IT201900006052A1

IT201900006052A1 - Macchina di lavorazione a freddo di materiale in forma di filo e metodo di lavorazione di fili tramite detta macchina

Info

Publication number: IT201900006052A1
Application number: IT102019000006052A
Authority: IT
Inventors: Luca Mauri
Original assignee: F Lli Mauri Srl
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-10-18
Also published as: WO2020212813A1; EP3956083B1; EP3956083A1

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale di:

Forma oggetto del presente trovato una macchina di lavorazione, in particolare di presso-stampaggio a freddo, di materiale in forma di fili.

E’ nota, nel settore tecnico della lavorazione di materiale in filo o nastro, la necessità di realizzare, a partire da un materiale in forma di filo, dei corpi quali ad esempio utensili, che presentano almeno un’estremità di diametro maggiore del diametro del corpo ottenuto da un filo di partenza; un esempio di tale necessità è rappresentato dalle chiavi a doppia estremità sagomata con una specifica forma, ad esempio di esagono o stella maschio, per la manovra di corrispondenti elementi a forma di esagono femmina (brugole), stella e simili.

Sono anche note macchine formatrici/piegatrici atte a lavorare a freddo tratti di filo di prefissata lunghezza per deformarne le estremità; tali macchine presentano tuttavia alcune limitazioni tra le quali l’impossibilità di sagomare entrambe le estremità in quanto la doppia deformazione con ingrossamento delle due estremità determinerebbe la formazione di sottosquadri che impedirebbero l’estrazione del pezzo lavorato tramite una traslazione lineare; viceversa sarebbe necessario prevedere dispositivi di apertura degli stampi di deformazione, apertura che oltre a complicare la macchina, aumentandone i costi, sarebbe causa di indebolimento della struttura portante, essendo necessario l’aumento dei volumi cavi di alloggiamento delle attrezzature.

Oltre a ciò, le macchine note presentano il principale problema di avere dimensioni molto elevate a causa della necessità di comprendere grosse e complesse presse per la lavorazione di pezzi lunghi e sottili che devono essere mantenuti rettilinei, ciò comporta anche la necessità di poter disporre di corrispondenti volumi molto ampi per il loro alloggiamento nella sede di installazione e utilizzo.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare una macchina di lavorazione, in particola una macchina di presso-stampaggio a freddo, che dia soluzione o almeno attenui uno o più problemi dalla tecnica nota, consentendo in particolare la lavorazione con deformazione di tratti di fili di opportuna sezione e lunghezza per formare ad esempio chiavi di azionamento di viti, brugole e simili.

NeH’ambito di tale problema si richiede in particolare che tale macchina sia di contenuti ingombri e facilmente installabile presso qualunque utente senza eccessivi ingombri volumetrici.

Un ulteriore aspetto desiderabile è che la macchina consenta una più efficiente lavorazione del materiale in forma di filo, in particolare quando è necessario lavorarne entrambe le estremità.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da una macchina secondo le caratteristiche di rivendicazione 1.

Il trovato ha pertanto ad oggetto una macchina di lavorazione, in particolare di presso-stampaggio, di materiale in forma di filo che comprende:

un telaio a sviluppo verticale comprendente due semi telai disposti tra loro contrapposti nella direzione verticale (Z-Z), per formare un’intercapedine, al telaio essendo resi solidali almeno un primo e un secondo gruppo di lavorazione, ciascuno atto alla lavorazione, in particolare una lavorazione di rigonfiamento o di estrusione, di un rispettivo tratto di filo di materiale, detti gruppi comprendenti ciascuno una testa superiore di lavorazione e una testa inferiore di lavorazione, tra loro contrapposte nella direzione verticale e disposte da parti opposte rispetto all’intercapedine. Una ruota giacente su un piano orizzontale e rotante attorno ad un asse verticale è alloggiata nella detta intercapedine. La ruota porta dispositivi di presa di un tratto di filo e di rotazione dello stesso tra una posizione orientata in senso orizzontale per il trasporto del tratto di filo ed una posizione orientata in senso verticale per la lavorazione di almeno una delle opposte estremità del tratto di filo stesso da parte di uno di detti gruppi di lavorazione.

La particolare configurazione verticale dei gruppi di lavorazione, comprendenti una testa superiore e una testa inferiore disposte da parti opposte di una ruota di trasporto dei tratti di filo da lavorare, che è a sua volta presentato in posizione verticale al rispettivo gruppo di lavoro, permette una migliorata efficienza di lavorazione in un ridotto spazio occupato dalla macchina che risulta estremamente compatta; è inoltre possibile la contemporanea lavorazione delle due opposte estremità del filo in un unico gruppo di lavoro e/o effettuare diverse lavorazioni ad esempio rigonfiamento ed estrusione di uno stesso tratto di filo in una stessa macchina con rapidità e in un ridotto spazio.

Il telaio è preferibilmente a pianta poligonale con almeno quattro lati, preferibilmente di forma ottagonale, e i gruppi di lavorazione possono essere disposti in corrispondenza di lati non adiacenti del poligono.

