ITAR20090003A1 - Martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici. - Google Patents

Description

MARTELLATRICE ROTATIVA, PARTICOLARMENTE PER LA

LAVORAZIONE DI FILI METALLICI

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato si riferisce ad una martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici.

La martellatura à ̈ un processo per la formatura di elementi longilinei, quali ad esempio tubi, barre e fili, appartenente alla famiglia dei processi di "net-shape forming", in cui il profilo finale del pezzo formato viene ottenuto con ulteriori lavorazioni per asportazione di truciolo molto limitate.

Nella martellatura rotativa, in particolare, le matrici di formatura sono disposte in modo concentrico rispetto al pezzo da lavorare ed oscillano con elevata frequenza e corsa limitata. Sono note martellatrici rotative, presentanti normalmente una serie di matrici composta da quattro segmenti; in funzione dell’applicazione e delle dimensioni della macchina vengono realizzate anche suddivisioni fino ad otto segmenti.

Le martellatrici rotative sono presse a corsa controllata ad alta velocità in cui la corsa delle matrici viene ottenuta mediante un azionamento a camme movimentate dalla rotazione relativa di due rotori, uno esterno ed uno interno, con almeno uno dei due rotori collegati a mezzi motori.

Questo cinematismo viene ottenuto nel nucleo della martellatrice, la cosiddetta testa di martellatura: i battenti esterni scorrono sotto i rulli che li spingono verso l’interno, pertanto la pressione viene trasmessa radialmente sulle matrici e sul pezzo da formare che viene punzonato come reazione alla forza di spinta delle matrici sul percorso predeterminato.

È importante segnalare inoltre che la martellatura rotativa può essere utilizzata come processo incrementale, cioà ̈ un procedimento in cui la deformazione avviene in tanti piccoli stadi successivi, il che consente una deformazione più omogenea del materiale. Come conseguenza, la martellatura rotativa permette elevate deformazioni in quanto vengono sfruttate appieno le caratteristiche di deformabilità del materiale in modo uniforme su tutta la sezione trasversale del pezzo.

Un altro utilizzo del dispositivo à ̈ quello a fini puramente decorativi. Tale procedimento non implica una diminuzione di sezione del pezzo da lavorare.

Inoltre, l’attrito viene minimizzato dato che le matrici si trovano a contatto soltanto per un periodo di tempo molto limitato e durante questo tempo avvengono soltanto pochi spostamenti tra il pezzo da lavorare e le matrici. Per questa ragione la lubrificazione con olio a circuito chiuso à ̈ sufficiente per la formatura mediante martellatura rotativa.

Il pezzo da lavorare viene fatto avanzare all'interno della sede di lavoro avvolgendo il filo in matasse o con analoghi mezzi di trascinamento. La sede di lavoro à ̈ definita dalle matrici in posizione di chiusura.

La lavorazione avviene quindi come una serie di martellature effettuate su porzioni successive del pezzo: la porzione che si trova all’interno del foro può essere punzonata in tutta la sua superficie esterna semplicemente variando le impostazioni di rotazione di uno (o di entrambi) i rotori: velocità e senso di rotazione.

Un altro parametro che determina la finitura del prodotto à ̈ quello della velocità di trascinamento del pezzo all’interno del foro suddetto, cioà ̈ della velocità di avvolgimento della matassa di filo lavorato a valle della martellatrice.

Tuttavia, apparecchiature di questo tipo presentano la problematica di non poter punzonare elementi longilinei che presentano una sezione non circolare usando le impostazioni suddette.

Inserendo difatti un filo ad esempio a sezione ellittica nella matrice tradizionale, che ha la sede definito dalle matrici in posizione di serraggio a sezione circolare, la martellatura à ̈ impossibilitata dal fatto che manca il contatto pezzo-matrice.

Modificando le matrici, adattando cioà ̈ la sede cilindrico che esse definiscono quando sono in posizione di serraggio in modo da renderlo ellittico, si andrebbe ad impedire la rotazione relativa pezzo-matrice, non rendendo possibile la martellatura del pezzo stesso lungo tutta la sua superficie e limitando perciò la lavorazione ad una punzonatura per porzione di filo introdotta. Il compito che si propone il trovato à ̈ quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati in tipi noti di martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, che permetta di punzonare anche pezzi a sezione non circolare, utilizzando sempre le stesse matrici.

