ITMI961579A1 - Procedimento e dispositivo per fabbricare corpi cavi che sono a forma di t o presentano almeno una diramazione a guisa di duomo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L’invenzione concerne un procedimento e un dispositivo per fabbricare un corpo cavo a forma di T o provvisto di almeno una diramazione a guisa di duomo prodotto da un tronco tubolare metallico in un attrezzo di deformazione secondo il procedimento di deformazione ad alta pressione interna.

Il procedimento di deformazione ad altra pressione interna è classificabile in tre procedimenti fondamentali: il rigonfiamento parziale nell'attrezzo chiuso, l’allargamento con simmetria di rotazione nell'attrezzo chiuso e la ricalcatura di allargamento con simmetria di rotazione nell'attrezzo aperto. Com<’>è noto, nel procedimento di defomazione ad alta pressione interna un tronco tubolare, per esempio di acciaio o rame, viene inserito in un attrezzo di deformazione ad alta pressione interna, diviso in più parti, senza una matrice interna fissa e dotato di spintori di deformazione e di una fonte di alta pressione interna, dopo la chiusura delle estremità del tronco tubolare mediante gli spintori di deformazione il tronco tubolare viene allargato mediante un adatto mezzo premente e viene plasmato contro la parete interna dell'attrezzo di deformazione, che presenta la forma definitiva del corpo cavo.

Nella fabbricazione di corpi cavi, che sono a forma di T o presentano almeno una diramazione a guisa di duomo, contro il duomo che si forma nell'attrezzo di deformazione corrispondentemente conformato, sotto la pressione esercitata internamente, definisce la diramazione ovvero la forma a T del corpo cavo ed è foggiato dal tronco tubolare inserito, agisce un controstampo,il quale limita verso l<'>alto l'elevazione del duomo nella misura desiderata per il pezzo finito. Dopo la deformazione ad alta pressione interna, il pezzo sagomato ovvero il corpo cavo finito formato in questo modo con almeno un duomo, deve venire tolto dall'attrezzo. Poi occorre che in fasi di lavorazione aggiuntive la calotta del duomo o della diramazione venga staccata (per esempio con taglio a plasma o a laser o con segatura) e infine venga effettuata una lavorazione marginale lungo la linea di distacco.

L'invenzione si pone pertanto il problema di realizzare un procedimento e un dispositivo del genere menzionato all'inizio, che permettono di fabbricare pezzi a T o corpi cavi che presentano almeno una diramazione (pezzi finiti) in modo più semplice e specialmente con un dispendio notevolmente ridotto.

Per quanto riguarda il procedimento, questo problema viene risolto in modo tale che la calotta del duomo viene tranciata dal controstampo, contro il quale si appoggia il duomo che si forma durante la deformazione, ad una pressione interna elevata rispetto alla massima pressione interna di produzione. L'invenzione si basa sull'idea che il controstampo, che solitamente serve soltanto per l'appoggio del duomo, venga anche impiegato contemporaneamente per tranciare la calotta del duomo. Non è più necessaria una fase di lavorazione aggiuntiva, perchè la tranciatura della calotta del duomo avviene già nell'attrezzo di deformazione ad alta pressione interna, che non viene aperto dopo il processo di ricalcatura di allargamento.

Il controstampo, che serve contemporaneamente per la tranciatura, deve presentare un margine tagliente. Con la deformazione ad alta pressione interna ciò condurrebbe però necessariamente ad un indesiderato intaglio del duomo che si eleva a collare sotto la pressione interna, cosicché in controstampo sarebbe inadatto come attrezzo per contemporanea tranciatura. A questo l'invenzione rimedia però in modo sorprendentemente semplice, effettuando la tranciatura ad una pressione interna elevata rispetto alla massima pressione interna di produzione, per esempio a 800 bar invece che a 700 bar di pressione interna di produzione. Ci si basa per questo sulla nozione che nell'elevazione del duomo per effetto delle proprietà di scorrimento del materiale si produce una ben determinata configurazione del duomo e precisamente nella zona di raccordo verso l’estremità essenzialmente orizzontale della calotta del duomo, che chiude superiormente il duomo e funge da appoggio attivo del controstampo, si forma un raggio. Per superficie attiva di appoggio si intende soltanto quella parte dell’estremità del controstampo, che durante la funzione del controstampo perviene ad appoggiarsi alla calotta del duomo. Poiché la massima pressione interna di produzione è più bassa della pressione interna durante la tranciatura, il margine tagliente, che circonda radialmente il duomo nella sua elevazione nell'ambito del raggio di raccordo, entra in contatto con il materiale del duomo, precisamente nell'ambito del raggio di raccordo, slittando quando si è fatta agire la pressione interna elevata. Il dispositivo adduttore di fluido sotto pressione è connesso ad una fonte di fluido sotto pressione corrispondentemente comandabile. Soltanto la pressione interna superiore porta infatti in contatto con il margine tagliente il materiale del raggio di raccordo del duomo, che si distribuisce ovvero si allarga fin sotto il margine tagliente. Per effetto del materiale che scorre sotto il margine tagliente il raggio di raccordo si rimpicciolisce e il margine tagliente del controstampo penetra nel duomo, intaglia dapprima la calotta del duomo e successivamente, agendo ulteriormente sul controstampo connesso ad un mezzo di avanzamento, trancia la calotta staccandola completamente dal duomo.

