IT201900012960A1 - Apparecchiatura per lo stampaggio di materiali. - Google Patents

Description

APPARECCHIATURA PER LO STAMPAGGIO DI MATERIALI

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un'apparecchiatura per lo stampaggio di materiali.

Come è noto, per eseguire lo stampaggio a caldo di materiali, sono utilizzate apparecchiature costituite da una intelaiatura portante che definisce una base inferiore, sulla quale viene montato un primo semistampo, e che supporta, al di sopra della base inferiore, una mazza, alla quale viene associato un secondo semistampo e che risulta movimentabile, rispetto alla base inferiore, per provocare l'apertura o la chiusura dei due semistampi.

In alcune apparecchiature note, in corrispondenza della base inferiore sono previsti dei punzoni mobili che vengono introdotti tra i due semistampi, per poter penetrare nel materiale da stampare interposto tra i semistampi, così da realizzare nel pezzo stampato cavità o forature.

Ciascun punzone risulta azionato in movimento da un rispettivo cilindro idraulico che agisce direttamente sul corrispondente punzone.

Nelle apparecchiature note, la regolazione della corsa di ciascun punzone viene effettuata tramite dispositivi che hanno l'inconveniente di essere relativamente complessi ed ingombranti.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura per lo stampaggio di materiali che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una apparecchiatura per lo stampaggio di materiali che consenta di realizzare la regolazione della corsa del punzone, con un sistema molto semplice ed estremamente compatto.

Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura per lo stampaggio di materiali che sia di elevata affidabilità e che sia realizzabile in modo relativamente facile e a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un'apparecchiatura per lo stampaggio di materiali secondo la rivendicazione 1, opzionalmente dotata di una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, dell'apparecchiatura per lo stampaggio di materiali secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra l'apparecchiatura secondo il trovato il vista prospettica;

la figura 2 illustra l'apparecchiatura secondo il trovato in alzato frontale;

la figura 3 mostra una vista in sezione lungo la linea III-III di figura 2;

la figura 4 è una vista in alzato laterale della apparecchiatura secondo il trovato;

le figure dalla 5 alla 7 mostrano in sezione longitudinale una sequenza di fasi di funzionamento di un cilindro attuatore dell'apparecchiatura secondo il trovato;

la figura 8 è una vista in sezione trasversale del cilindro attuatore lungo la linea VIII-VIII di figura 5.

Con riferimento alle figure citate, l'apparecchiatura per lo stampaggio di materiali secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una intelaiatura di base 2 che supporta una coppia di semistampi 3a e 3b, mobili uno relativamente all'altro, tra i quali è interponibile il materiale da stampare.

Tra i semistampi 3a e 3b possono essere introdotti uno o più punzoni 4 assialmente azionabili in traslazione da mezzi di azionamento 5 che comprendono, per ciascun punzone 4, un rispettivo cilindro attuatore 6.

Più in particolare, il o ciascun cilindro attuatore 6 presenta un corpo cilindrico 7, presentante assialmente una cavità interna 8, entro cui è scorrevolmente montato un pistone 9, collegato, tramite uno stelo 10, al relativo punzone 4.

Opportunamente, il corpo cilindrico 7 presenta, ad una sua estremità, una apertura 11, attraversata dallo stelo 10 ed è chiuso, alla sua estremità opposta, da una testata fissa 12.

Il pistone 9 risulta, in particolare, spostabile a comando, lungo la cavità interna 8, tra una posizione arretrata, mostrata ad esempio in figura 5, in cui il pistone 9 è avvicinato alla testata fissa 12, ed una posizione avanzata, mostrata ad esempio in figura 7, in cui il pistone 9 è allontanato dalla testata fissa 12.

Secondo il trovato, nella cavità interna 8 del corpo cilindrico 7, è alloggiato un fermo di finecorsa 13 impegnabile dal pistone 9 e regolabilmente spostabile mediante mezzi di movimentazione 14, lungo l'asse del corpo cilindrico 7, per variare l'estensione della corsa del pistone 9 lungo la cavità interna 8, tra la sua posizione arretrata e la sua posizione avanzata.

Vantaggiosamente, anche i mezzi di movimentazione 14 del fermo di finecorsa 13 sono, almeno parzialmente, alloggiati all'interno del corpo cilindrico 7.