La testa superiore di lavorazione e la testa inferiore di lavorazione di un gruppo di lavorazione sono preferibilmente ciascuna configurata per portare ed azionare, preferibilmente simultaneamente, un rispettivo dispositivo di lavorazione atto ad attuare la lavorazione di una rispettiva delle opposte estremità superiore e inferiore del tratto di filo disposto verticalmente tra le teste inferiore e superiore del gruppo di lavorazione. A tale fine, ciascuna testa può ad esempio comprendere due flange contrapposte nella direzione trasversale di supporto di un albero trasversale rotante, il quale porta preferibilmente tre mezzi a camma, ciascuno configurato per l’azionamento di un rispettivo di tre rinvii cinematici di movimentazione nella direzione verticale di rispettivi elementi del dispositivo di lavorazione.

Per una lavorazione di rigonfiamento o estrusione, un dispositivo di lavorazione può comprendere una scatola le cui facce orizzontali rispettivamente inferiore e superiore, opposte nella direzione verticale, presentano un rispettiva apertura. All’interno della scatola può essere alloggiata una morsa atta a fuoriuscire da un’apertura della scatola rivolta verso il filo per la presa e il serraggio del filo stesso.

La morsa può ad esempio essere mossa nella direzione verticale mediante un cannotto. Tra il cannotto e la morsa è preferibilmente interposta una molla atta a migliorare il serraggio della morsa durante la lavorazione. La morsa comprende preferibilmente una pluralità di ganasce a cuneo disposte per cooperare con e fuoriuscire dall’apertura della scatola per la presa e il serraggio del filo.

Il dispositivo di lavorazione comprende preferibilmente una matrice e un punzone coassialmente inseriti all'interno della scatola.

In forme preferite di attuazione, i primi mezzi a camma sono preferibilmente atti ad azionare nella direzione verticale la scatola; i secondi mezzi a camma sono preferibilmente atti ad azionare nella direzione verticale la morsa; e i terzi mezzi a camma sono preferibilmente atti ad azionare nella direzione verticale uno tra la matrice e il punzone.

Secondo una forma particolarmente preferita di attuazione, uno o più, e preferibilmente tutti i mezzi a camma di una testa di lavorazione comprendono una camma configurata per l’azionamento del rispettivo elemento in un senso nella direzione verticale ed una camma configurata per l’azionamento dell’elemento stesso in senso opposto nella direzione verticale, per attuare un azionamento desmodromico dei rispettivi elementi del dispositivo di lavorazione.

Per alcuni tipi di lavorazione, ad esempio per una lavorazione di rigonfiamento, la matrice può essere solidale alla morsa nella direzione verticale e/o presentare una sede interna di diametro maggiore della estremità del filo da lavorare e con una profondità nella direzione verticale dimensionata per determinare la lunghezza finale dell’estremità lavorata. Il punzone presenta preferibilmente un’estremità mobile all'interno della matrice da una posizione arretrata di riposo ad una posizione avanzata di lavorazione del filo.

Per alcuni tipi di lavorazione, ad esempio per una lavorazione di estrusione, la matrice può essere coassiale all’apertura della scatola e quindi al filo e mobile in traslazione all’interno della scatola nella direzione verticale da una posizione arretrata di disimpegno dall’estremità del filo in lavorazione ad una posizione avanzata di estrusione della stessa estremità. La matrice di estrusione può ad esempio presentare una sede interna, con area minore dell’area dell'estremità del filo, in particolare di un’estremità precedentemente rigonfiata del filo, e di profondità nella direzione verticale atta a determinare la lunghezza finale dell’estremità lavorata.

Il punzone può essere fisso nella direzione verticale alla testa di lavorazione. Forma ulteriore oggetto del presente trovato un metodo di lavorazione, in particolare di presso-stampaggio, di materiale in forma di filo mediante una macchina di lavorazione secondo una delle rivendicazioni 1-17. Un tale metodo è in particolare definito nelle rivendicazioni 18 o 19.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione è un procedimento per la produzione di un corpo avente almeno un’estremità lavorata, in particolare un utensile come ad esempio una chiave o brugola con estremità a forma di esagono o stella, a partire da un materiale in forma di filo, secondo le caratteristiche della rivendicazione 20.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell’oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra:

in figura 1 : una vista schematica prospettica di una macchina di pressostampaggio secondo il presente trovato;

in figura 2 : una vista schematica in pianta della macchina di fig.1 ; in figura 3 : una vista schematica prospettica di una ruota di movimentazione dei pezzi da lavorare all’interno della macchina;

in figura 4 : una vista schematica prospettica della testa inferiore di azionamento di un gruppo di rigonfiamento della macchina di fig.1 ;

in figura 5 : una sezione schematica secondo un piano verticale della testa di fig.4;

in fioa.6a: una vista in sezione schematica secondo un piano verticale del gruppo inferiore di rigonfiamento;

in figg.6b-6h: sezioni schematiche analoghe a quella di fig.6a secondo piani verticali del gruppo inferiore di rigonfiamento nelle varie fasi di lavoro;

in figura 7 : una vista schematica prospettica della testa inferiore di azionamento del secondo gruppo di estrusione della macchina di fig.1 ;

in figura 8 : una sezione schematica secondo un piano verticale della testa di fig.7;

in figg. 9a: una vista in sezione schematica secondo un piano verticale del gruppo inferiore di estrusione;

in figg.9b-9h: sezioni schematiche analoghe a quella di fig.9a del gruppo inferiore di estrusione nelle varie fasi di lavoro;

