencia 25, 27 da como resultado que la porción de la varilla de medición 62 esté igualmente alojada de manera segura dentro de la porción del manguito 61 a lo largo de al menos la mayor parte de su longitud. Por lo tanto, también está protegido contra daños.
La Figura 19 muestra un sistema 90 que incluye un sujetador 20 de tipo perno que tiene una cabeza 21 y un vástago 22, con la herramienta de medición 60 enganchada, lista para medir el alargamiento y por lo tanto la carga. La primera región de enganche de carga 36 es ahora la cabeza del perno 21. La longitud calibrada, el pasador de referencia 26, la raíz 28, el punto de referencia 27 y el punto de referencia de la porción de deformación 25 están nuevamente ubicados dentro del vástago 22 y, por lo tanto, dentro de la porción deformable 47 del sujetador.
La Figura 20 es una sección parcial del sistema de la Figura 19 alrededor del vástago 22 y la porción deformable del sujetador, que muestra el enganche de la superficie exterior 75 de la porción de sonda del manguito 61 de la herramienta de medición dentro del orificio 23 del sujetador o perno 20, con el extremo de enganche de la porción de deformación 77 del manguito 61 en contacto con el punto de referencia 25 de la porción de deformación y la superficie de contacto del punto de referencia 73 de la varilla de medición 62 en contacto con el punto de referencia 27 en el extremo del calibre o pasador de referencia 26.
La Figura 21 muestra un sistema 90 que incluye un perno con cabeza 20 en el que la zona de retención 24 adopta la forma de un casquillo tubular roscado exteriormente. Como en varios otros miembros descritos en este documento, la región 24 coopera con, para retener, una tapa protectora y/o la herramienta de medición 60. Los hilos de la región son externos al agujero 48. La zona de retención 24 en el perno 20 en este ejemplo ahora es una rosca macho y ahora se proporciona una rosca hembra dentro del cuerpo de la carcasa 81 de la herramienta de medición 60. Esta disposición puede ser preferible, por ejemplo, en pernos de menor diámetro o en pernos que utilizan un chavetero como en las Figuras 16 y 17.
Las formas preferidas del sistema compuestas por el sujetador 20 y la herramienta de medición 60 son capaces de realizar mediciones sostenidas a temperaturas elevadas, debido a la combinación de un pasador integral que es idéntico al perno, superficies de contacto de medición mínimas y la capacidad de construir el dispositivo de medición de materiales no conductores (como la cerámica). Las propiedades del material de los pernos pueden modificarse acondicionándolos previamente antes de la instalación del dispositivo de medición para eliminar la desviación de la medición asociada con la fluencia o relajación de los componentes, que es un problema inherente con los pernos indicadores de carga actualmente en uso.
Debido a la precisión mejorada que surge de la eliminación de múltiples componentes en el sistema de medición (por ejemplo, en relación con el perno de la Figura 2, la eliminación de un pasador y un manguito separables) y las mejoras en la desalineación del dispositivo de medición, se puede emplear un calibre más sensible. Esto permite el uso de una dimensión más corta desde el punto de referencia 25 hasta la raíz 28, lo que es ventajoso para reducir los efectos de la temperatura y la flexión del perno en la medición. A modo de ejemplo, se contempla una medida de raíz a referencia de unos 25 mm, mientras que unos 50 mm se cree que es un mínimo práctico para la dimensión correspondiente en el perno de la Figura 1. Se contemplan pernos en la vecindad de 012 mm hasta 0 200 mm aproximadamente.
En la discusión anterior se describen varios ejemplos de la invención. La invención no se limita a estos ejemplos. Más bien, la invención está definida por las siguientes reivindicaciones.
Claims (26)
1. Un sujetador (20) que incluye:
una primera y una segunda porción de recepción de carga (36, 46);
una porción deformable (47) entre la primera y la segunda porción de recepción de carga;
una porción alargada (26) que incluye un punto de referencia (27);
un punto de referencia de la porción de deformación (25) ubicado en la porción deformable;
el desplazamiento axial del punto de referencia de la porción de deformación con respecto al punto de referencia es proporcional a una carga sobre el sujetador; y
un agujero (48) desde un extremo de acceso de medición (44) del sujetador hacia los puntos de referencia y de la porción de deformación para permitir que una herramienta de medición (60) acceda a los puntos de referencia y de la porción de deformación para comprobar la carga;
caracterizado porque
cuando la carga es cero, la distancia axial desde el punto más alto del punto de referencia (27) hasta el punto más alto del punto de referencia de la porción de deformación (25) es menor que 1/1000 de una distancia axial desde el punto de referencia (27) hasta una raíz (28) de la porción alargada (26); el agujero (48) incluye un orificio (23) que tiene un área de sección transversal y una tolerancia de no más de H9; y que incluye una o más porciones de enganche de herramientas para formar un enganche para alinear la herramienta;
la(s) porción(ones) de enganche de la herramienta están configuradas para engancharse a la herramienta en al menos dos ubicaciones separadas por una longitud axial al menos igual a la raíz cuadrada del área de la sección transversal.
