MX2008011612A - Metodo y dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar. - Google Patents

Metodo y dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar.

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Abstract

La invención se refiere a un método y a un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular el corte de precisión de una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada a partir de una cinta. La invención tiene por objeto perfeccionar un método y un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular en particular el corte de precisión de una pieza de trabajo de manera que domina de manera reproducible y económica el corte de precisión de piezas más gruesas de elevada calidad con un proceso seguro aumentando simultáneamente la vida útil de las herramientas mediante la lubricación de las superficies activas hasta la zona de deformación, sin que la película de agente lubricante suministrada sufra ruptura. Este problema se resuelve por el hecho de que una cantidad del aceite de corte en existencia se almacena por una microestructura superficial fabricada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte y con la interacción de las superficies funcionales que se cruzan al estar la herramienta cerrada se distribuye uniformemente sobre las superficies funcionales como una película de aceite de corte casi estacionaria y porque una cantidad del aceite de corte en existencia se transporta por las uniones activas respectivas a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación.

Description

METODO Y DISPOSITIVO PARA LUBRICAR HERRAMIENTAS Y PIEZAS DE TRABAJO AL CORTAR CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un método para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada mediante corte de precisión a partir de una cinta en el cual la cinta humectada en la superficie con una película de aceite lubricante de grosor suficiente se sujeta entre una parte superior que se compone de un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía y un botador, y una parte inferior que consta de placa de corte, expulsor y un troquel de forma interior al cerrarse éstas, y el aceite lubricante se exprime a través de la placa de guía, el macho de corte, el botador, la placa de corte, el expulsor y el troquel de forma interior y se agolpa en las bolsas de lubricante formadas por chaflanes formados en la placa de guía, el expulsor y el botador y se deposita en ellas temporalmente. La invención se refiere además a un método para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada mediante corte de precisión a partir de una cinta en el cual Ref.: 196141 la cinta humectada en la superficie con una película de aceite lubricante de grosor suficiente se sujeta entre una parte superior que se compone de un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía y un botador, y una parte inferior que consta de placa de corte, expulsor y un troquel de forma interior al cerrarse estas, siendo que las uniones activas entre el macho de corte y la placa de guía, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior se abastecen con aceite lubricante. La invención se refiere además a un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada mediante corte de precisión a partir de una cinta con una herramienta de dos partes que comprende al menos un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía, un botador, una placa de corte, un expulsor y un troquel de forma interior, en donde la cinta humectada bilateralmente con una película de aceite lubricante de suficiente grosor se sujeta entre la placa de guía y la placa de corte, y el aceite lubricante se aloja en bolsas de lubricación formadas por chaflanes dispuestos por encima de la pieza de trabajo en la placa de guía y el botador y por debajo de la pieza de trabajo en la placa de corte y el expulsor, siendo que se proporcionan uniones activas entre el macho de corte y la placa de guia, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior para alimentar el aceite lubricante. La invención se refiere además a un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor mediante corte de precisión a partir de una cinta con una herramienta de dos partes que comprende al menos un macho de corte, una placa de guia para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guia, un botador, una placa de corte, un expulsor y un troquel de forma interior, en donde la cinta humectada bilateralmente con una película de aceite lubricante de suficiente grosor se sujeta entre la placa de guía y la placa de corte, y para alimentar el aceite lubricante se proporcionan uniones activas entre el macho de corte y la placa de guía, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se sabe que el corte de precisión no se puede efectuar