ITVI950012A1 - Dispositivo di tranciatura con punzone mobile - Google Patents

Abstract

Trattasi di un dispositivo di tranciatura con punzone mobile, del tipo che comprende un corpo posto entro una sede (2) ricavata nella struttura (3) della macchina, nonché una matrice (4) fissa ed un montante mobile (5) ed ancora un elemento elastico (6). In particolare il corpo è costituito da un punzone posto in posizione centrale entro detta sede (2), da un elemento sagomato (8) coassiale con detto punzone e da un premilamiera (9) solidale alla parte terminale inferiore del suddetto elemento sagomato (8) (fig. 1).

Description

Descrizione

Il Dresente trovato riguarda un dispositivo di tranciatura per l'esecuzione dell'operazione di tranciatura di lamiere, secondo la parte generale della rivendicazione 1.

Nel campo industriale l'operazione di tranciatura è un'operazione meccanica mediante la quale, agendo con speciali utensili atti alla recisione, si riesce a distaccare una parte metallica da un'altra.

Tale operazione si realizza esercitando una conveniente pressione con l'utensile (lama o punzone) in una zona del materiale in modo da farla scorrere rispetto alle altre.

L'utensile adoperato è una lama se i tagli da eseguire sono aperti mentre e un punzone se i tagli sono a profilo chiuso.

La tranciatura è un'operazione molto rapida, genera all'istante figure ben definite ed è particolarmente adatta per la lavorazione delle lamiere.

Contrapposta all'utensile, dotato di movimento rettilineo, si trova la matrice, in posizione fissa, che funge da appoggio della lamiera e ne permette la tranciatura .

In un primo tempo l'utensìle manifesta la sua azione con una compressione del materiale, per cui ha luogo una deformazione plastica che origina un corpo cavo; in un secondo tempo lo sforzo di compressione, aumentando gradualmente , raggiunge e supera il valore della resistenza al taglio producendo il distacco di una porzione di lamiera.

Durante la tranciatura le fibre della lamiera, in prossimità dello spigolo tagliente del punzone, sì flettono, seguendo per un breve tratto il movimento dell'utensile, prima della definitiva loro recisione, risultando quindi compresse e deformate lungo tutto il contorno tagliato.

In particolare, a causa dell'elasticità del materiale, si generano delle reazioni interne, in corrispondenza delle fibre recise, che provocano

il manifestarsi di un sensibile attrito fra le pareti di scorrimento, il quale ostacola l'uscita del disco tranciato dalla matrice e l’estrazione del punzone dal foro della lamiera.

Per eliminare tali inconvenienti viene impiegato un premilamiera che agendo per compressione in prossimità del bordo da tranciare, fin da prima dell'azione del punzone e fino a che quest'ultimo è completamente rientrato, impedisce la deformazione delle fibre recise.

Allo stato attuale della tecnica le macchine industriali che eseguono la tranciatura di lamiere mediante punzonatura sono allestite in modo da presentare un gruppo di punzonatura costituito essenzialmente dal punzone vero e propria, dalla sottostante matrice e da un elemento elastico che movimenta il punzone suddetto.

Il punzone è tenuto in guida ed è scorrevole entro un corpo detto guida-punzone che ha anche la funzione di trattenere, alla sua estremità inferiore, l'eventuale elemento premilamiera, quando ne è richiesto l'impiego.

Il guida-punzone è a sua volta scorrevole entro la sede ricavata sulla struttura portante della macchina.

Costruttivamente il gruppo di punzonatura presenta quindi due profili cilindrici coassiali in ognuno dei quali è previsto l'accoppiamento fra la superficie del corpo che costituisce il foro e la superficie del corpo che costituisce l'albero; tale accoppiamento, essendo di guida, richiede quindi che le due superfici debbano essere lavorate a tolleranza e con un grado di rugosità molto basso.

Inoltre, in corrispondenza di ognuno dei suddetti profili, deve essere previsto un elemento meccanico (chiavetta o altro) atto ad impedire il relativo spostamento fra l'elemento che costituisce il foro e l'elemento che costituisce l'albero di accoppiamento .

Da quanto sopra esposto risulta quindi che la realizzazione di un gruppo-punzone richiede la lavorazione, in tolleranza e con grado di rugosità minimo, di almeno quattro superfici , cioè quelle costituenti i due accoppiamenti e la creazione di almeno due sedi per lo alloggiamento delle relative chiavette di arresto; tutto questo comportando un aggravio economico richiedendo una notevole precisione fra matrice e punzone.

Scopo del presente trovato è quello di prevedere un punzone che presenti un profilo sagomato in modo tale da ridurre, fino a dimezzarle, le lavorazioni meccaniche di realizzazione del pezzo, rispetto a quelle necessarie per produrre i consimili punzoni oggi noti, e che, nel contempo, sia anche intercambiabile con i medesimi.