Come illustrato in fig.1 e assunte per sola comodità di descrizione e senza significato limitativo una coppia di assi di riferimento con direzioni rispettivamente verticale Z-Z, per comodità coincidente con l’asse di rotazione di una ruota facente parte della macchina e trasversale/radiale Y-Y ortogonale al precedente, nonché una parte superiore “S” e una parte inferiore “I” opposta alla precedente nella direzione verticale Z-Z, un esempio preferito di una macchina presso-formatrice a freddo secondo il trovato comprende sostanzialmente:

un telaio di supporto comprendente un semi telaio superiore 10 e un semi-telaio inferiore 20 tra loro uniti nella direzione verticale Z-Z, ad esempio da travi verticali 11 di vincolo; l’unione dei due semitelai è attuata in modo da lasciare tra gli stessi un’intercapedine 1020 di opportuna ampiezza in senso verticale.

Nell'esempio di attuazione preferita illustrato, i due semi-telai 10,20 sono di forma ottagonale atta a garantire una elevata stabilità alla macchina.

Sebbene descritta secondo una forma di attuazione con telaio a pianta ottagonale che presenta migliori caratteristiche di stabilità e resistenza agli sforzi e consente l’applicazione di una pluralità di gruppi di lavorazione, ad esempio di rigonfiamento ed estrusione, tra una stazione di ingresso e una di uscita, si prevede che la macchina secondo il trovato possa essere attuata con differenti configurazioni del telaio, in particolare a pianta poligonale, a partire ad esempio da una forma minima di quadrilatero che permette comunque l’applicazione di un gruppo di rigonfiamento e uno di estrusione tra la stazione di ingresso e quella di uscita.

La macchina comprende in particolare almeno un primo 100 e un secondo 200 gruppo di lavorazione di una o più estremità di un rispettivo tratto di filo 1b alimentato alla macchina, rispettivamente di rigonfiamento e di estrusione, ciascuno atto a lavorare una o entrambe le estremità del tratto di filo 1b stesso. In forme preferite di attuazione della macchina, come in particolare quella illustrata e descritta con riferimento ai disegni allegati, la macchina comprende almeno un primo gruppo 100 di lavoro atto al rigonfiamento di una o entrambe le estremità di un tratto di filo 1b e un secondo gruppo 200 di lavoro per l’estrusione di una o entrambe le estremità di un tratto di filo.

Con il termine rigonfiamento si intende una qualsiasi lavorazione che determina un aumento del diametro dell’estremità del tratto di filo 1b rispetto al diametro di partenza dello stesso e un contemporaneo accorciamento dello stesso per semplice spostamento di materiale, ad esempio fino ad una dimensione finale programmata.

Con il termine estrusione si intende una deformazione dell’estremità del tratto di filo, in particolare una estremità già sottoposta a rigonfiamento, in cui il materiale dell’estremità del filo 1 viene forzato contro i lati di una matrice che ne determina la forma finale, ad esempio a sezione esagonale. Si può pertanto considerare che la matrice estruda il materiale di estremità del filo per conferirgli la forma finale; tale lavorazione può tuttavia anche essere considerata uno stampaggio.

Secondo una caratteristica preferita della macchina, i due gruppi di lavoro presentano sviluppo parallelo alla direzione verticale Z-Z.

Nel caso di forma preferita ottagonale del telaio, i due gruppi sono preferibilmente applicati a lati 10a,10b, non consecutivi dell’ottagono (fig.1,2). Si intende che per forme del telaio con pianta poligonale diversa, ad esempio più semplice, essi possono anche essere applicati a lati consecutivi del poligono.

La macchina secondo il trovato comprende inoltre una ruota 400 giacente su un piano orizzontale X-Y ortogonale all’asse verticale Z-Z, attorno al quale può ruotare, mossa ad esempio da un motore 410 (figg. 2,3). La ruota 440 è alloggiata neirintercapedine 1020 formata dai due semi-telai superiore 10 e inferiore 20.

La ruota 400 porta una pluralità di mezzi di presa 420 di un tratto di filo 1 b, atti a ricevere e trattenere un rispettivo tratto di filo 1b orientato orizzontalmente, ad esempio alimentato alla ruota da un dispositivo 31 di trasferimento facente parte di un gruppo 30 di alimentazione e taglio del filo 1 , disposto in modo da alimentare tratti di filo 1a secondo una direzione sostanzialmente tangenziale alla ruota 400.