sin aceite lubricante debido a su alto grado de desgaste. Un corte de precisión sin aceite lubricante, en particular en el caso de piezas más gruesas provoca ya después de pocas carreras la soldadura del macho de corte con el material de las piezas. Además, en el caso de piezas delgadas la herramienta se vuelve roma rápidamente. Como se sabe por el manual "Uniformen und Feinschneiden- Handbuch für Verfahren, Stahlwerkstoffe , Teilegestaltung" (R. A. Schmidt, Editorial Carl-Hanser 2007, Munich, Viena, página 241-243) , el esfuerzo de desgaste del macho de corte, de la placa de corte, del anillo de dientes y del troquel de forma interior alcanza en la herramienta de corte de precisión una magnitud considerable y la tendencia a la soldadura fría entre el macho y la pieza de trabajo aumenta considerablemente con grosores de piezas de trabajo superiores a 10 mm. Para contrarrestar el desgaste y la soldadura en frío, este estado de la técnica propone proporcionar una película de aceite de suficiente grosor en el lado superior e inferior de la pieza de trabajo o la cinta. La cinta lubricada se empuja dentro de la herramienta abierta y al cerrarse la herramienta se sujeta entre la parte superior e inferior de la herramienta. El aceite que se encuentra sobre la parte superior y la parte inferior de la cinta es exprimido por una parte mediante la placa de guía, el macho de corte y el botador de la herramienta de corte, y por otra parte por la placa de corte, el expulsor y el troquel de forma interior y se agolpa en bolsas de lubricación que se forman por encima de la cinta mediante un chaflán en la placa de guía y en el botador, así como por abajo de la cinta mediante un chaflán en el expulsor. A pesar de estas medidas sigue siendo un problema llevar suficiente aceite lubricante a la forma de deformación durante el corte, de manera que hasta ahora no se pudo imponer el corte de precisión de piezas con grosores superiores a 10 mm y geometría de parte complicada. Por el documento DE 1 752 239 se conoce además utilizar una matriz de metal duro poroso. En los poros de la matriz se almacena el agente lubricante. Esto deberá ayudar a evitar la ruptura de la película de lubricante al cortar. Esta solución conocida no es capaz de asegurar que el agente lubricante pueda llegar a la zona de deformación. Problema Con este estado de la técnica, la invención tiene por objeto perfeccionar un método y un dispositivo para lubricar una herramienta y pieza de trabajo al cortar y deformar, en particular en el corte de precisión de una pieza de trabajo de manera que se controle de manera reproducible el corte de precisión de piezas más gruesas con seguridad del proceso y alta calidad y aumento simultáneo de la vida útil de las herramientas mediante la lubricación de las superficies activas hasta dentro de la forma de deformación sin que sufra ruptura la película de lubricante suministrada. Este problema se resuelve mediante un método del tipo bajo consideración que tiene las características distintivas de las reivindicaciones 1 y 5, y mediante un dispositivo con las características distintivas de las reivindicaciones 12 y 13. Los perfeccionamientos favorables del método y de la herramienta se desprenden de las reivindicaciones subordinadas . La solución de conformidad con la invención se caracteriza porque del aceite de corte en existencia una primera cantidad parcial es almacenada por una microestructura superficial integrada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte, y con la interacción de las superficies funcionales que con la herramienta cerrada se mueven cruzándose se distribuye de manera uniforme sobre las superficies funcionales formando una película de aceite de corte casi estacionaria, y porque una segunda cantidad parcial de aceite de corte se transporta mediante las respectivas uniones activas a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación. La lubricación de las superficies activas del macho de corte y del troquel de forma interior y la pieza de trabajo se puede mejorar todavía adicionalmente por el hecho de que mediante un canal que se extiende en el macho de corte, el expulsor y el troquel de forma interior se alimenta permanentemente a las uniones activas una cantidad adicional de aceite para corte de precisión que se encuentra bajo presión controlable, del cual una primera cantidad parcial es almacenada por una microestructura superficial integrada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte, y con la interacción de las superficies funcionales de macho de corte y placa de guia, expulsor y placa de corte asi como botador y troquel de forma interior que se mueven cruzándose se distribuye de manera uniforme sobre las superficies funcionales formando con la herramienta cerrada una película