Ciò si realizza prevedendo che il corpo del punzone, oltre a presentare un gambo superiore che si impegna con il mezzo elastico e l'estremità inferiore che funge da lama di taglio, presenti anche delle sporgenze radiali, parallele all'asse del corpo e sviluppate in altezza tanto quanto il suddetto corpo ed aventi la loro superficie esterna accoppiata alla superficie del foro di alloggiamento o sede, ricavato sulla struttura della macchina.

Con tale innovativa soluzione si realizza la centratura e la guida del punzone centrale senza dover ricorrere all'impiego del corpo intermedio guidapunzone, indispensabile e presente invece nelle attuali realizzazioni .

Quando è richiesto l'impiego del premi1amiera , la ulteriore idea innovativa del trovato prevede che il suddetto premilamiera risulti solidale ad un elemento sagomato, posto superiormente ad esso, detto elemento andando parzialmente ad impegnarsi in cavità praticate sul corpo del punzone.

Tali cavità hanno la duplice funzione di centratura e di guida dell'elemento sagomato e, quindi, del suo sottostante premilamiera .

Da quanto sopra esposto appaiono evidenti i vantaggi del punzone di cui al trovato il quale richiede un solo accoppiamento in tolleranza e con le superfici a contatto presentanti minima rugosità, esattamente in corrispondenza della superficie esterna delle sporgenze del punzone e della superficie della sede di alloggiamento, nonché un solo punto di arresto meccanico ( chiavetta) per impedire la rotazione del suddetto punzone.

Vantaggiosamente quindi, la lavorazione delle altre superfici del corpo del punzone, ad esclusione di quella a contatto con la sede fissa, nonché la realizzazione dell'intero corpo sagomato e del premilamiera ad esso ancorato, possono essere eseguite con procedimenti meccanici non di precisione, con un notevole risparmio di tempo e quindi una notevole riduzione dei costi.

Una conformazione preferenzìale dell'elemento sagomata è costituita da una flangia, munita inferiormente di una pluralità di aste, poste in modo circonferenziale ed aventi la loro estremità solidale ad un disco, che funge da premilamiera e da elemento di collegamento fra le medesime aste.

Il premilamiera può essere un elemento collegato in modo mobile alle aste oppure, nei punzoni di dimensioni ridotte, far parte integrante con il corpo delle stesse.

Queste ed altre caratteristiche del trovato verranno maggiormente evidenziate mediante la descrizione di alcune sue possìbili realizzazioni, rese a solo titolo di esempio non limitativo, con l'aiuto delle tavole di disegno allegate dove:

- la fig. 1 (Tav.I) rappresenta una vista frontale, parzialmente sezionata, del gruppo punzone di cui al trovato, in posizione di lavoro; - la fig. 2 rappresenta una vista in pianta, sezionata secondo la linea 11—11 di fig.l, del gruppo punzone, in posizione di lavoro; la fig. 3 (Tav.II) rappresenta una vista frontale, sezionata secondo la linea 111—111 di fig.4, del gruppo punzone;

- la fig. 4 rappresenta una vista in pianta, sezionata secondo la linea IV-IV di fig.3, del gruppo punzone;

- la fig. 5 rappresenta una vista frontale del punzone; - la fig. 6 rappresenta una vista in pianta, parzialmente sezionata secondo la linea VI-VI dì fig. 5, del punzone;

- la fig. 7 rappresenta una vista frontale, parzialmente sezionata secondo la linea VII-VII di fig.8 dell 'elemento sagomato, - la fig. 8 rappresenta una vista in pianta, parzialmente sezionata secondo la lìnea VIII-VIII di fig.7, dell 'elemento sagomato - la fig. 9 rappresenta una vista frontale, parzialmente sezionata, del premilamiera; - la fig.10 rappresenta una vista in pianta del premilamiera;

- la fig.11 (Tav.III) rappresenta una vista frontale sezionata del gruppo punzone, con un punzone di dimensioni notevoli;

- la fig.12 (Tav.IV) rappresenta una vista frontale, sezionata secondo la linea XII-XII di fig.13, di un gruppo punzone, con un punzone di piccole dimensioni;

- la fig.13 rappresenta una vista in pianta, sezionata secondo la linea XIII—XIII di fig.12, del gruppo punzone;

- la fig.13 rappresenta una vista frontale del gruppo punzone di fig.12.

Come visibile nei disegni di cui alle figg.1-10, il gruppo punzone 1 è posto entro la sede 2 ricavata sulla struttura fissa 3 della macchina utensile, la quale presenta inferiormente la matrice 4 e superiormente il montante mobile 5 e l'elemento elastico 6.

Il gruppo punzone 1 è costituito dal punzone 7, posto in posizione centrale nella sede 2, dall'elemento sagomato 8, coassiale con il punzone 7 e dal premilamiera 9, solidale alla parte terminale del suddetto elemento 8.

