ITMI20011942A1

ITMI20011942A1 - Dispositivo e procedimento di foggiatura specialmente con dispositivodi chiusura idraulico

Info

Publication number: ITMI20011942A1
Application number: IT2001MI001942A
Authority: IT
Inventors: Richard Knoedler
Original assignee: Schuler Pressen Gmbh & Co
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2003-03-18
Also published as: US20020040589A1; DE10047467C5; JP2002102988A; ES2199649A1; DE10047467A1; KR20020023152A; ES2199649B1; DE10047467B4; ITMI20011942A0

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo ed un procedimento di foggiatura, specialmente con dispositivo di chiusura idraulico.

Dispositivi rispettivamente procedimenti di tali tipo sono noti, ad esempio dal DE 44 18 922. Qui vengono rappresentati un procedimento ed un dispositivo per foggiatura una ruota polare di acciaio. Per la fabbricazione si utilizza una forma costituita di due metà, la quale è introducibile in una pressa. Entrambe le metà della forma prima dell'inizio della foggiatura sono chiudibili, in modo tale che non è più presente alcun cordone di bava. Il contorno interno delle metà della forma, a forma chiusa, corrisponde esattamente alla forma finale della ruota polare. In una metà della forma è guidato scorrevole assialmente un punzone centrale di diametro leggermente inferiore al diametro del cerchio di fondo della ruota polare.

Inoltre un procedimento rispettivamente un dispositivo di tale tipo è pubblicato nel DE 4426180. Ivi viene illustrato un procedimento per fabbricare ruote dentate coniche con dentatura pronta per il montaggio. Le ruote dentate vengono foggiate mediante una foggiatura a più stadi in una pressa a più stadi, a chiusura verticale, con una durezza superficiale e dì stampi di almeno 50 Rockwell. La sagomatura della dentatura avviene mediante estrusione traversale, che inizia preferibilmente prima che siano chiuse le metà dell'attrezzo.

Dal DE 198 14 487 è noto un dispositivo di chiusura per chiudere attrezzi di modello originale e di foggiatura, preferibilmente in macchine a semplice effetto, con una forza di chiusura impostabile, che viene prodotta mediante compressione di elementi elastici idraulici o meccanici durante il movimento dello spintore della macchina, laddove al raggiungimento della forza di chiusura necessaria nei cilindri, mediante l'apertura delle valvole e l'accoppiamento dei pistoni tramite i tiranti e gli accoppiamenti con lo spintore rimangono costanti il volume e la pressione nel sistema idraulico, per cui si garantisce il mantenimento della forza di chiusura fra le metà della forma cava e il dispositivo di azionamento della macchina grazie all'accoppiamento a reazione della forza di chiusura tramite i pistoni, i tiranti, i giunti e il giogo traversale sullo spintore, viene completamente scaricato dalla forza di chiusura e quindi da ulteriore lavoro di chiusura, per cui risulta possibile un movimento senza carico dell'attrezzo bloccato.

La presente invenzione si pone il compito di realizzare un dispositivo di foggiatura, in cui il riempimento della forma funziona in maniera affidabile .

Secondo l'invenzione il problema viene risolto per il fatto che si realizza un dispositivo di foggiatura, che comprende almeno una parte superiore dell'attrezzo, una matrice superiore e una matrice inferiore ed una parte inferiore dell'attrezzo ed un primo dispositivo di chiusura nonché un secondo dispositivo di chiusura. A riguardo è vantaggioso che la forza di chiusura mediante i tre dispositivi di chiusura, presentanti differenti forze di chiusura, è adattabile al necessario andamento della forza di pressatura necessario per un completo riempimento dell'attrezzo.

In un ulteriore sviluppo, secondo l'invenzione, è previsto che al primo e al secondo dispositivo di chiusura è associato un rispettivo pistone anulare con manicotto.

Un ulteriore sviluppo secondo l'invenzione prevede che il dispositivo presenta un anello di pressione .