de aceite de corte casi estacionaria, y una segunda cantidad parcial se transporta mediante la respectiva unión activa a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación. El chaflán en la capa de guía, en el botador y el expulsor y la presión para la alimentación del aceite de corte se eligen en función del grosor, la geometría y el material de la pieza de trabajo de las piezas a ser cortadas con precisión de manera que se dispone de una cantidad suficiente del aceite de corte en las bolsas de aceite y en las aberturas de salida. Esto significa, dicho de otro modo, que la cantidad del aceite de corte debe aumentar correspondientemente al aumentar el grosor de la pieza de trabajo y que el chaflán o la presión de aceite se deberá elegir correspondientemente mayor. La cantidad del aceite que se alimenta de las bolsas de aceite a la zona de deformación es determinada por la cantidad de aceite que se puede almacenar en la microestructura superficial, que depende de la geometría, la forma y la profundidad de la microestructura superficial en las superficies funcionales. Para que llegue una suficiente cantidad de aceite lubricante hasta la zona de deformación, la capacidad volumétrica de almacenamiento de la microestructura superficial para el aceite se ajusta de acuerdo al grosor, el material y la geometría de la pieza de trabajo. La microestructura superficial en las superficies funcionales del macho de corte y el troquel de forma interior así como de la placa de corte y el expulsor está constituida de depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones en la gama micrométrica que se producen mediante un procesamiento preciso con láser, libre de reprocesamiento o vaciado o fresado. Estas depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones se llenan con aceite de corte que permanece allí a consecuencia de las superficies funcionales que se mueven rozándose y que está expuesto a las elevadas temperaturas ocasionadas en los sitios de fricción, de manera que se puede formar una película lubricante . El método de conformidad con la invención permite usar económicamente el corte de precisión también en piezas de trabajo o cintas de acero o aluminio con grosores superiores a 5 mm y obtener una elevada seguridad de procesamiento y precisión reproducible en la fabricación de las piezas. Las superficies funcionales, es decir, la superficie lateral de macho de corte y troquel de forma interior asi como la superficie de guia de la placa de corte y el expulsor están ocupadas con depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones de geometría, forma y profundidad casi idénticas, de manera que es posible asegurar que el aceite acumulado en las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones ya no es descargado por la frotación. La cantidad de aceite para corte de precisión que se alimenta adicionalmente se transporta a la zona de deformación . Mediante esto la zona de deformación se abastece con una cantidad suficiente de aceite para corte de precisión mezclado con aditivos, de manera que disminuye notablemente la tendencia a las soldaduras en frío en las superficies activas entre el macho de corte y la pieza de trabajo y se puede reducir de manera importante el desgaste de las herramientas de corte de precisión, lo cual proporciona la ventaja de una vida útil sustancialmente más larga de las herramientas. Las depresiones y/o hoyuelos alargados y/o perforaciones cubren las superficies funcionales en una disposición regular que esta formada por hileras de depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones horizontales dispuestas una encima de otra o una debajo de otra, que no se encuentran conectadas, siendo que las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones de hileras opuestas se encuentran dispuestas al tresbolillo, de manera que se obtiene una ocupación extremadamente densa, uniforme de las superficies funcionales con las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones. Esto tiene la ventaja de que el lubricante forma una película de aceite de corte uniforme casi estacionaria sobre las superficies funcionales del macho de corte y el troquel de forma interior, la placa de corte y el expulsor, lo cual disminuye adicionalmente el desgaste de los elementos activos en la herramienta . Otras ventajas y detalles se desprenden de la siguiente descripción con referencia a las figuras anexas. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A continuación la invención se explicará con más detalle mediante dos ejemplos de realización. Muestran : Figura 1 una representación esquemática del principio de estructura de una herramienta de corte de precisión de acuerdo al estado de la técnica, Figura 2 una representación esquemática de la lubricación en la herramienta de corte de precisión de acuerdo al estado de la técnica, Figura 3 una vista en perspectiva de la microestructura superficial sobre las superficies funcionales del dispositivo de conformidad con la invención, Figura 4a, 4b y 4c otras variantes de la microestructura superficial, Figura 5a a 5c una representación esquemática del desarrollo del método de conformidad con la invención en la unión activa del dispositivo de conformidad con la invención, Figura 6 un corte a través de otro dispositivo de conformidad con la invención con una alimentación adicional de aceite de corte, Figura 7 una representación amplificada de la parte superior del dispositivo de conformidad con la invención, Figura 8 una representación amplificada del lado inferior del dispositivo de conformidad con la invención, Figura 9a, 9b y 9c detalles A, B y C de la figura 7, y Figura 10a, 10b y 10c detalles D, E y F de la figura 8. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La figura 1 muestra la estructura fundamental de una herramienta de corte de precisión de acuerdo al estado de la técnica en el estado cerrado. La herramienta de corte de precisión tiene una parte 1 superior y una parte 2 inferior. A la parte 1 superior en la herramienta de corte de precisión pertenecen una placa 4 de guia que comprende un anillo 3 de dientes, un macho 5 de corte que se guia en la placa 4 de guia, y un botador 6. La parte 3 inferior está formada por una placa 7 de corte, un troquel 8 de forma interior o agujero y un expulsor 9. De acuerdo al estado de posición mostrado de la herramienta, la cinta 10 de aleación de acero inoxidable con un grosor de 12 mm de la cual de acuerdo al método de conformidad con la invención se deberá fabricar una pieza 11 cortada con precisión, por ejemplo, una brida de acoplamiento de cinta de acero está aprisionada entre la placa 4 de guia y la placa 7 de corte, y el anillo 3 de dientes ya penetró en la cinta 10, debido a lo cual se impide el flujo de material adicional durante el corte a consecuencia del efecto de la fuerza del anillo de dientes. La placa 7 de corte y el desecho 12 del la forma interior cortaron la pieza 11 de corte de precisión aproximadamente a la mitad del grosor de la pieza de trabajo. El esfuerzo de desgaste del macho 5 de corte, el anillo 3 de dientes, la placa 7 de corte y el troquel 8 de forma interior es correspondientemente elevado, de manera que es necesaria una lubricación suficiente de los puntos de fricción mediante aceite de corte para poder llevar a cabo el corte de precisión. La figura 2 muestra esquemáticamente las medidas conocidas por el estado de la técnica para asegurar la lubricación de una herramienta de corte de precisión, en el estado abierto de la herramienta. Una condición fundamental para la lubricación en la herramienta de corte de precisión es un revestimiento uniforme con aceite 13 de corte de la cinta que entra con la herramienta abierta. Para garantizar un revestimiento uniforme o la existencia de un revestimiento de aceite de la cinta, convenientemente a la entrada de la cinta se puede llevar a cabo un control de espesor de aceite y capa. El aceite 13 de corte altamente viscoso contiene agentes humectantes y aditivos que a presiones y temperaturas elevadas como se presentan, por ejemplo, en los puntos de fricción de la herramienta de corte de precisión forman capas pasivas con las superficies activas que contrarrestan la tendencia a la soldadura en frió. Al cerrar la herramienta la cinta 10 revestida por el lado superior y el lado inferior con aceite 13 de corte se aprisiona entre la placa 4 de guia y la placa 7 de corte. La placa 4 de guia, el macho 5 de corte y el botador 6 ejercen presión sobre el lado superior de la cinta 10, y la placa 7 de corte, el expulsor 9 y el troquel 8 de forma interior sobre el lado inferior de la cinta, debido a lo cual el aceite 13 de corte se exprime de las superficies y se agolpa en bolsas 14 de aceite, que se configuran mediante chaflanes 15 en la placa 4 de guia y en el botador 6 de la parte 1 superior y mediante un chaflán 16 en el expulsor 9 de la parte 2 inferior de la herramienta de corte de precisión. El aceite 13 de corte exprimido de la superficie de la cinta 10 se acumula en las bolsas 14 de aceite y, visto desde el lado superior de la cinta 10 puede penetrar en la pieza de trabajo a lo largo de las uniones W activas formadas entre la placa 4 de guia y el macho 5 de corte y la placa 5 de corte y el expulsor 6 al moverse el macho 5 de corte en la dirección de corte, y lubricar correspondientemente las superficies 17 y 18 funcionales, es decir, la superficie lateral del macho 5 de corte y la superficie de guia de la placa 4 de guia. La lubricación de la herramienta desde el lado inferior de la cinta se efectúa mediante el aceite