ITAN20080019U1 - Dispositivo di presso-piegatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO DI PRESSO-PIEGATURA.

Il presente trovato si riferisce alla formatura a freddo dei metalli e concerne in particolare un dispositivo presso-piegatore del tipo comprendente una matrice ed un punzone di forma allungata tra i qi~al uin pezzo da formare - ad esempio un laminato metallico, messo in interposizione -viene piegato sotto la spinta determinata dalla reciproca compenetrazione di punzone e matrice.

Dal documento US 107.455 è già noto un dispositivo, in generale riconducibile al tipo sopra richiamato, che prevede sulla matrice la presenza di un incavo centrale, di formatura, destinato ad accogliere il punzone ed il pezzo soggetto a presso-piegatura. Ai due lati dell'incavo, la matrice presenta due sedi scanalate in cui alloggiano delle barre in acciaio indurito previste per supportare il pezzo da piegare - disposto a ponte, al disopra dell'incavo, e sostenuto con semplice appoggio di superficie ai due lati della matrice.

Le barre hanno forma semicilindrica. Ciascuna di esse appoggia con la parte curva della propria superficie laterale contro una complementare

superficie di una delle sedi ricavata sulla matrice. L'accoppiamento tra

dette superfici coniugate è attuato in modo tale da permettere alle barre

di oscillare angolarmente intorno ad un asse di rotazione longitudinale,

passante sostanzialmente per il centro delle serriicirconferenze che

delimitano le superfici di base del serriicilindro.

Il pezzo da piegare viene disposto al di sopra della parte piana della

superficie laterale di ciascuna barra, quindi, sottoposto alla spinta del

punzone mosso nel senso di penetrare nell'incavo della matrice, si piega

progressivamente permanendo costantemente in appoggio sulle superfici

piane delle due barre che, oscillando angolarmente, accompagnano

progressivamente la piegatura ruotando contemporaneamente all'avanzamento del punzone.

Un'altra soluzione nota, descritta nel documento DE 2.117.245 mostra una matrice ed un punzone aventi struttura lamellare, composita, in

cui un certo numero di sottili piastre metalliche componenti, sono connesse a pacco e ritenute strettamente in riscontro reciproco da mezzi di<.>serraggio meccanico, filettati, atti a formare con le piastre corpi funzionalmente monolitici.

La matrice presenta - sostanzialmente in corrispondenza dei vertici

dell'incavo - delle sedi nelle quali sono alloggiate delle barre fisse che

fuoriescono lateralmente e parzialmente dalle sedi medesime in modo

tale da poter supportare in appoggio il pezzo da piegare. Le barre possono presentare conformazione cilindrica, circolare, o conformazione

prismatica con una faccia a spigoli arrotondati. Nel primo caso, il fissaggio delle barre alle sedi della matrice è ottenuto mediante meccanici atti ad impedire la rotazione relativa delle barre rispetto alle sedi. Nel secondo caso, viceversa, è la stessa conformazione prismatica, complementare delle sedi e delle barre, che impedisce la mobilità delle une rispetto alle altre.

Il punzone, oltre a presentare anch'esso struttura lamellare, prevede la presenza di un inserto in metallo duro collocato in una sede di vertice del corpo del punzone e destinato ad operare, esso prevalentemente, a diretto contatto con il pezzo da piegare.

Il dispositivo siffatto ha il vantaggio di permettere la rimozione dal punzone e dalla matrice delle rispettive barre, quando esse si siano usurate a seguito di un uso ripetuto. Tuttavia presenta anche alcuni inconvenienti. Un primo di questi è rappresentato da un'elevata complessità di costruzione e di assemblaggio degli organi operatori del dispositivo.

Un altro inconveniente è rappresentato dal fatto che il grado di monoliticità dei pacchi lamellari costituenti il punzone e la matrice, essendo direttamente dipendente dalla qualità meccanica di esecuzione delle lame componenti e dei mezzi di serraggio che le tengono insieme, ne rende complessa, costosa, e qualitativamente critica, la costruzione.

Infine, per il fatto che le barre di materiale indurito portate dal punzone e dalla matrice, siano fisse e che il pezzo vi strisci sopra durante la piegatura, un altro inconveniente del dispositivo è rappresentato dal fatto di poter indurre sul pezzo in lavorazione delle marcature superficiali che in certi casi riducono la qualità intrinseca del prodotto finale e che in altri casi possono risultare del tutto inaccettabili in relazione con' l'aspetto estetico richiesto al prodotto soggetto a tale tipo di lavorazione.

Un'altra soluzione nota è descritta nel documento GB 1.476.825. Tale documento descrive un dispositivo di piegatura in cui il punzone è realizzato in corpo unico ed in cui la matrice presenta struttura composita. Più in particolare - bilateralniente alla cavità centrale destinata ad accogliere il punzone- la matrice presenta delle sedi che alloggiano barre di supporto di forma cilindrica, internamente disposte in accoppiamento girevole, sedi che sono definite in parte sul corpo della matrice ed in parte su due piastre bilaterali all'incavo centrale della matrice; piastre che sono sagomate complementarmente al contorno delle barre girevoli e che sono collegate al corpo della matrice mediante idonee viti di connessione.