I mezzi di presa comprendono anche dispositivi di rotazione atti a far ruotare il tratto di filo 1a trattenuto da una posizione orizzontale di presa/rilascio ad una posizione di filo 1b verticale per la lavorazione da parte di un gruppo 100,200 di lavorazione, in particolare una lavorazione di rigonfiamento o estrusione.

I due gruppi di rigonfiamento 100 ed estrusione 200 presentano ciascuno una testa o semigruppo 110,210 superiore ed una testa o semigruppo inferiore 120,220 tra loro contrapposte nella direzione verticale Z-Z, e disposte da parti opposte dell'intercapedine 1020 formata dai due semitelai 10,20, in modo da consentire il passaggio della ruota 400, in particolare dei mezzi 420 di presa.

RIGONFIAMENTO

Con riferimento alle figg. 4-6 verrà ora descritta una forma preferita di attuazione di un gruppo 100 di lavorazione per il rigonfiamento di una o entrambe le estremità 1 b di un filo 1.

Il primo gruppo 100 di rigonfiamento comprende una testa superiore 110 e una testa inferiore 120 di primo gruppo 100, tra loro contrapposte nella direzione verticale Z-Z e disposte da parti opposte rispetto alla ruota 400. Ciascuna testa 110,120 di primo gruppo 100 è configurata per portare ed azionare un rispettivo dispositivo atto ad attuare la lavorazione di rigonfiamento di una rispettiva delle opposte estremità superiore e inferiore del tratto di filo 1 b, disposto verticalmente.

Come illustrato in figg. 4,5, l’esempio preferito di testa di azionamento inferiore 120 comprende due flange 121,122, contrapposte nella direzione trasversale Y-Y, di supporto di un albero 123 trasversale rotante (motore non illustrato). L’albero 123 porta preferibilmente tre mezzi a camma, rispettivamente primi mezzi a camma 123a, secondi mezzi a camma 123b, e terzi mezzi a camma 123c di testa di rigonfiamento. Ciascuno dei mezzi a camma è configurato per razionamento di un rispettivo di tre relativi rinvìi cinematici 124a, 124b, 124c, che compongono un esempio preferito di mezzi di movimentazione nella direzione verticale Z-Z di elementi del dispositivo di rigonfiamento descritti nel seguito.

Come illustrato in fig.6a il dispositivo di rigonfiamento preferito del gruppo 100 comprende:

una scatola 150 le cui facce orizzontali rispettivamente inferiore 151 e superiore 152, opposte nella direzione verticale Z-Z, presentano un rispettiva apertura 151 a e 152a; la scatola 150 è collegata tramite un primo rinvio 124a (fig. 5) ai primi mezzi a camma di azionamento 123a della testa 120, i quali mezzi a camma sono atti a traslare la scatola 150 nei due sensi della direzione verticale Z-Z da una posizione di disimpegno dal filo 1b (fig.5) ad una posizione di impegno con lo stesso (fig.6);

all’interno della scatola 150 e guidata dalla stessa, è alloggiata una morsa 160, superiore, comprendente una pluralità, in particolare tre ganasce 161 a cuneo, e atta a fuoriuscire dall’apertura superiore 152a della scatola 150 per la presa del tratto di filo 1 b.

Le ganasce 161 possono muoversi in apertura/chiusura su azionamento dei secondi mezzi a camma 123b, ad esempio mediante un anello guidaganasce 161a a sua volta mosso in traslazione nella direzione verticale Z-Z e verso la parte inferiore I” da un cannotto 162 collegato tramite il secondo rinvio cinematico 162b,124b ai secondi mezzi a camma 123b della testa 120 di azionamento;

+ tra il cannotto 162 e la morsa 160, e solidale a quest’ultima, è interposta una matrice 170 di stampaggio che presenta una sede interna di diametro maggiore della estremità del tratto di filo 1b da rigonfiare e di opportuna profondità nella direzione verticale Z-Z, per determinare la lunghezza e il diametro finale dell’estremità rigonfiata;

tra il cannotto 162 e la matrice 170 di stampaggio è interposta una molla 180 atta a garantire, con la propria forza di compressione, un energico serraggio della morsa 160 durante la fase di rigonfiamento;

un punzone 190 coassialmente inserito all’interno del cannotto 162; l’estremità superiore 190a del punzone è mobile all’interno della matrice di stampaggio 171 da una posizione arretrata di riposo ad una posizione avanzata di stampaggio del filo 1 b; l’azionamento del punzone nella direzione verticale avviene tramite un puntone 191 collegato tramite il terzo rinvio cinematico 191c,124c ai terzi mezzi a camma 123c della testa inferiore di azionamento 120.