Secondo l'invenzione in un altro ulteriore sviluppo è previsto che il dispositivo presenti almeno un punzone. Questi puntoni fra l'altro si dimostrano vantaggiosi nel caso di un espulsione del pezzo finito dall'attrezzo. E' inoltre previsto un ulteriore sviluppo secondo l'invenzione, in cui il dispositivo di chiusura comunica con rispettivamente un accumulatore a bolla. Si dimostra vantaggioso che utilizzando differenti accumulatori è previsto realizzare differenti forze di chiusura. In un altro ulteriore sviluppo secondo l'invenzione è previsto che il dispositivo presenta un controspintore. Un ulteriore sviluppo secondo l'invenzione prevede che il dispositivo presenti almeno una spina di espulsore. Il compito dell'invenzione viene risolto secondo l'invenzione per mezzo di una pressa di foggiatura presentante un dispositivo di foggiatura descritto all'inizio. In un ulteriore sviluppo secondo l'invenzione è previsto che la pressa presenta almeno uno spintore ed almeno un tavolo della pressa. Un altro ulteriore sviluppo secondo l'invenzione prevede che la pressa presenti almeno uno spinotto dell'espulsore dello spintore ed almeno uno spinotto dell'espulsore del tavolo. Il compito viene risolto secondo l'invenzione mediante un procedimento di foggiatura, laddove si impiegano un dispositivo, e, oppure una pressa di foggiatura, come descritto più in precedenza. A riguardo è svantaggioso che pezzi prodotti con questo procedimento grazie al completo riempimento dell'attrezzo vengono prodotti in modo assai preciso.

L'invenzione è rappresentata nei disegni seguenti .

In particolare:

la figura 1 mostra una rappresentazione schematica del dispositivo di foggiatura;

la figura 2 mostra un dispositivo di foggiatura secondo la figura 1 nello stato aperto prima della foggiatura;

la figura 3 mostra una rappresentazione dell'andamento della forza-corsa del processo di foggiatura ,-la figura 4 mostra due rappresentazioni di FEM.

Nella figura 1 è rappresentato uno spintore 1 al di sopra di un tavolo 2 di una pressa di foggiatura. In corrispondenza del lato inferiore dello spintore 1 è disposta una parte superiore 3 dell'attrezzo, che da parte sua è disposta al di sopra rispettivamente su una parte inferiore 4 dell'attrezzo. In corrispondenza del lato inferiore della parte superiore 3 dell'attrezzo è disposta una matrice superiore 5 che è montata nella parte superiore dell'attrezzo e viene mossa essenzialmente in direzione di movimento dello spintore. La matrice inferiore 6 è disposta, similmente al suo controelemento disposto superiormente, sulla rispettivamente nella parte inferiore dell'attrezzo, cosicché anche la matrice è disposta scorrevole essenzialmente in direzione di movimento dello spintore. Il contropunzone 7, disposto di fronte al punzone 8, è disposto scorrevole longitudinalmente nella matrice 5 e nella parte superiore 3 dell'attrezzo. Il punzone 8 che è disposto nella parte inferiore dell'attrezzo, viene circondato da un manicotto di pressatura 9. La spina superiore 10 dell'espulsore è parimenti disposto scorrevole longitudinalmente nella parte superiore 3 dell'attrezzo, in modo da comunicare con il contropunzone. Nello spintore 1 è disposto scorrevole longitudinalmente lo spinotto 11 dell'espulsore dello spintore, cosicché in caso di espulsione esso contatta la spina 10 dell'espulsore che trasmette quindi l'impulso dell'espulsore sul contropunzone 7, che da parte sua lancia il pezzo foggiato fuori dall'attrezzo aperto. Nel tavolo 2 della pressa è disposto scorrevole longitudinalmente uno spinotto 12 dell'espulsore del tavolo, che nel caso di espulsione trasmette il suo impulso ad una spina 13 dell'espulsore disposta parimenti scorrevole longitudinalmente in sostanza nella parte inferiore 4 dell'attrezzo. La spina dell'espulsore comunica quindi con le tre spine 14 dell'espulsore, che da parte loro trasmettono il loro movimento al manicotto di pressatura 9, che lancia quindi il pezzo foggiato fuori dall'attrezzo aperto. Al di sotto della matrice 6 è disposta una leva di pressione 15. Questo anello di pressione 15 insieme al dispositivo di chiusura 16 nonché al pistone anulare 1 con manicotto di pressione 18 provoca una prima chiusura dell'attrezzo, laddove in questa prima variante sono necessarie una corsa maggiore e una bassa forza di chiusura, com'è desumibile anche dalla figura 3, curva 4.