Il punzone 7 è caratterizzato dal fatto di presentare oltre che il gambo superiore 10, che si impegna con l'elemento elastico 6 e l'estremità sagomata 11, che funge da lama di taglio, anche una parte centrale 12, munita di una pluralità di sporgenze radiali 13, parallele all'asse del suddetto punzone.

La superficie laterale esterna 14 delle sporgenze 13, andando a contatto ed accoppiandosi in tolleranza con la superficie 15 della sede 2, ricavata nel corpo 3, assicura in tal modo la guida e la centratura dei punzone 7.

Le sporgenze 13 vanno a delimitare delle cavità 16 parallele all'asse del punzone 7 e rientranti nel corpo 12 del medesimo.

L'elemento sagomato B è costituito da una flangia 17 dotata inferiormente di una pluralità di aste 18 le quali, una volta che il suddetto elemento B è posto in modo coassiale con il perno 7, vanno ad impegnarsi entro le cavità 16 ricavate sul suddetto perno 7.

Il profilo della sezione delle aste 1B è simile ma di dimensioni leggermente inferiori rispetto al profilo delle corrispondenti cave 16, entro le quali le suddette aste 1B vanno ad impegnarsi, assicurando in tal modo il posizionamento dell'intero elemento sagomato B.

Il premilamiera 9 si ancora all'estremità delle aste 1B tramite un collegamento mobile con le viti 19 e la sporgenza 20.

Per evitare la rotazione del punzone 7 attorno al proprio asse è prevista una chiavetta 51, solidale al corpo 3 ed impegnata, mediante la cava 22, sul punzone 7 .

Il vantaggio principale che caratterizza la forma dell'intero gruppo punzone 1 sopra descritto è rappresentato dal fatto che le uniche superfici che richiedono una lavorazione meccanica di precisione, cioè in tolleranza e con un grado di rugosità minimo, sono la superficie 14 esterna delle sporgenze 13 e le due pareti della cava 25 a contatto con la chiavetta 21.

Ne consegue quindi che tutte le altre superfici che compongono i tre elementi del gruppo punzone 1 possono essere realizzate con lavorazioni meccaniche non di precisione e quindi con un notevole guadagno sia di tempo che economico.

La forma delle sporgenze radiali 13, nonché il numero e la sezione delle aste 18 sono variabili in funzione del tipo di punzone 7, come evidenziato nella fig.ll, dove è rappresentata una forma costruttiva del gruppo punzone con un punzone 7 di notevoli dimensioni.

Quando un punzone 7 presenta una sezione ridotta, come visìbile nelle figure 12,13 e 14, l'elemento sagomato 24 ha l'estremità 25 conformata in modo da fungere da premilamiera.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. DISPOSITIVO DI TRANCIATURA CON PUNZONE MOBILE, comprendente un corpo (1) posto entro la sede (2) ricavata nella struttura (3) della macchina, nonché una matrice (4·) fissa ed un montante mobile (5) ed un elemento elastico (6), il corpo (1) essendo costituito da un punzone (7), posto in posizione centrale nella sede (2), da un elemento sagomato (B), coassiale con il suddetta punzone (7) e da un premi lamiera (9) solidale alla parte terminale inferiore del suddetto elemento ( 8 ) il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che il punzone (7) presenta la sua parte centrale (12) munita di una pluralità di sporgenze radiali (13), nonché di una pluralità di cave (16), dette sporgenze 13) avendo la loro superficie laterale esterna (14) a contatto ed accappiata in tolleranza con la superficie (15) della suddetta sede (2), detto elemento sagomato (8) essendo costituito da una flangia (17) dotata inferiormente di una pluralità di aste (18), che vanno ad impegnarsi entro le suddette cave (16).
2. 2. DISPOSITIVO DI TRANCIATURA CON PUNZONE MOBILE, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il profilo della sezione delle aste (18) è simile ma di dimensioni inferiori rispetto al profilo delle corrispondenti cave (16), entro le quali dette aste vanno ad impegnarsi.
3. 3. DISPOSITIVO DI TRANCIATURA CON PUNZONE NOBILE, secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di prevedere almeno un organo meccanico (21), solidale alla struttura (2) ed impegnato nella cava (22), la quale è ricavata sul corpo del punzone (7) in corrispondenza di una sporgenza (13).
4. 4. DISPOSITIVO DI TRANCIATURA CON PUNZONE NOBILE, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratter izzato dal fatto che l'elemento sagomato (24) presenta l'estremità (25) conformata in modo da fungere da premilamiera.
5. 5. DISPOSITIVO DI TRANCIATURA CON PUNZONE NOBILE, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’intero gruppo (1) prevede la lavorazione in tolleranza e con grado di rugosità minimo solamente delle superfici esterne (14) delle sporgenze (13) e delle due pareti della cava (22), sede dell’organo meccanico ( 21 ) .