Sia la testa superiore 110, sia gli elementi funzionali del dispositivo superiore di rigonfiamento possono essere analoghi a quelli della testa 120 inferiore e del dispositivo di rigonfiamento inferiore, anche se orientati contrapposti rispetto all’intercapedine, e non vengono pertanto nè illustrati né descritti in dettaglio, risultando la loro attuazione alla portata del tecnico. La testa superiore può tuttavia anche essere attuata diversamente, qualora si desideri lavorare diversamente le opposte estremità del tratto di filo 1b. Come illustrato nelle figg.6b-6h la sequenza di funzionamento della testa inferiore 120 di lavorazione di un gruppo di rigonfiamento 100 comprende le seguenti fasi:

+ contemporaneo azionamento dei primi mezzi a camma 123a e dei secondi mezzi a camma 123b per traslare la scatola 150, con ganasce 161 aperte, nella direzione verticale Z-Z, alla posizione avanzata verso la parte superiore “S” di introduzione dell’estremità inferiore del tratto di filo 1b nella matrice di stampaggio/ganascia (fig.6b);

azionamento dei primi mezzi a camma 123a per traslare la scatola 150 e quindi la parete superiore 152/152a guida ganasce nella direzione verticale Z-Z e verso la parte inferiore T, per determinare la chiusura delle ganasce 161 sul filo 1b (fig.6c);

azionamento dei secondi mezzi a camma 123b per traslare il cannotto 162 verso la parte superiore "S" e ottenere la compressione della molla 180 (fig.6d);

azionamento dei terzi mezzi a camma 123c per traslare il puntone 191 e quindi il punzone 190 nella direzione verticale Z-Z e verso la parte superiore “S” per determinare la spinta assiale sull’estremità 1c del tratto di filo 1b contenuta nella matrice 170 di stampaggio con conseguente rigonfiamento 1 c’ della stessa (fig.6e).

Ruotando l’albero 123 e quindi azionando i mezzi a camme 123c,b,a in senso contrario, si determina l’apertura delle ganasce 161, l’arretramento della scatola 150 e la liberazione del filo 1b che può essere ruotato in posizione orizzontale dai mezzi di trattenuta/rotazione della ruota 400 e portato ad una successiva stazione, ad esempio di estrusione, dalla rotazione della ruota stessa che lo ha trattenuto durante le fasi di rigonfiamento.

ESTRUSIONE

Con riferimento alle figg. 7-9 verrà ora descritta una forma preferita di attuazione di un gruppo 200 di lavoro per l’estrusione di una o entrambe le estremità le di un filo 1b, in particolare le estremità 1 c’ già rigonfiate di un filo 1b precedentemente lavorato da un gruppo 100 di rigonfiamento.

II secondo gruppo 200 di estrusione preferito comprende:

una testa superiore 210 e una testa inferiore 220 di secondo gruppo 200, tra loro contrapposte nella direzione verticale Z-Z e disposte da parti opposte della ruota 400; ciascuna seconda testa è atta a portare ed azionare un rispettivo dispositivo di estrusione di una delle opposte estremità 1c, superiore e inferiore, già rigonfiate, del filo 1b.

Come illustrato in figg.7,8, la testa inferiore 220 comprende:

+ due flange 221,222, contrapposte nella direzione trasversale Y-Y, di supporto di un albero 223 trasversale, rotante (motore non illustrato) e portante tre mezzi a camma 223 rispettivamente primi mezzi a camma 223a, secondi mezzi a camma 223b, e terzi mezzi 223c a camma della testa di estrusione. Ciascuno dei mezzi a camma è disposto per l'azionamento di un rispettivo di tre relativi rinvìi cinematici 224a,b,c, di movimentazione nella direzione verticale Z-Z di elementi del dispositivo di estrusione descritti nel seguito.

Come illustrato in fig.9a il gruppo di estrusione 200 comprende:

+ una scatola 250 le cui facce orizzontali inferiore 251, superiore 252, opposte nella direzione verticale Z-Z, presentano una rispettiva apertura 251 a e 252a; la scatola 250 è collegata tramite un rinvio 253a,224a ai primi mezzi a camma di azionamento 223a, risultando atta a traslare nei due sensi della direzione verticale Z-Z da una posizione di filo 1b assialmente esterno, ad una posizione di filo 1b interno alla scatola stessa;

+ all'interno della scatola 250 e guidata dalla stessa, è alloggiata una morsa 260, superiore, comprendente tre ganasce 261 a cuneo, atte a fuoriuscire dall’apertura superiore 252a della scatola 250 durante la fase di chiusura descritta nel seguito per la presa del filo 1 b.

La stabile chiusura della morsa 260 è assicurata dalla spinta di una molla ausiliaria a compressione 280 interposta tra la morsa 260 stessa e un anello guida-ganasce 261 a, in modo da aumentare la forza di serraggio della morsa sul filo durante tutta la fase di deformazione per estrusione.

Le ganasce 261 sono mosse in apertura, preferibilmente con interposizione di anello guida ganasce 261 a, da un cannotto 262 a sua volta mosso in traslazione nella direzione verticale Z-Z e collegato, tramite un rinvio 262b,224b, ai secondi mezzi a camma 223b di azionamento.