A questa prima operazione di chiusura segue un'ulteriore operazione di chiusura, in cui una breve corsa ed un'aggiuntiva più alta forza di chiusura agiscono sull'attrezzo, come parimenti è desumibile dalla figura 3, curva 2. Questo ulteriore processo di chiusura viene attivato mediante pistone anulare 1 con manicotto di pressione 18, in modo tale che il manicotto di pressione agisce sul pistone anulare 19. In tal modo ha luogo una addizione delle forze di chiusura, assicurante che il pezzo da foggiatura assume completamente il contorno preassegnato nella forma di foggiatura chiusa. Questo processo ha luogo nel dispositivo di chiusura 17. Il dispositivo di chiusura 17 comunica con pistoni anulari 19. L'accumulatore 20 a bolla e l'accumulatore 21 a bolla comunicano con i dispositivi di chiusura 16 e 17 in modo tale che essi dispongono di cuscinetti d'aria corrispondentemente compressi, assicuranti che i rispettivi processi di chiusura si svolgono in maniera definita. In un'esecuzione alternativa è previsto che il dispositivo di chiusura a due stadi sia disposto almeno una volta in un attrezzo multiplo. In un ulteriore esempio di realizzazione alternativo è previsto che il dispositivo di chiusura a due stadi non è disposto sul tavolo della pressa ma sullo spintore. Un'altra esecuzione alternativa prevede che sia sul tavolo della pressa sia anche sullo spintore sia disposto un dispositivo di chiusura di tale tipo.

Nella figura 2 è visibile un dispositivo aperto per foggiare, prima della foggiatura con un pezzo di foggiatura 22 non ancora foggiato, che viene innestato nella matrice aperta 6. E' rappresentato uno spintore 11 al di sopra di un tavolo 2 di una pressa per la foggiatura. In corrispondenza del lato inferiore dello spintore 1 è disposta una parte superiore 3 dell'attrezzo disposta al di sopra di una parte inferiore 4 dell'attrezzo. In corrispondenza del lato inferiore della parte superiore 3 dell'attrezzo è disposta una matrice superiore 5. La matrice inferiore 6, come il suo contro-elemento contrapposto, è disposta sulla rispettivamente nella parte inferiore 4 dell'attrezzo. Quando inizia il processo di foggiatura, la matrice 5 insieme agli elementi, applicati su di essa, si muove sul suo controelemento matrice 6. Le matrici 5, 6 si avvicinano reciprocamente e chiudono così le parti aperte di matrice, in modo tale che esse vengono a situarsi l'una sull'altra con vincolo geometrico. Nella prima fase del processo di foggiatura lo spintore 1 insieme alla parte superiore 3 dell'attrezzo e alla matrice 5 e 6 lavora contro il pistone anulare 18 comunicante con l'accumulatore 20 a bolla. Durante questa prima fase di foggiatura il materiale del pezzo di foggiatura 22, nel frattempo portatosi sulle pareti di matrice, tende ad aprire la matrice 5, 6. Nella figura 3 come curva 2 viene rappresentato l'andamento della forza di pressatura di questa prima fase. Durante l'ulteriore svolgimento del processo di foggiatura, il pistone anulare 18 insieme agli elementi, disposti su di esso, matrice 5, 6, parte superiore 3 dell'attrezzo e spintore 1, si muove sul pistone anulare 19, non appena questi raggiungono il pistone anulare. Il pistone anulare 19 comunica con l'accumulatore 21 a bolla. L'andamento forza-corse di questa seconda fase viene rappresentata in figura 3 mediante la curva 4. La corsa da effettuare della prima fase è decisamente superiore a quella della seconda fase. Il contropunzone 7, disposto di fronte al punzone 8, è disposto scorrevole longitudinalmente nella matrice 5 e nella parte superiore 3 dell'attrezzo. Il punzone 8, disposto sostanzialmente nella parte inferiore 4 dell'attrezzo, viene circondato da un manicotto di pressatura 9. nello spintore 1 è disposto scorrevole longitudinalmente lo spinotto 11 dell'espulsore dello spintore, cosicché in caso di espulsioni esso contatta la spina 10 di espulsione che trasmette quindi l'impulso dell'espulsore sul contro-punzone 7, che da parte sua lancia il pezzo foggiato fuori dall'attrezzo aperto. La spina superiore 10 dell'espulsore è disposta nella parte superiore 3 dell'attrezzo, in modo tale da battere sul contropunzone 7 e indurre nell'esempio in questione questo contropunzone 7 a fuoriuscire dalla matrice 5. Quando è cessato il processo di foggiatura il contro-punzone 7 è di aiuto quindi per scaricare il pezzo foggiato dalla matrice 5. Nel tavolo 2 della pressa è disposto scorrevole longitudinalmente uno spinotto 12 dell'espulsore del tavolo, che nel caso dell'espulsore trasmette il suo impulso su una spina 13 dell'espulsore parimenti disposta scorrevole longitudinalmente nella parte inferiore 4 dell'attrezzo. La spina 13 dell'espulsore comunica quindi con le tre spine 14 dell'espulsore, che da parte loro trasmettono il loro movimento sul manicotto di pressatura 9, che lancia quindi il pezzo foggiato fuori dall'attrezzo aperto. Al di sotto della matrice 6 è disposto un anello di pressione 15. Quest'anello di pressione 15 insieme al dispositivo di chiusura 1S nonché al pistone anulare I con il manicotto di pressione 18 provoca una prima chiusura dell'attrezzo, laddove in questa prima variante sono necessarie una corsa maggiore e una bassa forza di chiusura come è desumibile anche dalla figura 3, curva 4.