La struttura della matrice, realizzata in più parti componenti, rende la costruzione della stessa costosa e complessa.

Tali inconvenienti sono vieppiù aggravati dal fatto che le superfici sagomate delle distinte parti delle sedi, in cui girano le barre, materializzano superfici di rotolamento funzionalmente corrette dal punto di vista della meccanica del movimento solo in presenza di esecuziorii di elevata precisione e di elevata qualità di costruzione. Caratteristiche tecnologiche-queste ultime-che sono richieste peraltro in misura qualitativamente elevata e quindi implicitamente costosa, anche agli stessi mezzi preposti alla connessione delle piastre al corpo della matrice.

Primario scopo del presente trovato è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota con un dispositivo di presso-piegatura che sia di più semplice strutturazione costru,ttiva, che presenti un costo relativamente ridotto, ma che presenti al contempo anche un'elevata precisione funzionale e che infine consenta, quando necessario, la possibilità di sostituire selettivamente e rapidamente quelle parti (e, preferibilmente solo quelle) che sono suscettibili di logorarsi in uso.

Un secondo scopo del trovato è quello di fornire un dispositivo che sia in grado di fornire un'elevata rigidezza strutturale, a fronte tuttavia di un peso proprio decisamente ridotto.

In accordo con il trovato tali scopi sono raggiunti da un dispositivo le cui caratteristiche tecniche sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, inoltre, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

I vantaggi del trovato risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative dello stesso ritrovato, in cui:

-la figura 1 è una vista prospettica d'insieme del dispositivo;

- la figura 2 è una vista in alzato di un componente del dispositivo di figura 1;

- la figura 3 è una vista di dettaglio di un altro particolare del trovato, rappresentato in scala di ingrandimento.

Con riferimento agli uniti disegni, in figura 1, è mostrato un dispositivo di presso-piegatura 1, essenzialmente corriprendente, al di sopra di un'incastellatura 14, una matrice 2 prowista di un incavo 3 di formatura ; ed un punzone 4; tra iquali si dispone un pezzo 5 da formare mediante piegatura, costituito ad esempio da un lamierino metallico.

Il punzone 4 e la matrice 2 sono relativamente mobili in reciproca compenetrazione dell'incavo 3 lungo una direzione 11 di moto relativo -indicata in figura 2 - in modo da intercettare l'eventuale pezzo 5 interposto e da formarlo a freddo mediante piegatura permanente

La matrice 2 è prowista di due sedi 6 bilaterali all'incavo 3 di formatura ed include altrettante barre 7, a contorno circolare, che sono ritenute dalle sedi 6 e sono prominenti verso l'esterno della matrice 2, almeno con una parte 7a del proprio contorno che sporge rispetto alla superficie 12 di contorno della matrice 2.

Le barre 7 a contorno circolare sono materializzate, preferibilmente, da rullini temprati e rettificati di piccolo diametro, ad esempio di 416 o 8 mm.

La matrice 2 è realizzata in corpo unico integrante dette sedi 6, entro le quali le barre 7 sono alloggiate in condizione di libera rotazione relativa.

La matrice 2 è realizzata preferibilmente in lega di alluminio, in blocco unico, monolitico, formato per estrusione, temprato ed anodiuato e presenta una sede 9 di alleggerimento contrapposta alla cavità 3 di formatura ed attuata preferibilmente da un foro 10 a contorno trilaterale che percorre longitudinalmente la matrice 2.

La realizzazione in corpo unico della matrice 2, e più in particolare delle sedi 6 di rotolamento delle barre 7, consente di ottenere superfici di supporto per le barre 7 che pai-ticolarmente si qualificano per essere rigorosamente regolari, continue per geometria e rugosità superficiale, e che consentono alle barre 7 un rotolamento proprio estremamente regolare, che assicura sul pezzo 5 sottoposto al piegamento l'absenza di marcature o di striature superficiali.

La matrice 2 può essere prowista inoltre di mezzi 13 di bloccaggio, collocati in corrispondenza delle proprie opposte estremità che consentono di tenere le barre 7 nelle sedi 6 - bloccate in direzione longitudinale alla matrice 2 - e che, consentono una rapida ed agevole sostituzione delle medesime mediante semplice sfilamento, quando le stesse si siano logorate per effetto dell'uso ripetuto.

La figura 1 mette in evidenza un punzone 4 anch'esso realizzato in materiale metallico ed in corpo uriico.

Anche per il punzone 4-in perfetta analogia con quanto detto per la matrice 2 - è possibile pensare ad una struttura che distingua la parte operativa destinata a contattare il pezzo 5 in lavorazione, dalla parte di supporto vera e propria, remota rispetto al pezzo 5 medesimo.