Coassialmente al cannotto 262 è inserita una matrice 270 di estrusione che, nell’esempio illustrato, presenta una sede interna, ad esempio di sezione esagonale, con area minore del cerchio rigonfiato dell’estremità del filo 1 b e di profondità nella direzione verticale Z-Z atta a determinare la lunghezza finale dell’estremità estrusa in forma di esagono; la matrice 270 è solidale ad un cannotto muovi matrice 272 collegato tramite un rinvio 270c,224c ai terzi mezzi a camma 223c della testa 220 che sono pertanto atti ad azionare la matrice nei due sensi della direzione verticale;

+ un punzone 290 solidale ad un puntone 291 coassialmente inserito all’interno del cannotto 262 della morsa 260; punzone e puntone sono in questo caso fermi nella direzione verticale, ad esempio bloccati ad una traversa 291 d .

Sia la testa superiore 210, sia il dispositivo di lavorazione superiore comprendono elementi funzionali che, anche se contrapposti a quelli della testa 220 e del dispositivo di lavorazione inferiori, risultano analoghi a questi ultimi e non vengono pertanto nè illustrati né descritti in dettaglio, risultando la loro attuazione alla portata del tecnico che terrà anche conto dell’inversione dei riferimenti “S” e Ύ.

Come illustrato nelle figg.9a-9h la sequenza di funzionamento del gruppo di estrusione 200 comprende le seguenti fasi:

contemporaneo azionamento dei primi mezzi a camma 223a e dei secondi mezzi a camma 223b per traslare la scatola 250 con ganasce aperte e la morsa, nella direzione verticale Z-Z alla posizione avanzata verso la parte superiore "S" di introduzione dell’estremità inferiore 1c del filo 1b nella morsa 260 (fig.9b);

azionamento dei primi mezzi a camma 223a in senso contrario, per traslare la scatola 250 e quindi la parete superiore guida-ganasce 261 a in senso contrario nella direzione verticale per determinare la chiusura della morsa 260 sul filo 1b (fig.9c);

+ azionamento dei secondi mezzi a camma 223b per ottenere la traslazione del cannotto 262 verso la parte superiore S e quindi la compressione della molla 280 (fig.9d);

+ azionamento dei terzi mezzi a camma 223c per traslare il cannotto 272 di matrice e la matrice 270 stessa nella direzione verticale Z-Z verso la parte superiore “S" al fine di determinare l’azione di estrusione della estremità inferiore 1c del filo 1b (fig.9e) che determina la formatura dell’esagono 1c’ richiesto;

si precisa che con il termine estrusione si intende l’azione dei settori della matrice di estrusione i quali forzando il materiale del filo 1 b contro i lati della matrice stessa determinano la forma finale, nell’esempio esagonale, dell’estremità in lavorazione;

azionamento dei mezzi a camma 223c,b,a in senso e in sequenza contrari (figg.9g-9h) per determinare l'apertura delle ganasce 261 , l’arretramento della scatola 250 e la liberazione del filo 1b che può essere portato alla successiva stazione di estrazione del filo 1a tramite un relativo mezzo di presa 420.

Si prevede inoltre che la ruota 400 comprenda mezzi di presa di un tratto 1b di filo 1a alimentato da mezzi esterni già tagliato a misura e presentato orientato orizzontalmente parallelamente alla direzione trasversale Y-Y per facilitarne il trasporto senza ostacoli all’interno della macchina da parte della ruota stessa.

Analogamente il filo 1b lavorato in senso verticale e finito con entrambe le estremità correttamente deformate viene nuovamente ruotato orizzontale e trasportato dalla rotazione della ruota 400, sarà presentato all’uscita della macchina ancora orientato orizzontalmente per la consegna alle apparecchiature di valle dedicate alla piega del filo per la sua conformazione finale.

Secondo una forma di attuazione preferita, si prevede che uno o più, e preferibilmente tutti i mezzi a camma di una testa di lavorazione comprendono una camma configurata per l’azionamento del rispettivo rinvio cinematico in un senso nella direzione verticale (e.g. verso la ruota 400) ed una camma configurata per l’azionamento del rinvio cinematico in senso opposto nella direzione verticale (e.g. in allontanamento dalla ruota 400), le due camme essendo opportunamente disposte una rispetto all’altra e all’albero di azionamento. In tale modo i mezzi a camma sono configurati per attuare un azionamento desmodromico dei rispettivi elementi del dispositivo di lavorazione, che consente un ciclo di lavorazione più rapido, con consumi ridotti e regimi di rotazione più elevati dell’albero di aizonamento.