que se acumuló en la bolsa 14 de aceite dispuesta en el expulsor 9. Con el movimiento del expulsor 9 el aceite de corte es arrastrado en la dirección de corte y a través de la unión W activa formada entre la placa 7 de corte y el expulsor 9 llega a las superficies 19 y 20 funcionales, es decir, por una parte la superficie lateral externa del expulsor 9 y la superficie de guia de la placa 7 de corte y por otra parte a la superficie lateral interna del expulsor 9 y la superficie lateral del troquel 8 de forma interior . Es un conocimiento asegurado que durante el corte de precisión aumenta la tendencia a la soldadura en frío entre el macho 5 de corte y la pieza 11 de corte de precisión al aumentar el grosor del material. Al excederse un grosor de 10 mm de la pieza de trabajo por lo general la operación de corte de precisión ya no es seguro y se vuelve progresivamente más antieconómico debido al gasto excesivamente alto del reprocesamiento. Las causas de estas desventajas tienen su fundamento en el hecho de que debido a las elevadas presiones de prensa el aceite de corte es expulsado de las uniones activas y por consiguiente no es posible evitar la ruptura del flujo de aceite de corte al aumentar el grosor de las piezas a pesar de todas estas medidas de lubricación conocidas. Ejemplo 1 El dispositivo de conformidad con la invención en el ejemplo 1 corresponde sustancialmente a la estructura del dispositivo que se describió de acuerdo a la figura 1. La figura 3 muestra la microestructura 21 superficial de conformidad con la invención en el ejemplo de la superficie 17 y 18 funcional del macho 5 de corte y la placa 7 de corte. La superficie MI lateral del macho 5 de corte y la superficie M2 lateral de la placa 7 de corte son pulidas y están recubiertas, por ejemplo, con carbonitruro de titanio. Una multitud de depresiones 22 que se producen mediante procesamiento con láser u otros métodos de procesamiento adecuados como vaciado, fresado o lo similar cubre las superficies MI y M2 laterales. La profundidad promedio de las depresiones 22 es de aproximadamente 0.05 mm. Las depresiones 22 se extienden en hileras horizontales regularmente espaciadas una de otra que se disponen perpendiculares a la dirección SR de corte. La ocupación de las superficies 17 y 18 funcionales con las depresiones es uniforme. Estas depresiones 22 pueden tener una geometría y forma diferentes. Asi, por ejemplo, es posible fabricar estrias alargadas, hoyuelos, ranuras, estrias completamente circundantes o también perforaciones en las superficies funcionales. En este aspecto solamente es necesario asegurarse que las hileras de depresiones 22 que se encuentran una encima de otra o una debajo de otra tengan una comunicación que se extiende en la dirección de corte. Los ejemplos de variantes de depresiones 2 se muestran en las figuras 4a-4c. El desarrollo del método de conformidad con la invención se describe mediante las figuras 5a a 5c. En la figura 5a la cinta 10 se encuentra aprisionada entre la placa 4 de guia y la placa 7 de corte. El aceite 13 de corte exprimido del lado de cinta superior de la cinta 10 llena las bolsas 14 de aceite que se encuentran en la placa 4 de guia y el expulsor 9. Las depresiones 22 fabricadas en las superficies 17 y 18 funcionales del macho 5 de corte y de la placa 4 de guia todavía no están llenas con el aceite 13 de corte de precisión de las bolsas 14 de aceite. Tan pronto el macho 5 de corte se sigue moviendo en la dirección SR de corte las depresiones 22 se cruzan con la bolsa 14 de aceite, y una cantidad correspondiente de aceite de corte es cizallada y extraída de las bolsas de aceite en el lado superior de la pieza de trabajo mediante la geometría y forma de la estructura superficial en la superficie lateral del macho de corte durante su movimiento descendente en la dirección de corte. Las depresiones se llenan con el aceite 13 de corte de la existencia de la bolsa 14 de aceite, lo que se aclara en la figura 5b mediante un ennegrecido completo de las depresiones 22 afectadas. La cantidad de aceite sacada y almacenada en la estructura superficial es arrastrada y al cruzarse las superficies funcionales se distribuye de manera uniforme sobre estas, mediante lo cual se forma una película de aceite de corte casi estacionaria sobre las superficies 17 y 18 funcionales. El expulsor 9 se mueve en la dirección SR de corte en sincronía con el movimiento de avance del macho 5 de corte. Se llenan con aceite de corte aquellas depresiones 22 de la superficie 20 funcional de la placa 7 de corte que se cruzan con la bolsa 14 de aceite del expulsor 9 que esta llena del aceite de corte en el lado inferior de la cinta. La cantidad de aceite de corte almacenada en la estructura superficial se distribuye igualmente de manera