In particolare, il fermo di finecorsa 13 è, opportunamente, disposto tra l'apertura 11 del corpo cilindrico 7 ed il pistone 9.

Entrando maggiormente nei dettagli, secondo la forma di realizzazione mostrata nelle figure, il fermo di finecorsa 13 comprende un corpo a manicotto 13a, che è disposto coassialmente attorno allo stelo 10 e, più in particolare, tra la superficie laterale esterna 10a dello stelo 10 e la parete laterale 8a della cavità interna 8 del corpo cilindrico 7, e che è montato con possibilità di traslare lungo l'asse del corpo cilindrico 7.

Il pistone 9 presenta, opportunamente, una testa allargata 9a, che si estende radialmente rispetto allo stelo 10, ed è in grado di impegnare in battuta, con la zona della sua testa allargata 9a rivolta verso l'apertura 11, l'estremità del corpo a manicotto 13a rivolta verso la testata fissa 12.

Come mostrato, in particolare, in figura 8, i mezzi di movimentazione 14 del fermo di finecorsa 13 comprendono, vantaggiosamente, un anello di movimentazione 15, che è disposto all'interno del corpo cilindrico 7 ed è montato girevole, attorno al suo asse, rispetto al corpo cilindrico stesso.

Vantaggiosamente, l'anello di movimentazione 15 è montato, coassialmente, attorno al corpo a manicotto 13a, tra il corpo a manicotto 13a e il corpo cilindrico 7, ed è operativamente connesso, sul suo lato interno, al corpo a manicotto 13a, mediante mezzi filettati di accoppiamento, e, sul suo lato opposto, a mezzi attuatori che sono atti a porlo in rotazione, attorno al suo asse, per provocare, grazie ai mezzi filettati di accoppiamento, la traslazione assiale del corpo a manicotto 13a.

Più nei dettagli, l'anello di movimentazione 15 è provvisto, sul suo lato interno, di una filettatura 16, impegnante una corrispondente controfilettatura 17, definita sulla superficie esterna del corpo a manicotto 13a.

Opportunamente, sul suo lato opposto, l'anello di movimentazione 15 presenta una dentatura 18, che, a sua volta, risulta impegnata da una vite senza fine 19, alloggiata nello spessore della parete del corpo cilindrico 7.

In particolare, la vite senza fine 19 si estende sostanzialmente perpendicolarmente all'asse dell'anello di movimentazione 15 ed è collegata, ad una sua estremità, ad un motore 20, opportunamente controllato mediante un encoder 21 e disposto, vantaggiosamente, nell'ambito dell'ingombro laterale esterno del corpo cilindrico 7, il quale consente l'azionamento in rotazione, attorno al suo asse, della vite senza fine 19.

Vantaggiosamente, l'anello di movimentazione 15 risulta assialmente bloccato in traslazione tra un anello di spallamento 22a ed una superficie di battuta 22b, definita dal corpo cilindrico 7, mentre un elemento anti-rotazione 23, opportunamente interposto tra il corpo a manicotto 13a ed il corpo cilindrico 7, consente, vantaggiosamente, di realizzare il bloccaggio in rotazione del corpo a manicotto 13a.

Con riferimento sempre alla forma di realizzazione mostrata nelle figure 5-7, nella cavità interna 8 del corpo cilindrico 7, risulta definita, tra il pistone 9 e la testata fissa 12, almeno una prima camera di azionamento 24 del pistone 9.

Vantaggiosamente, sempre secondo la forma di realizzazione illustrata, nella cavità interna 8 è, inoltre, definita, tra il pistone 9 e la testata fissa 12, anche una seconda camera di azionamento 25, distinta dalla prima camera di azionamento 24 e da essa separata a tenuta.

La prima e la seconda camera di azionamento 24 e 25 sono sequenziamente attivabili per produrre uno spostamento del pistone 9 dalla posizione arretrata alla posizione avanzata con sviluppo di un diverso valore della forza applicata al punzone 4 lungo la corsa del pistone 9.

Più in particolare, la prima e la seconda camera di azionamento 24 e 25 sono collegate a mezzi di alimentazione 26 di un fluido di lavoro, costituiti, opportunamente, da un circuito fluidodinamico e controllati da mezzi di controllo 27.