Risulta pertanto come grazie alla particolare configurazione verticale la macchina di presso-formatura secondo il trovato con gruppi di rigonfiamento ed estrusione, comprendenti una testa superiore e una testa inferiore per la contemporanea lavorazione delle due opposte estremità del filo a sua volta presentato in posizione verticale e la corrispondente movimentazione dei fili attraverso la macchina per mezzo di una ruota orizzontale disposta tra le due semiparti superiore e inferiore dei tre gruppi si possibile ottenere numerosi vantaggi rispetto alla tecnica nota in particolare per quanto attiene: la possibilità di sagomare entrambe le estremità in un’unica fase senza formazione di sottosquadri e quindi con facilità di inserimento ed estrazione riduzione dei costi complessivi di attuazione della macchina

+ maggiore solidità e rigidità della macchina;

+ dimensioni molto ridotte rispetto a macchine della tecnica nota e quindi riduzione dei volumi necessari per la sua collocazione in opera;

Benché descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l’ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina di lavorazione, in particolare di presso-stampaggio, di materiale in forma di filo (1,1 a) caratterizzata dal fatto che comprende: un telaio a sviluppo verticale comprendente due semi telai (10,20) disposti tra loro contrapposti nella direzione verticale (Z-Z), per formare un’intercapedine (1020), al telaio essendo resi solidali almeno un primo (100) e un secondo (200) gruppo di lavorazione ciascuno atto alla lavorazione, in particolare di rigonfiamento o di estrusione, di un rispettivo tratto (1 b, 1 c) di filo (1a) di materiale, detti gruppi comprendenti ciascuno una testa (110,210) superiore di lavorazione e una testa (210,220) inferiore di lavorazione, tra loro contrapposte nella direzione verticale (Z-Z) e disposte da parti opposte rispetto all’intercapedine (1020); una ruota (400) giacente su un piano orizzontale (X-Y), rotante attorno ad un asse verticale (Z-Z) e alloggiata nella detta intercapedine (1020); e dal fatto che la ruota (400) porta dispositivi di presa di un tratto di filo (1b) e di rotazione dello stesso tra una posizione orientata in senso orizzontale per il trasporto del tratto di filo (1b) ed una posizione orientata in senso verticale per la lavorazione di almeno una delle opposte estremità del tratto di filo (1b) stesso da parte di uno di detti gruppi di lavorazione.
2. Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il telaio è a pianta poligonale con almeno quattro lati, preferibilmente di forma ottagonale, in cui, preferibilmente, i gruppi di lavorazione (100;200) sono disposti in corrispondenza di lati (10a,10b) non adiacenti del poligono.
3. Macchina secondo rivendicazione 1 o 2 caratterizzata dal fatto che comprende almeno un gruppo di lavorazione (100) configurato per attuare un rigonfiamento di una o entrambe le estremità del tratto di filo (1b) e/o almeno un gruppo di lavorazione (200) configurato per attuare un’estrusione di una o entrambe le estremità (1c) del tratto di filo (1 b), preferibilmente di estremità del filo precedentemente sottoposte a lavorazione di rigonfiamento.
4. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la testa superiore (110;210) di lavorazione (100;200) e la testa inferiore (120;210) di lavorazione di un gruppo di lavorazione sono ciascuna configurata per portare ed azionare, preferibilmente simultaneamente, un rispettivo dispositivo di lavorazione atto ad attuare la lavorazione di una rispettiva delle opposte estremità superiore e inferiore del tratto di filo (1b) disposto verticalmente tra le teste inferiore e superiore del gruppo di lavorazione.
5. Macchina secondo rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che ciascuna testa (110;120;210;220) di un gruppo di lavorazione comprende due flange (121,122;221.222), contrapposte nella direzione trasversale (Y-Y), di supporto di un albero (123;223) trasversale rotante, e dal fatto che l’albero (123;223) porta preferibilmente tre mezzi a camma, rispettivamente primi mezzi a camma (123a), secondi mezzi a camma (123b) e terzi mezzi a camma (123c) ciascuno atto all’azionamento di uno rispettivo di tre relativi rinvìi cinematici (124a,b,c) di movimentazione nella direzione verticale (Z-Z) di elementi del dispositivo di lavorazione.
6. Macchina secondo una delle rivendicazioni 4-5, caratterizzata dal fatto che un dispositivo di lavorazione, in particolare una lavorazione di rigonfiamento o estrusione, comprende una scatola (150;250) le cui facce orizzontali rispettivamente inferiore (151;251) e superiore (152;252), opposte nella direzione verticale (Z-Z), presentano un rispettiva apertura (151a,152a); all’interno della scatola (150) essendo alloggiata una morsa (160;260) atta a fuoriuscire da un’apertura (152a;252a) della scatola (150;250) rivolta verso il filo per la presa e il serraggio del filo (1b).
7. Macchina secondo rivendicazioni 6, caratterizzata dal fatto che la morsa (160;260) è mossa nella direzione verticale mediante un cannotto (162;262), tra il cannotto (162;262) e la morsa (160) essendo preferibilmente interposta una molla (180;280) atta a migliorare il serraggio della morsa durante la lavorazione.