Nell'ambito del compito suddetto, uno scopo che si propone il trovato à ̈ quello di realizzare una martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, che permetta la lavorazione di entrambi i tipi di pezzi: a sezione circolare e non.

Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, con mezzi facilmente reperibili in commercio nonché usando materiali di utilizzo comune, in modo che il dispositivo sia economicamente concorrenziale, facile da usare e semplice da assemblare.

Questo compito e gli altri scopi sono raggiunti da una martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, secondo il trovato, caratterizzata dal fatto che detto supporto comprende una spina di inserimento di detto pezzo da lavorare, comprendente un telaio di supporto di un rotore esterno e di un rotore interno rotanti fra di loro intorno ad un asse di rotazione, detto rotore esterno presentando rulli di contrasto scorrevolmente impegnati con detto rotore interno, detto rotore interno presentando una testa di lavoro ed almeno una slitta punzonatrice attivata da detti rulli di contrasto ed agente su un pezzo da lavorare mediante matrici definenti, in posizione di serraggio, una sede di lavoro per detto pezzo da lavorare, detto pezzo da lavorare essendo sostenuto da un supporto associato ad un elemento colonnare fissato a detto telaio, caratterizzata dal fatto che detto supportocomprende una spina di inserimento di detto pezzo da lavorare, detta spina essendo almeno parzialmente alloggiabile all’interno di detta sede di lavoro.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva della martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli uniti disegni in cui:

la figura 1 rappresenta il supporto in vista prospettica;

la figura 2 rappresenta, in vista prospettica, il supporto montato su un elemento colonnare associato al telaio della martellatrice, supportante il filo da lavorare;

la figura 3 rappresenta la martellatrice, in vista prospettica;

la figura 3 rappresenta la martellatrice, aperta, in vista prospettica.

Con riferimento alle citate figure, la martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, secondo il trovato, che viene individuato nella sua globalità con il riferimento 1, comprendente un telaio 2 di supporto di un rotore esterno 3 e di un rotore interno 4, rotanti fra di loro intorno ad un asse di rotazione 10. Il rotore esterno 3 presenta rulli di contrasto 5 scorrevolmente impegnati con il rotore interno 3. Il rotore interno 3 presenta una testa di lavoro 6 ed almeno una slitta punzonatrice 8 attivata dai rulli 5 agente su un pezzo da lavorare 9 mediante matrici 7 le quali definiscono, in posizione di serraggio, una sede di lavoro 13 per il pezzo da lavorare.

I rotori 3 e 5 sono in rotazione reciproca fra di loro il che significa che almeno uno di essi à ̈ connesso a mezzi motori.

Il pezzo da lavorare 9 Ã ̈ sostenuto da un supporto 11 associato ad un elemento colonnare 12 fissato al telaio 2.

Preferibilmente, il supporto 11 si sviluppa lungo l’asse 10, in modo che il corpo 11 risulti quindi coassiale sia al rotore esterno 3 sia a quello interno 4.

Caratteristica fondamentale del trovato consiste nel fatto che il supporto 11 comprende una guida o spina 20 di inserimento per il pezzo da lavorare 9 all’interno della sede 13.

Vantaggiosamente, la spina 20 à ̈ intercambiabile. Normalmente, la suddetta spina à ̈ provvista di un foro passante per il pezzo da lavorare 9, oppure, come nell’esempio qui descritto, presenta una sede di alloggiamento 21 per il pezzo 9 (ad esempio un filo metallico) che facilita il montaggio del corpo di supporto 11 nell’elemento colonnare 12.

Il corpo 11 viene bloccato all’elemento 12 mediante l’inserimento di un elemento di bloccaggio all’interno della sede 21.

Vantaggiosamente, la spina 20 presenta una porzione estrema 22 che à ̈ inseribile nella sede di lavoro 13.

Vantaggiosamente, la spina 20 presenta uno smanco 23, di alloggiamento per il pezzo da lavorare 9, avente un profilo conformato alla sezione del pezzo stesso. Tale smanco 23 può essere previsto anche nella sede 21.

Preferibilmente, à ̈ prevista una gola 24 nella parte mediana della spina 20, di alloggio per un elemento di protezione 25, quale ad esempio un anello metallico; in questo modo il pezzo da lavorare 9 à ̈ vincolato a rimanere sulla sede 21 durante tutta la fase di lavorazione, facilitando pertanto il suo inserimento all’interno della martellatrice 1.