La surriferita tranciatura differisce perciò sensibilmente dalla tranciatura radiale di perforazioni nella parete del corpo cavo finito, nota dal procedimento di deformazione ad alta pressione interna (cfr. DE-C-4322 063), Prescindendo dal fatto che i noti procedimenti di tranciatura richiedono aggiuntivi spintori di appoggio con attrezzi sagomatori di conformazione speciale o punzoni perforatori operanti separatamente, queste tranciature sono sempre stata effettuate finora soltanto nella parete cilindrica del tronco tubolare.

Una forma di realizzazione preferita dell'invenzione prevede che contemporameamente con il processo di tranciatura venga calibrata la misura interna del duomo. Il controstampo presenta perciò un impiego multifunzionale, che oltre alla sua funzione propriamente detta, cioè l'appoggio del duomo, garantisce anche la tranciatura della calotta del duomo e la calibratura del duomo, cosicché dopo l'apertura dell'attrezzo di deformazione si ottiene un pezzo finito che non richiede alcuna lavorazione di rifinitura .

In un controstampo preferito per attuare il procedimento, l'estremità di testa del controstampo ha un dimensionamento maggiore della superficie attiva di appoggio ed è relìzzata con un margine tagliente, che a una certa distanza circonda a collare la superficie attiva di appoggio. In questo modo è garantito che durante la deformazione ad alta pressione interna il margine tagliente del controstampo non incontri la calotta del duomo e indesideratamente la intagli troppo presto, cosa che comporterebbe inconvenienti per l’estrazione del pezzo finito dallo stampo.

Una forma di realizzazione dell'invenzione prevede che la testa del controstampo, che presenta il margine tagliente, sia provvista sul suo contorno esterno di un bulbo calibratore . Questo bulbo convesso verso l'esterno è dimensionato in moto tale che con la penetrazione nel duomo, dopo averne tranciato la calotta, esso porta all'esterno ovvero allontana materiale residuo superfluo rimanente sul margine di distacco per effetto del taglio di distacco nel raggio di raccordo e con ciò provvede ad una lisciatura uniforme della parete interna del duomo.

Ulteriori dettagli e vantaggi dell'invenzione sono desumibili dalle rivendicazioni e dalla seguente descrizione in cui è spiegato un modo circostanziato un esempio di realizzazione dell'oggetto dell'iivenzione .

In particolare:

la figura 1 mostra in sezione longitudinale, come dettaglio, un attrezzo di deformazione di una macchina di deformazione ad alta pressione interna non rappresentata ulteriormente, sufficientemente nota come tale,

la figura 2 mostra come dettaglio l'estremità anteriore di un controstampo rappresentato in sezione parziale (figura 2a) e visto dall'estremità (figura 2b) e

le figure 3a, 3b, 3c mostrano come dettaglio varie fasi di lavorazione nella formazione del duomo di un tronco tubolare e precisamente alla massima pressione interna di produzione (figura 3a), all'inizio della tranciatura della calotta del duomo (figura 3b) e all'atto della lisciatura della parete interna del duomo (figura 3c), schematicamente in sezione parziale.

La figura 1 mostra un corpo cavo 5, che nell'esempio di realizzazione è a forma di T, prodotto da un tronco tubolare inserito fra le parti 1, 2, 3 di un attrezzo di deformazione 4 di una macchina di deformazione, non rappresentata, secondo il procedimento di deformazione ad alta pressione interna. Gli spintori di deformazione, che durante la ricalcatura di allargamento da una parte chiudono le estremità aperte del tronco tubolare e dall'altra fanno affluire il materiale per il duomo in elevazione 6, non sono rappresentati e sono accennati soltanto dalla forza assiale Fa che esercitano; tramite almeno uno degli spintori di deformazione, operanti in opposizione, il fluido sotto pressione viene introdotto nell'interno 7 del corpo cavo. Sotto la coseguente pressione interna Pilmax (cfr. anche le frecce di pressione non numerate) il duomo 6 viene formato fra le due parti 2, 3 dell'attrezzo; l'elevazione del duomo 6 è delimitata verso l'alto da un controstampo 8, il quale penetra fra le parti 2, 3 dell'attrezzo e - sostenendo il duomo 6 - si dispone contro la calotta 9 del duomo.