8. Macchina secondo una delle rivendicazioni 6-7 caratterizzata dal fatto che la morsa (160;260), comprende una pluralità di ganasce (161 ;261 ) a cuneo disposte per cooperare con e fuoriuscire dall’apertura (152;252a) della scatola (150;250) per la presa e il serraggio del filo (1b,1c)
9. Macchina secondo una delle rivendicazioni 4-6 in cui il dispositivo di lavorazione comprende una matrice (170;270) e un punzone (190;290) coassialmente inseriti all’interno della scatola (150;250).
10. Macchina secondo rivendicazione 6 e 9 caratterizzata dal fatto che i primi mezzi a camma sono atti a muovere nella direzione verticale la scatola, e/o i secondi mezzi a camma sono atti a muovere nella direzione verticale la morsa, e/o i terzi mezzi a camme sono atti a muovere nella direzione verticale uno tra la matrice e il punzone.
11. Macchina secondo rivendicazione 9 o 10 caratterizzata dal fatto che la matrice (170) è solidale alla morsa (160) nella direzione verticale e/o è una matrice di stampaggio per una lavorazione di ringofiamento, che presenta una sede interna di diametro maggiore della estremità del filo (1b) da rigonfiare e con una profondità nella direzione verticale (Z-Z) dimensionata per determinare la lunghezza finale dell'estremità (1c) rigonfiata.
12. Macchina secondo una delle rivendicazioni 10-11, caratterizzata dal fatto che il punzone (190) presenta un’estremità (190a) mobile all'interno della matrice (171) da una posizione arretrata di riposo ad una posizione avanzata di lavorazione del filo (1b).
13. Macchina secondo rivendicazione 9 o 10 caratterizzata dal fatto che la matrice (270) è una matrice di estrusione coassiale all’apertura della scatola e quindi al filo (1b) e mobile in traslazione all’interno della scatola (250) nella direzione verticale (Z-Z) da una posizione arretrata di disimpegno dall’estremità (1c) del filo in lavorazione ad una posizione avanzata di estrusione della stessa estremità.
14. Macchina secondo rivendicazione 13 caratterizzata dal fatto che detta matrice (270) di estrusione presenta una sede interna, con area minore dell’area dell’estremità (1c) del filo (1 b), in particolare di un’estremità precedentemente rigonfiata del filo e di profondità nella direzione verticale Z-Z atta a determinare la lunghezza finale dell’estremità estrusa (1c’).
15. Macchina secondo rivendicazione 13 o 14 caratterizzata dal fatto che la matrice (270) è a sezione poligonale, e in particolare presenta settori radiali atti a deformare l’estremità del filo (1b) su azionamento di un cannotto di matrice (272).
16. Macchina secondo una delle rivendicazioni 13-15 caratterizzata dal fatto che il punzone (290) è fisso nella direzione verticale alla testa di lavorazione.
17. Macchina secondo una delle rivendicazioni 4-16 caratterizzata dal fatto che uno o più, e preferibilmente tutti i mezzi a camma di una testa di lavorazione comprendono una camma configurata per l’azionamento del rispettivo rinvio cinematico in un senso nella direzione verticale ed una camma configurata per l’azionamento del rinvio cinematico in senso opposto nella direzione verticale, per attuare un azionamento desmodromico dei rispettivi elementi del dispositivo di lavorazione.
18. Metodo di lavorazione, in particolare di presso-stampaggio, di materiale in forma di filo (1,1 a) mediante una macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente fasi di: - alimentazione di un tratto di filo da lavorare alla ruota (400) con presa del tratto di filo disposto orizzontalmente da parte dei dispositivi (420) di presa e rotazione; - rotazione della ruota attorno all’asse verticale per portare il tratto di filo (1b) in corrispondenza di uno di detti almeno primo (100) e secondo (200) gruppo di lavorazione; - rotazione del tratto di filo da lavorare da parte dei dispositivi (420) di presa e rotazione per portarlo alla posizione orientata in senso verticale; - lavorazione di almeno una delle opposte estremità del tratto di filo (1b) da parte del detto gruppo di lavorazione.
19. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui la lavorazione del materiale in forma di filo (1 ,1 a,1 b) è una fase di deformazione per rigonfiamento di una estremità (1c) del tratto di filo (1b) e/o una fase di deformazione per estrusione (1c’) di una estremità del tratto di filo, preferibilmente di una estremità precedentemente rigonfiata.
20. Procedimento per la produzione di un corpo avente almeno un’estremità lavorata, in particolare un utensile come ad esempio una chiave o brugola con estremità a forma di esagono o stella, a partire da un materiale in forma di filo comprendente le seguenti fasi: - Alimentazione di un tratto di filo ad una macchina secondo una delle rivendicazioni 1-17; - lavorazione del tratto di filo secondo un metodo di una delle rivendicazioni 18-19, per ottenere un corpo con almeno un’estremità lavorata; - estrazione del corpo con almeno un’estremità lavorata dalla macchina.