Ad esempio, per martellare un filo a sezione ellittica sarà necessario che il profilo dello smanco 23 sia sostanzialmente uguale alla sezione ellittica del pezzo 9.

Infine, à ̈ normalmente prevista una spallatura 26 posta all’estremità opposta - rispetto alla spina 20 - del supporto 11, in modo che sia bloccata la sua traslazione nel senso di avanzamento del pezzo da lavorare.

Il pezzo 9, che alloggia sullo smanco 23 all’interno della spina 20, viene inserito associato alla porzione 23, al centro della testa di lavoro 6.

Il cinematismo relativo fra i due rotori 3 e 5 permette alle slitte 8 di movimentare le matrici 7 e azionare punzoni 18 presenti sulla superficie delle matrici 7: la parte di pezzo da lavorare 9 che si trova all’interno della sede di lavoro 13 viene quindi martellata.

Se il pezzo à ̈ un filo metallico, ad esempio in oro o argento, può essere previsto un corpo avvolgitore, ad esempio un aspo, che svolge il filo da lavorare.

Impostando la velocità e la direzione di rotazione di almeno uno dei due rotori (3 e 4) e del pezzo da lavorare 9, à ̈ possibile punzonare il pezzo creando modelli diversi con un’infinità di combinazioni di martellatura.

Da quanto sopra descritto si vede quindi come il trovato raggiunga il compito e gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che viene realizzata una martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, che permette la martellatura e la punzonatura di pezzi presentanti qualsiasi tipo di sezione, anche non circolare, utilizzando senza cambiare matrici.

In particolare la realizzazione della spina permette di non cambiare nemmeno la modalità di martellatura tradizionale e di utilizzare quindi il procedimento noto, senza costringere l’utilizzatore all’acquisto di nuovi macchinari. Un altro vantaggio del trovato consiste nel fatto che, modificando il profilo del smanco à ̈ possibile punzonare con la martellatura rotativa ogni tipo di filo, anche quelli presentanti sezioni molto irregolari.

Non ultimo, l’uso di mezzi facilmente reperibili in commercio e di materiali di utilizzo comune nella realizzazione della spina permettono al dispositivo di essere economicamente concorrenziale, facile da usare e semplice da assemblare.

Il trovato così concepito à ̈ 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, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze, purché coerenti con lo scopo realizzativo.

Claims (8)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Martellatrice rotativa, particolarmente per la lavorazione di fili metallici, comprendente un telaio (2) di supporto di un rotore esterno (3) e di un rotore interno (4) rotanti fra di loro intorno ad un asse di rotazione (10), detto rotore esterno (3) presentando rulli di contrasto (5) scorrevolmente impegnati con detto rotore interno (3), detto rotore interno (3) presentando una testa di lavoro (6) ed almeno una slitta punzonatrice (8) attivata da detti rulli di contrasto (5) ed agente su un pezzo da lavorare (9) mediante matrici (7) definenti, in posizione di serraggio, una sede di lavoro (13) per detto pezzo da lavorare (9), detto pezzo da lavorare (9) essendo sostenuto da un supporto (11) associato ad un elemento colonnare (12) fissato a detto telaio (2), caratterizzata dal fatto che detto supporto (11) comprende una spina (20) di inserimento di detto pezzo da lavorare (9), detta spina (20) essendo almeno parzialmente alloggiabile all’interno di detta sede di lavoro (13).
2. 2) Martellatrice rotativa, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta spina (20) Ã ̈ intercambiabile.
3. 3) Martellatrice rotativa, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto supporto (11) Ã ̈ coassiale a detto rotore interno (4).
4. 4) Martellatrice rotativa, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta spina (20) comprende una sezione presentante una porzione di accoppiamento con detta sede di lavoro (13).
5. 5) Martellatrice rotativa, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta spina (20) comprende una porzione estrema (22) inseribile amovibilmente in detta sede di lavoro (13).
6. 6) Martellatrice rotativa, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta spina (20) comprende uno smanco (23) di alloggiamento per detto pezzo da lavorare (9).
7. 7) Martellatrice rotativa, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto smanco (23) presenta un profilo sostanzialmente coniugato con la sezione di detto pezzo da lavorare (9).
8. 8) Martellatrice rotativa, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta spina (20) comprende una gola (24), definita nella sua parte mediana, di alloggio per un elemento di protezione (25).