Opportunamente, i mezzi di controllo 27 sono programmati in modo che i mezzi di alimentazione 26 alimentino, in sequenza, con fluido di lavoro in pressione, la prima camera di azionamento 24, per produrre uno spostamento del pistone 9 dalla posizione arretrata fino ad una posizione intermedia della sua corsa verso la posizione avanzata, con sviluppo di un primo valore della forza applicata al punzone 4, e, successivamente, alimentino, con fluido di lavoro in pressione, la seconda camera di azionamento 25, per produrre lo spostamento del pistone 9, dalla posizione intermedia alla posizione avanzata, con sviluppo di un secondo valore della forza applicata al punzone 4 maggiore rispetto al suddetto primo valore.

Come nella forma di realizzazione illustrata, la prima camera di azionamento 24 può essere definita all'interno di una cavità longitudinale 28, assialmente definita nel pistone 9 in cui è alloggiato un pistone fisso 29, estendentesi dalla testata fissa 12 in direzione dell'apertura 11 e longitudinalmente attraversato da un primo canale di alimentazione 30 che collega i mezzi di alimentazione 26 con la prima camera di azionamento 24.

Sempre nella forma di realizzazione illustrata, la seconda camera di azionamento 25 è definita tra una zona del pistone 9 posta attorno al pistone fisso 29 e la testata fissa 12 ed è collegata ai mezzi di alimentazione 26 tramite un secondo canale di alimentazione 31 definito nella testata fissa 12.

E' da notare che sebbene nella forma di realizzazione illustrata il pistone 9 sia a semplice effetto, nulla vieta che, in alternativa, possa essere, eventualmente, realizzato anche come un pistone a doppio effetto.

In tal caso, nella cavità interna 8, tra il pistone 9 e l'apertura 11, risulterà definita una terza camera di azionamento, che potrà essere alimentata dai mezzi di alimentazione 26 con fluido di lavoro in pressione, per produrre lo spostamento del pistone 9 anche nel senso contrario rispetto al senso di spostamento del pistone 9 dalla posizione arretrata alla posizione avanzata.

Eventualmente, tra il corpo cilindrico 7 ed il pistone 9 può essere interposta una camicia di raffreddamento 32.

Il funzionamento dell'apparecchiatura, secondo il trovato, è il seguente.

Si procede a regolare l'estensione della corsa desiderata per il pistone 9 dei diversi cilindri attuatori 6, regolando la posizione del relativo fermo di finecorsa 13, posto all'interno del corrispondente corpo cilindrico 7, in modo da definire la posizione avanzata raggiungibile da pistone 9.

Per fare questo, si procede ad attivare il corrispondente motore 20, in modo da provocare la rotazione della relativa vite senza fine 19, la quale, impegnando la dentatura 18, provoca un corrispondente spostamento angolare dell'anello di movimentazione 15, con conseguente spostamento in traslazione, in un senso o nell'altro, a seconda del senso di rotazione impartito alla vite senza fine 19 dal motore 20, del corpo a manicotto 13a.

La posizione angolare della vite senza fine 19 e la corrispondente posizione lineare del corpo a manicotto 13a viene controllata mediante l'encoder 21.

Per procedere allo stampaggio, si interpone il materiale da stampare tra i semistampi 3a e 3b e successivamente si comanda l'avvicinamento dei semistampi 3a e 3b.

Vengono quindi introdotti nei semistampi 3a e 3b uno o più punzoni 4 tramite l'attivazione dei rispettivi cilindri attuatori 6 che viene gestita dai mezzi di controllo 27 dei mezzi di alimentazione 26, in modo tale che, partendo da una situazione come quella di figura 5, si ha che, in una prima fase, i mezzi di alimentazione 26 inviano fluido di lavoro in pressione nella prima camera di azionamento 24, in modo da produrre uno spostamento del pistone 9 ad alta velocità e a bassa forza, fino al raggiungimento da parte del pistone 9 della posizione intermedia della sua corsa, ed, in una seconda fase, i mezzi di alimentazione 15 inviano fluido di lavoro in pressione nella seconda camera di azionamento 25, ottenendo lo sviluppo di una maggiore forza di lavoro da parte del pistone 9, durante lo spostamento del pistone 9 dalla posizione intermedia verso la posizione avanzata.

