ITMI972273A1 - Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili - Google Patents

Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili Download PDF

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ITMI972273A1 IT002273A ITMI972273A ITMI972273A1 IT MI972273 A1 ITMI972273 A1 IT MI972273A1 IT 002273 A IT002273 A IT 002273A IT MI972273 A ITMI972273 A IT MI972273A IT MI972273 A1 ITMI972273 A1 IT MI972273A1
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Description

DESCRIZIONE
L'invenzione ha come oggetto un utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili.
L'operazione di trafilatura ben nota nella tecnica, consiste nel ridurre di diametro vergelle o fili metallici attraverso una deformazione plastica imposta da un utensile denominato filiera di forma opportuna.
Il filo metallico viene fatto avanzare attraverso il suddetto utensile per mezzo di bobine azionate da motori elettrici: durante questo passaggio forzato il filo viene ridotto di diametro.
Un aspetto critico di tutta l'operazione è rappresentato dalla lubrificazione del filo che deve essere ottimale per evitare il grippaggio dell'utensile. La lunghezza del cono d'ingresso della filiera, che equivale ad una pompa per il lubrificante, a causa del movimento continuo provocato dallo scorrimento del filo nell'utensile, migliora l'ancoraggio del lubrificante sul filo, ma rimangono dei problemi di tenuta all'interno della filiera medesima.
Una soluzione nota nella tecnica, comprende filiere costituite da un unico nucleo realizzato in carburo di tungsteno incassato a caldo in un'armatura di acciaio opportunamente sagomata all'interno: il tutto costituisce quindi un unico elemento che viene montato direttamente sulla macchina preposta all'operazione di trafilatura.
Un utensile più recente prevede un'armatura di acciaio in due parti unibili tra loro in modo reversibile dove la parte superiore viene internamente sagomata per alloggiare una matrice in carburo di tungsteno, mentre quella inferiore e predisposta a contenere un nucleo di trafilatura realizzato sempre in carburo di tungsteno atto alla deformazione plastica della vergella o del filo metallico.
Questi dispositivi, pur rispondendo al problema tecnico esposto, presentano i seguenti svantaggi.
L'utensile costituito da un corpo unico una volta usurato obbliga alla sua completa sostituzione con un aumento dei costi globali, poiché l'utensile usurato diventa a causa dei suoi componenti un residuo speciale da smaltire adeguatamente .
Inoltre sempre per ragioni economiche le dimensioni del nucleo in carburo di tungsteno, che in questo caso è totalmente a perdere, sono ridotte al minimo indispensabile con conseguenze negative per la lubrificazione: si peggiorano in tal modo la qualità del prodotto finito e la velocità di lavorazione.
L'utensile costituito da più parti assemblabili reversibilmente tra loro presenta l'inconveniente di possibili fuoriuscite di lubrificante tra la matrice ed il nucleo di trafilatura, nonché di cedimenti dell'armatura in acciaio a causa delle pressioni di lavorazione.
I costi subiscono allora anche in questo caso un deciso aumento sia per le rotture meccaniche illustrate precedentemente, sia per la manutenzione necessaria per lo smontaggio e la sostituzione delle parti danneggiate.
La velocità di produzione, può infine anche in questo caso non essere tale da sfruttare al massimo la potenziale velocità delle macchine trafilatrici a causa dei problemi legati alla lubrificazione dovuti alle perdite sopra de-scritte .
Scopo della presente invenzione e quello di ovviare agli inconvenienti propri dello stato anteriore della teenica.
L'invenzione ha quindi come oggetto un utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili, di grande affidabilità e di lunga durata, il quale ottimizzando la lubrificazione, aumenta la velocità di produzione abbassando i costi, migliorando in tal modo l'intera operazione di trafilatura.
Brevemente, secondo l'invenzione, è stato realizzato un utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili, comprendente un'armatura scomponibile presentante un foro passante e contenente al suo interno una matrice di trafilatura ed un nucleo di trafilatura disgiunti fra loro ed allineati col suddetto foro, dove tra il nucleo di trafilatura inserito inferiormente alla suddetta armatura e la matrice di trafilatura posta superiormente ad esso, è prevista almeno una guarnizione, atta a rendere stagno il passaggio tra la suddetta matrice di trafilatura ed il suddetto nucleo di trafilatura.
L'utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzione, è caratterizzato dal fatto di presentare le descritte nella rivendica zione 1.
Con l'utensile ; particolarmente idoneo al la trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzi< si ottengono i seguenti vantaggi .
La lubrificazione avviene in modo ottimale e senza perdite, consentendo una veloci di produzione stabilmente maggiore e quindi un minor co globale per il prodotto finito.