A tale proposito - come mostrato in figura 3-è possibile pensare quindi di strutturare lo stesso punzone 4 in un corpo punzone, per esempio di lega di alluminio, estruso, che rechi una sede 16 di vertice, all'interno della quale possa alloggiare un inserto 17 in materiale adatto a resistere all'usura, inserto 17 da poter sfilare poi dalla sede 16 e da sostituire quando si renda necessario.

Una tale forma di attuazione e semplice da eseguirsi ipotiuando di alloggiare nella zona di vertice del punzone 4 - ad esempio - una lamina di acciaio temprato e rettificato di spessore di 213 mm raccordata in punta.

Una tale soluzione ha il vantaggio di consentire l'attuazione pratica di un punzone di economica manutenzione rispetto agli utensili trad Iizionali che notoriamente prevedono che la zona di vertice preposta alla piega dei pezzi 5 sia ternprata e rettificata ad induzione. Il che, una volta che la zona di vertice si sia usurata, implica che l'utensile sia ripreso di rettifica a discapito della profondità di tempra che si riduce. Diviene chiaro quindi, che sotto questo profilo, la realizzazione di un punzone in corpo estruso di alluminio, corredato di un inserto di vertice in metallo duro, implica la possibilità di sostituire l'utensile semplicemente mediante sfilamento dell'inserto, senza costose lavorazioni meccaniche e senza fermo macchina durate il ripristino dell'inserto.

Analoghe operazioni di sostituzione possono prevedersi anche per le barre 7 portate dalla matrice 2, qualora queste si siano usurate a seguito di un uso ripetuto del dispositivo 1 di presso-pegatura.

Il trovato sopra descritto consente di raggiungere pienamente gli scopi enunciati permettendo di disporre di I-in dispositivo: economico, di peso ridotto; di elevata maneggevolezza, sia nelle operazioni di manutenzione sia in quelle di attrezzamento, nonché implicante in corso d'uso un minore quantitativo di energia da impegnare per le ripetute movimentazioni di lavoro del dispositivo 1.

Il dispositivo 1 inoltre è suscettibile di una lunga durata, poiché le parti soggette ad usura del punzone 4 (inserto 17) e della matrice 2 (barre 7) ,e solo quelle, sono destinate ad essere sostituite (peraltro facilmente e rapidamente) quando sia necessario.

Un ulteriore vantaggio del trovato è rappresentato dall'elevata resistenza all'ossidazione, che unitamente al vantaggio della conservazione del materiale consente anche al trovato di presentare un gradevole aspetto estetico.

Il trovato così concepito è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di presso-piegatura comprendente un punzone (4) ed una matrice (2) provvista di un incavo (3) di formatura, il punzone (4) e la matrice (2) essendo relativamente mobili in reciproca compenetrazione dell'incavo (3) in modo tale da intercettare un pezzo (5) da lavorare tra essi interposto e da formarlo mediante piegatura; dispositivo ( l ) in cui la matrice (2) è provvista di sedi (6) bilaterali all'incavo (3) e di barre (7), a contorno circolare, ritenute dalle sedi (6) e prominenti verso l'esterno della matrice (2), con almeno una parte (7a) del proprio contorno rivolta verso il pezzo (5); detto dispositivo ( l ) caratterizzandosi per CI fatto che la matrice (2) è realizzata in corpo unico ed integra le sedi (6) in detto corpo, le barre (7) essendo alloggiate nelle sedi (6) in condizione di libera rotazione intorno ad una direzione longitudinale alla matrice (2).
2. 2. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno detta matrice (2) è realizzata in lega di alluminio.
3. 3. Dispositivo, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che almeno detta matrice (2) è contenuta in unico blocco (8) estruso di detta lega d'alluminio.
4. 4. Dispositivo, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che almeno detta matrice (2) è realizzata in materiale temprato.
5. 5. Dispositivo, secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che almeno detta matrice (2) è realizzata in materiale anodizzato.
6. 6. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto punzone (4)è prowisto di un corpo punzone, recantk una sede (16), un inserto (17) essendo alloggiato nella sede (16) del corpo punzone (4).
7. 7. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratteriuato dal fatto che detto inserto (17) è rimovibile da detta sede (16).
8. 8. Dispositivo, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta matrice (2) è prowista di una ulteriore sede (9) di alleggerimento contrapposta all'incavo (3).
9. 9. Dispositivo, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta sede (9) di alleggerimento è attuata da un foro (10) che percorre longitudinalmente detta matrice (2).
10. 10. Dispositivo, secondo la rivendicazione 9, caratteriuato dal fatto che detto foro (10) ha sezione sostanzialmente trilaterale.
11. 11. Dispositivo, secondo la rivendicazione 8 o 9, caratteriuato dal<fatto>che detta sede (9) di alleggerimento è disposta in attraversanqento longitudinalmente della matrice (2).