2. El sujetador de la reivindicación 1 en donde, cuando el sujetador no está cargado, la distancia axial desde el punto más alto de la referencia (27) hasta el punto más alto del punto de referencia de la porción de deformación (25) es menor que 1/2000 de la distancia axial desde el punto de referencia (27) hasta la raíz (28) de la porción alargada (26).
3. El sujetador de la reivindicación 1 en donde, cuando el sujetador no está cargado, la distancia axial desde el punto más alto del punto de referencia (27) hasta el punto más alto de la punto de referencia de la porción de deformación (25) es menor que 1/4000 de la distancia axial desde el punto de referencia (27) hasta la raíz (28) de la porción alargada (26).
4. El sujetador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la porción alargada (26) está formada integralmente con la porción deformable (47); y
en donde el punto de referencia (27) es un extremo libre de la porción alargada (26).
5. El sujetador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el orificio (23) tiene una tolerancia de desviación radial con respecto a la porción alargada (26) de menos de 1/200 de la distancia axial desde el punto de referencia (27) hasta la raíz (28) de la porción alargada (26).
6. El sujetador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la(s) porción(ones) de enganche de la herramienta (23) tienen tolerancia(s) no más ancha(s) que H9E.
7. El sujetador de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la(s) porción(ones) de enganche de la herramienta (23) tienen tolerancia(s) no más ancha(s) que alrededor de H6.
8. El sujetador de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la longitud axial es al menos igual a 1,5 veces la raíz cuadrada del área de la sección transversal.
9. Un sistema que incluye el sujetador (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una herramienta de medición (60),
en donde el enganche (E) entre la herramienta de medición y el orificio (23) es, como mucho, un ajuste móvil.
10. El sistema de la reivindicación 9, en donde el enganche (E) es, como mínimo, sustancialmente un ajuste móvil RC 6.
11. El sistema de la reivindicación 9, en donde el enganche (E) es, como mucho, sustancialmente un ajuste deslizante.
12. El sistema de la reivindicación 9 o la reivindicación 11, en donde el enganche (E) es un ajuste deslizante estrecho.
13. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde la herramienta (60) está configurada para generar un valor de lectura.
14. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde el sujetador (20) y la herramienta (60) incluyen características que pueden cooperar para limitar la rotación de la herramienta con respecto al sujetador.
15. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque:
la herramienta incluye una o más porciones (72) conformadas para engancharse en el orificio para alinear la herramienta;
el enganche (E) que está en al menos dos ubicaciones (75) en una o más porciones (72), estando las al menos dos ubicaciones (75) separadas por una longitud axial al menos igual a la raíz cuadrada del área de la sección transversal.
16. Un método para formar el sujetador (20) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8;
el método que incluye la eliminación de material por mecanizado sin contacto para definir los puntos de referencia (25, 27), caracterizado porque:
el mecanizado sin contacto es mecanizado por electroerosión (EDM) utilizando un electrodo hueco (35).
17. El método de la reivindicación 16, en donde el mecanizado sin contacto incluye mover, en relación con el sujetador (20), una herramienta de mecanizado (35);
la herramienta de mecanizado (35) que tiene un área funcional que actúa para formar los puntos de referencia (25, 27);
el movimiento que mueve al menos una porción del área funcional sobre ambos puntos de referencia, para que actúe sobre ellos, para limitar la variación relevante del proceso asociada con el desgaste de la herramienta de mecanizado;
la variación relevante del proceso es la variación en una disposición axial de un punto más alto del punto de referencia con respecto a un punto más alto del otro punto de referencia.
18. El método de la reivindicación 17, en donde el movimiento incluye girar el sujetador (20) con respecto a la herramienta de mecanizado (35) mientras que la herramienta se desplaza lateralmente con respecto a la porción alargada.
19. El método de la reivindicación 17, en donde el movimiento incluye girar la herramienta de mecanizado (35) con respecto al sujetador (20) mientras que la herramienta de mecanizado se desplaza lateralmente con respecto a la porción alargada (26).
20. El método de cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en donde el movimiento incluye una carrera lateral relativa.
21. El método de cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 que incluye el mecanizado sin contacto para definir un vacío (29) que rodea la porción alargada (26).
22. El método de cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, en donde el electrodo hueco (35) incluye galerías (37) a través de las cuales pasa un fluido para enjuagar entre el electrodo (35) y una superficie (25, 27) que se está mecanizando.
23. El método de cualquiera de las reivindicaciones 16 a 22;
el método que incluye la eliminación de material, para definir los puntos de referencia (25, 27), en un solo montaje de mecanizado.
24. El método de cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23, que además incluye, previo a la eliminación de material para definir los puntos de referencia (25, 27):
eliminar material para definir un precursor del orificio; y
una operación posterior para definir el orificio (23), más precisa que la eliminación de material para definir un precursor del orificio.
25. El método de cualquiera de las reivindicaciones 23 o 24, que incluye además las etapas de aplicar una carga y calentar durante un período un tramo de barra utilizado para el sujetador (20), antes de la eliminación del material para definir los puntos de referencia (25, 27).
26. El método de la reivindicación 25 que incluye la aplicación de la carga y el calentamiento durante el período hasta que, al final del período, la velocidad de fluencia/relajación de la porción deformable sea inferior a 4 x 10A-7 m/m/hr.
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