La perfetta lùbrificazion permette inoltre una mag gior durata del nucleo di tri che a causa delle elevate pressioni di esercizi durante il funzionamento della macchina trafilatrice è Ί parte maggiormente sogget ta ad usura: in tal modo si c anche una minor fre quenza delle operazioni di mani:
Un ulteriore vantaggio del invenzione secondo il tro vato è la sua assoluta semplici di realizzazione che per mette di mantenere quasi invari i costi per la realizza zione delle varie parti in rif< a quelli noti per i componenti presenti sul mercato
Ulteriori caratteristich vantaggi dettagli dell'utensile perfezionato part idoneo alla tra filatura a pressione di vergei! e fili metallici con fi liera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzione, risulteranno meglio evidenziati attraverso un esame della descrizione seguente, con riferimento ai disegni allegati nei quali sono mostrate a titolo indicativo, ma non limitativo due forme di realizzazione preferita.
La figura 1 è una vista prospettica esplosa di una prima realizzazione dell'utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzione
La figura 2 è una vista in sezione dell'utensile secondo l'invenzione illustrato in figura 1.
La figura 3 è una vista prospettica esplosa di una seconda realizzazione dell'utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di-vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzione.
La figura 4 è una vista in sezione dell'utensile se-condo l'invenzione illustrato in figura 3.
Con particolare riferimento ai simboli numerici delle figure 1,2, una prima realizzazione dell'utensile perfezio-nato 1 particolarmente idoneo alla trafilatura di vergelle e fili metallici secondo l'invenzione, comprende un'armatura forata centralmente preferibilmente realizzata in acciaio, che presenta un corpo superiore 2 ed un corpo inferiore 17. Il suddetto corpo superiore 2 presenta un foro centrale passante 3, primo imbocco per il filo o la vergella da trafilare ed una filettatura esterna 4 atta ad impegnarsi in modo reversibile con il corpo inferiore 17.
All 'interno del corpo superiore 2 viene inserita una matrice di trafilatura 5 vantaggiosamente realizzata in carburo di tungsteno, presentante un foro centrale passante 6, definito superiormente da un tratto di superficie troncoconica 7 che successivamente si raccorda con un tratto cilindrico 8.
Al di sotto della suddetta matrice di trafilatura 5 è situato un nucleo di trafilatura 10 opportunamente inserito nel corpo inferiore 17 dell'armatura del dispositivo 1 secondo il trovato. Anch'esso è vantaggiosamente realizzato in carburo di tungsteno e presenta superiormente una svasatura 11 raccordata ad una sede 13 particolarmente idonea ad alloggiare una guarnizione 9.
La sede 13 definisce poi un foro centrale passante 12 che presenta internamente un tratto di superficie troncoconica 14 raccordato ad un successivo tratto cilindrico 15 terminante inferiormente con una svasatura 16.
Alla guarnizione 9 realizzata vantaggiosamente in rame, spetta il compito di assicurare la tenuta tra la matrice di trafilatura 5 ed il nucleo di trafilatura 10 in ogni condizione di esercizio.
Il corpo inferiore 17 presentante una superficie esterna cilindrica, prevede centralmente un foro passante 19 che superiormente presenta una filettatura 18 per permettere, come illustrato precedentemente, l'unione reversibile con il corpo superiore 2, ed inferiormente un tratto troncoconico 20 idoneo ad alloggiare il nucleo di trafilatura 10.
Si osservi infine che una volta assemblato, l'utensile 1 secondo l'invenzione presenta i fori 3,6,12,19, perfettamente allineati tra loro.
Con particolare riferimento ai simboli numerici delle figure 3,4, una seconda realizzazione dell'utensile perfezionato 21 particolarmente idoneo alla trafilatura di vergelle e fili metallici secondo l'invenzione prevede un'armatura forata centralmente, preferibilmente realizzata in acciaio, comprendente un corpo superiore 22 ed un corpo inferiore 34 assemblabili tra loro in modo reversibile.
Il corpo superiore 22 è dotato di un foro centrale 23 primo imbocco per il filo o la vergella da sottoporre a trafilatura, e di una filettatura esterna 24.
Il foro 23 permette l'alloggiamento di una matrice di trafilatura 25 anch'essa vantaggiosamente realizzata in carburo di tungsteno. Questa presenta un foro centrale pas-sante 26 dotato internamente di un tratto troncoconico 27 raccordato successivamente ad un tratto cilindrico 28.
Una guarnizione 29 realizzata anch'essa in rame separa la matrice di trafilatura 25 da un nucleo di trafilatura 30 realizzato in carburo di tungsteno e presentante anch'esso un foro centrale passante 31.
Il suddetto nucleo di trafilatura 30 è inserito all'interno del corpo inferiore 34 dell'armatura dell'utensile 21 secondo l'invenzione, ed il suddetto foro 31 è dotato di un tratto 32 presentante una superficie troncoconica seguito da un tratto 33 di superficie cilindrica.
Il corpo inferiore 34 presenta anch'esso un foro centrale passante 35 dotato internamente di una filettatura 36 atta a consentire l'unione reversibile del suddetto corpo inferiore 34 con il corpo superiore 22. Successivamente al tratto filettato, il corpo inferiore 34 prevede infine un tratto troncoconico 37 idoneo ad alloggiare il nucleo di trafilatura 30.
Anche in questo caso al termine dell'assemblaggio, il dispositivo 21 secondo l'invenzione presenta i fori passanti 23,26,31,35, dei suoi elementi componenti perfettamente allineati tra loro.