A questa prima operazione di chiusura segue un ulteriore operazione di chiusura, in cui una breve corsa ed un'aggiuntiva più alta forza di chiusura agiscono sull'attrezzo com'è parimenti desumibile dalla figura 3, curva 2. Questa operazione ha luogo nel dispositivo di chiusura 17. Il dispositivo di chiusura 17 comunica con pistone anulare 19. l'accumulatore 20 a bolla e l'accumulatore 21 a bolla comunicano con i dispositivi di chiusura 17, 16, in modo tale che si dispongono di cuscinetti d'aria corrispondentemente compressi, i quali assicurano che i rispettivi processi di chiusura si svolgono in maniera definita. In un'esecuzione alternativa è previsto che al posto degli accumulatori a bolla si impieghino accumulatore a pistone. A riguardo è svantaggioso che questi accumulatori a pistone sono di piccola costruzione e soprattutto sono costruibili indipendentemente dalla posizione. Un'ulteriore esecuzione alternativa prevede che al posto dei previsti anelli di pressione si impieghino spinotti di pressione disposti anche distribuiti sul contorno.

Attrezzi di tale tipo vengono impiegati ad esempio in eccentrici o presse a ginocchiera.

La figura 3 mostra l'andamento della curva (2,4) dei due processi di chiusura.

La figura 4 nella figura 1 mostra una rete FEM prima della foggiatura.

La figura 4 nella figura 2 mostra una rete FEM dopo la foggiatura.

Legenda

Spintore 1 1101/01/V

Tavolo della pressa 2 Parte superiore dell'attrezzo 3 Parte inferiore dell'attrezzo 4 Matrice superiore 5 Matrice inferiore 6 Contro-punzone 7 Punzone 8 Manicotto di pressatura 9 Spina di espulsore superiore 10 Spinotto di espulsore dello spintore 11 Spinotto di espulsore del tavolo 12 Spina dell'espulsore 13 3 Spine di espulsore 14 Anello di pressione 15 Dispositivo di chiusura I 16 Dispositivo di chiusura II 17 Pistone anulare I con il manicotto

di pressione 18 Pistone anulare II 19 Accumulatore a bolla I 20 Accumulatore a bolla II 21 Parte di foggiatura 22

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di foggiatura comprendente almeno una parte superiore (3) dell'attrezzo, almeno una matrice superiore (5) ed almeno una matrice inferiore (6) ed almeno una parte inferiore (4) dell'attrezzo ed almeno un primo dispositivo di chiusura (16) e almeno un secondo dispositivo di chiusura (17).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo e, oppure il secondo dispositivo di chiusura (16, 17) hanno associato almeno un pistone anulare con manicotto (18, 19).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo presenta almeno un anello di pressione (15), e, oppure almeno tre spinotti di pressione.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo presenta almeno uno spunzone (8).
5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedentemente menzionate, caratterizzato dal fatto che il primo e, oppure il secondo dispositivo di chiusura comunicano con almeno un accumulatore a bolla.
6. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedentemente menzionate, caratterizzato dal fatto che il dispositivo presenta almeno un contropunzone (7).
7. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedentemente menzionate, caratterizzato dal fatto che il dispositivo presenta almeno una spina (10, 13, 14) di espulsore .
8. Pressa di foggiatura, caratterizzata dal fatto che essa presenta un dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedentemente menzionate .
9. Pressa secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che essa presenta almeno uno spintore (1) e almeno un tavolo (2) della pressa.
10. Pressa secondo la rivendicazione 8 oppure 9, caratterizzata dal fatto che la pressa presenta almeno uno spinotto (11) di espulsore dello spintore e, oppure almeno uno spinotto dell'espulsore del tavolo.
11. Procedimento di foggiatura, caratterizzato dal fatto che si impiega un dispositivo e, oppure una pressa secondo una o più delle rivendicazioni precedentemente menzionate.