La corsa del pistone 9 termina quando il pistone 9 entra in contatto con il fermo di finecorsa 13, precedentemente posizionato mediante i suoi mezzi di movimentazione 14.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti ed, in particolare, si sottolinea come il trovato consenta di regolare in modo preciso la posizione avanzata del pistone e, di conseguenza, la quota di inserimento del relativo punzone tra i semistampi, mediante mezzi incorporati nel cilindro attuatore.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per lo stampaggio di materiali comprendente una intelaiatura di base (2) supportante una coppia di semistampi (3a, 3b), mobili uno relativamente all'altro, tra i quali è interponibile il materiale da stampare, ed almeno un punzone (4), introducibile tra detti semistampi (3a, 3b) ed azionabile in traslazione, relativamente a detti semistampi (3a, 3b), mediante mezzi di azionamento (5), detti mezzi di azionamento (5) comprendendo, per ciascun punzone (4), un rispettivo cilindro attuatore (6) presentante un corpo cilindrico (7), definente assialmente una cavità interna (8) entro cui è scorrevolmente mobile un pistone (9) collegato, mediante uno stelo (10), al relativo punzone (4), caratterizzata dal fatto di comprendere all'interno di detto corpo cilindrico (7) almeno un fermo di finecorsa (12) impegnabile da detto pistone (9) e regolabilmente spostabile mediante mezzi di movimentazione (13), lungo l'asse di detto corpo cilindrico (7), per variare l'estensione della corsa di detto pistone (9) lungo detta cavità interna (8).
2. 2. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (14) sono, almeno parzialmente, alloggiati all'interno di detto corpo cilindrico (7).
3. 3. Apparecchiatura, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto corpo cilindrico (7) presenta, ad una sua estremità, una apertura (11), attraversata da detto stelo (10), e, alla sua estremità opposta, è chiuso da una testata fissa (12), detto pistone (9) essendo spostabile a comando, lungo detta cavità interna (8), tra una posizione arretrata, in cui detto pistone (9) è avvicinato a detta testata fissa (12), ed una posizione avanzata in cui è allontanato da detta testata fissa (12), detto fermo di finecorsa (13) essendo disposto tra detta apertura (11) di detto corpo cilindrico (7) e detto pistone (9).
4. 4. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto fermo di finecorsa (13) comprende un corpo a manicotto (13a), disposto coassialmente attorno a detto stelo (10) e montato traslabile lungo l'asse di detto corpo cilindrico (7).
5. 5. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto pistone (9) presenta una testa allargata (9a), estendentesi radialmente rispetto a detto stelo (10), l'estremità di detto corpo a manicotto (13a) rivolta verso detta testata fissa (12) essendo impegnabile in battuta da una zona di detta testa allargata (9a) rivolta verso detta apertura (11).
6. 6. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (14) comprendono un anello di movimentazione (15), disposto all'interno di detto corpo cilindrico (7) e montato girevole, attorno al suo asse, rispetto a detto corpo cilindrico (7).
7. 7. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto anello di movimentazione (15) è montato, coassialmente, attorno a detto corpo a manicotto (13a) ed è operativamente connesso, sul suo lato interno, a detto corpo a manicotto (13a), mediante mezzi filettati, e, sul suo lato opposto, a mezzi attuatori atti a porre in rotazione detto anello di movimentazione (15), attorno al suo asse, per provocare la traslazione assiale di detto corpo a manicotto (13a).
8. 8. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto anello di movimentazione (15) presenta, sul suo lato interno, una filettatura (16), impegnante una corrispondente controfilettatura (17), definita sulla superficie esterna di detto corpo a manicotto (13a).
9. 9. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto anello di movimentazione (15) presenta, sul suo lato opposto a quello interno, una dentatura (18), impegnata da una vite senza fine (19), alloggiata nello spessore di parete di detto corpo cilindrico (7).
10. 10. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta vite senza fine (19) si estende sostanzialmente perpendicolarmente all'asse di detto anello di movimentazione (15) ed è azionabile in rotazione da un motore (20).
11. 11. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto motore (20) è controllato mediante un encoder (21).