Come si può desumere in particolare dalle figure 2a, 2b, il controstampo 8 presenta una testa 10, che sul suo contorno esterno possiede un bulbo calibratore 11 e alla sua estremità 12 possiede un margine tagliente 13, che a guisa di collare circonda la superficie attiva di appoggio 14 accennata nella figura 2b con una linea a trattini. La superficie attiva di appoggio 14 significa la parte della testa 10 del controstampo, che si appoggia contro la parte piana, essenzialmente orizzontale, della calotta 9 del duomo. Come si può desumere dalle figura 3a fino a 3c, che rappresentano singole fasi di lavorazione, durante la deformazione del tronco tubolare per formare il corpo cavo a T 5 finito (cfr. figura 1) il controstampo svolge esclusivamente la sua funzione normale di sostenere la calotta 9 del duomo con la superficie attiva di appoggio 14 (cfr. figura 3a). Il margine tagliente 13 si estende all'esterno, cioè ad una certa distanza vicino alla superficie attiva di appoggio 14 al disopra del raggio di raccordo 15a, pressoché a forma di un quarto di cerchio, che sotto la massima pressione interna di produzione Pilmax si forma fra la parete eretta del duomo 6 e la calotta 9 del duomo. Il margine tagliente 13 non entra in contatto con il materiale innalzato del duomo 6.

Non appena il duomo è approntato (cfr. figura 1), la pressione interna secondo la figura 3b viene elevata a Pi2 e il materiale del duomo 6 si allarga dal raggio di raccordo 15a al di là della superficie attiva di appoggio 14 e riempie l'estremità 12 della testa 10 del controstampo fino al margine tagliente 13, che a guisa di collare circonda la superficie di appoggio 14. Corrispondentemente il raggio di raccordo si rimpicciolisce secondo la figura 3b al raggio residuo 15b e il margine tagliente 13 intaglia la calotta 9 del duomo. Con l'avanzamento Fg-tanz del controstampo 8 la calotta 9 del duomo viene infine staccata completamente; di conseguenza sul corpo cavo 5 finito rimane ancora soltanto il duomo tranciato 6 aperto. Nel corso dell'ulteriore avanzamento del controstampo 8 quest'ultimo penetra secondo la figura 3b nel duomo e con il suo bulbo calibratore 11 rimuove la parte sporgente internamente 16 (cfr. figura 3b) che rimane dal raggio residuo 15b dopo il distacco e liscia ovvero calibra tutta la parete interna 17 del duomo 6. La calibratura avviene largamente senza perdita di pressione, cioè permane ancora la pressione elevata Pi2.

Con la conformazione dell'estremità della testa 10 del controstampo adeguata alle condizioni di pressione all'interno del corpo cavo, comprendente una superficie attiva di appoggio 14 e un margine tagliente 13, in una volta subito dopo la deformazione si può staccare per tranciatura la calotta 9 del duomo e per effetto del bulbo calibratore 11 formato sul contorno esterno della testa 10 del controstampo si può anche lisciare subito la parete interna 17 del duomo 6, eliminando i residui rimasti dopo il processo di tranciatura.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Procedimento per fabbricare un corpo cavo a forma di T o provvisto di almeno una diramazione a guisa di duomo prodotto da un tronco tubolare metallico in un attrezzo di deformazione secondo il procedimento di deformazione ad alta pressione interna, caratterizzato dal fatto che la calotta del duomo (9) viene tranciata dal controstampo (8, 10), contro il quale si appoggia il duomo (6) che si forma durante la deformazione, ad una pressione interna (Pi2) elevata rispetto alla massima pressione interna di produzione (Pilraax). 2.- Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che contemporaneamente al processo di tranciatura viene calibrata la misura interna del duomo (6). 3.- Dispositivo per tranciare corpi cavi fabbricati secondo il procedimento di deformazione ad alta pressione interna, specialmente per attaure il procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'estremità di testa (12) del controstampo (8) ha un dimensionamento maggiore della superficie attiva di appoggio (14) ed è realizzata con un margine tagliente (13), che circonda a collare la superficie attiva di appoggio (14). 4 Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la testa del controstampo (10), che presenta il margine tagliente (13), è provvista sul suo contorno esterno di un bulbo calibratore (11).