Naturalmente forma e dimensioni dei vari elementi componenti l'utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo l'invenzione, potranno variare secondo le diverse esigenze, rimanendo comunque all'interno del concetto inventivo sopra esposto.
Una volta assemblato, l'utensile 1,21, secondo l'invenzione viene montato senza modifiche su qualunque macchina trafilatrice nota.
La vergella od il filo metallico da sottoporre a trafilatura viene inserito all'ingresso del foro 3,23 del corpo superiore dell'armatura ed è fatto avanzare attraverso l'utensile 1,21 secondo l'invenzione per mezzo di bobine azionate da motori elettrici.
I lubrificanti più utilizzati quali oli, saponi, stearato di calcio o di sodio sono anch'essi introdotti attraverso il foro di imbocco 3,23 e vengono alimentati lungo il filo metallico per mezzo dell'effetto pompa generato dal movimento continuo del filo e dalla parte troncoconica 7,27 presente all'ingresso della matrice di trafilatura 5,25 che segue immediatamente il foro di imbocco 3,23.
La guarnizione in rame 9,29 posta tra la matrice di trafilatura 5,25 ed il nucleo di trafilatura 10,30, impedi-sce poi al suddetto lubrificante di fuoriuscire all'esterno mantenendolo il più possibile ancorato al filo sottoposto a trafilatura, garantendo così una lubrificazione ottimale. Infatti le pressioni e le temperature in gioco durante il funzionamento all'interno del nucleo di trafilatura 10,30, sono sensibilmente diverse da quelle riscontrabili all'interno della matrice di trafilatura 5,25 per cui diverse sono le deformazioni a cui questi due elementi sono sottoposti: la presenza tra loro di una guarnizione 9,29, realizzata con un materiale presentante caratteristiche meccaniche sensibilmente differenti consente di mantenere stagno il collegamento sfruttando proprio la differente deformabilità del materiale costituente la suddetta guarnizione 9,29 che compensa perfettamente le diverse deformazioni della matrice 5,25 e del nucleo 10,30.
In tal modo si evita vantaggiosamente anche l'eventuale rottura per scoppio dell'armatura esterna di acciaio dell'utensile 1,21, secondo l'invenzione.
La velocità delle attuali macchine trafilatrici può dunque essere sfruttata al massimo con tutti i vantaggi conseguenti illustrati precedentemente, poiché sono stati eliminati gli inconvenienti dovuti ad una lubrificazione non ottimale.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili, comprendente un'armatura scomponibile presentante un foro passante e contenente al suo interno una matrice di trafilatura (5,25) ed un nucleo di trafilatura (10,30) disgiunti fra loro ed allineati col suddetto foro, caratterizzato dal fatto che tra il nucleo di trafilatura (10,30) inserito inferiormente alla suddetta armatura e la matrice di trafilatura (5,25) posta superiormente ad esso, è prevista almeno una guarnizione (9,29), atta a rendere stagno il passaggio tra la suddetta matrice di trafilatura (5,25) ed il suddetto nucleo di trafilatura (10,30).
  2. 2. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la suddetta armatura è scomponibile in un corpo superiore (2,22) ed in un corpo inferiore (17,34), prevedendo il suddetto corpo superiore (2,22) un foro centrale passante (3,23) atto ad alloggiare la suddetta matrice di trafilatura (5,25), il suddetto corpo inferiore (17,34) un foro centrale passante (19,35) atto ad alloggiare il sud-detto nucleo di trafilatura (10,30), dove i corpi superiore (2,22) ed inferiore (17,34) presentano superfici filettate (4,24,18,36) atte a consentire un unione reversibile tra loro.
  3. 3 . Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il foro centrale passante (19,35) del corpo inferiore (17,34) presenta al di sotto della superficie filettata (18,36) un tratto troncoconico (20,37).
  4. 4. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la matrice di trafilatura (5,25) prevede un foro centrale passante (6,26) presentante una primo tratto troncoconico (7,27) raccordato ad un secondo tratto cilindrico (8,28).
  5. 5. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il nucleo di trafilatura (10,30) prevede un foro centrale passante (12,31) presentante una primo tratto troncoconico (14,32) raccordato ad un secondo tratto cilindrico (15,33).
  6. 6. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il suddetto nucleo di trafilatura (10) prevede superiormente ima svasatura (11) raccordata ad una sede (13) idonea ad alloggiare la suddetta guarnizione (9), ed inferiormente un'ulteriore svasatura (16).
  7. 7. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i corpi superiori (2,22) ed inferiori (17,34) della suddetta armatura, sono realizzati in acciaio .
  8. 8. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la matrice di trafilatura (5,25) ed il nucleo di trafilatura (10,30) sono realizzati in carburo di tungsteno.
  9. 9. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la suddetta guarnizione (9,29) è realizzata in rame.
  10. 10. Utensile perfezionato particolarmente idoneo alla trafilatura a pressione di vergelle e fili metallici, con filiera di pressione e nucleo/filiera di trafilatura scomponibili, caratterizzato dal fatto di essere costituito da una pluralità di elementi particolarmente conformati disposti ed associati, il tutto come più ampiamente descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.
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