uniforme como película de aceite de corte casi estacionaria sobre las superficies funcionales al cruzarse las superficies 19 y 20 funcionales. Las uniones W activas entre la placa 4 de guía y el macho 5 de corte por una parte y la placa 7 de corte y el expulsor 9 por otra parte se llenaron completamente con aceite de corte, de manera que el aceite 13 de corte de la bolsa de aceite puede guiar hasta las superficies activas de la zona de deformación . Después de cortar la cinta 10, el macho 5 de corte y el expulsor 9 se mueven en contra de la dirección SR de corte. La superficie 19 funcional del expulsor se cruza con las depresiones 22 llenas de aceite de la superficie 20 funcional de la placa 20 de corte y por consiguiente se lubrica correspondientemente (ver figura 5c) . Las depresiones 22 en las respectivas superficies 17 y 18 y 19 y 20 funcionales se conservan cubiertas en gran parte por las superficies laterales correspondientes del macho 5 de corte y de la placa 4 de guia o de la superficie 7 de corte y del expulsor 9 tanto en como también en contra de la dirección de corte, de manera que el aceite almacenado en las depresiones 22 de la microestructura superficial se conserva casi estacionaria en las depresiones 22 a pesar del movimiento del macho 5 de corte y del expulsor 9. La distribución geométricamente uniforme de las depresiones 22 sobre las superficies 17 y 18 y 19 y 20 funcionales refuerza el efecto de uniformidad de la lubricación de las superficies funcionales. Al aumento adicional del efecto de la lubricación contribuye además que la elevada temperatura que se produce en los puntos de fricción para la transformación de los aditivos como cloro, fosfatos o sulfonatos existentes en el aceite de corte favorece la formación de una capa pasiva, la cual finalmente conduce a una disminución de la tendencia a la soldadura en frió, en particular en el caso de grosores de piezas de trabajo superiores a 10 mm. Mediante las dimensiones, es decir, el tamaño del chaflán 15 y 16 en la placa 4 de guia y el expulsor 9 es posible modificar de manera correspondiente la capacidad de las bolsas 14 de aceite. Un gran grosor de las piezas de trabajo requiere que se alimente a los sitios de fricción de una mayor cantidad de aceite de corte, de manera que mediante la elección de un chaflán 15 y 16 mayor también es posible aumentar la cantidad en existencia del aceite de corte en la bolsa 14 de aceite. La cantidad de aceite de corte que se transporta a la zona de deformación se puede establecer mediante la forma, geometría y profundidad de la microestructura superficial de manera que es posible un proceso seguro de corte de precisión en piezas de trabajo más gruesas. Para proporcionar la cantidad necesaria de aceite de corte para la lubricación de conformidad con la invención se comprobó que es conveniente controlar el espesor o cantidad de revestimiento de la cinta con aceite de corte mediante un control de espesor de aceite y capa previamente a la entrada en la herramienta de corte de precisión. Esto permite adaptar el grosor de capa de la película de aceite de corte sobre la pieza de trabajo a los requisitos de lubricación en función del grosor de la pieza de trabajo, del material y la geometría de la pieza de trabajo. Ejemplo 2 Las figuras 6 a 8 muestran una variante adicional del dispositivo de conformidad con la invención que en su estructura fundamental corresponde a la estructura de la herramienta descrita en la figura 1. Adicionalmente a las bolsas 14 de aceite en la placa 4 de guía y el expulsor 9, la placa 4 de guía, el expulsor 9 y el botador 6 tienen en cada caso un canal 23 para alimentarle a la correspondiente microestructura superficial aceite 13 de corte adicional a través de las uniones activas entre la placa 4 de guía y el macho 5 de corte, el macho 5 de corte y el botador 6 así como entre la placa 7 de corte y el expulsor 9. El canal 23 se comunica con un conducto de afluencia no representado para la conexión a una bomba de presión que pone bajo presión el aceite 13 de corte a ser suministrado. El canal 23 que se extiende en la dirección SR de corte en la placa 4 de guía, en el expulsor 9 y en el botador 6 se transforma en una zona 24 que se extiende perpendicular a la dirección de corte con una abertura 25 que se ensancha hacia la unión activa, a través de la cual es posible transportar a las uniones activas el aceite 13 de corte que se mantiene permanentemente bajo presión. En las figuras 9a a 9c y 10a a 10c se enseñan detalles del suministro de aceite de corte. Está claro que la abertura 25 del canal 23 llega a quedar en la depresión 22 de la superficie lateral del macho 4 de corte que se encuentra cerca del canto de corte del macho, de manera que el aceite 13 de corte que se encuentra bajo presión puede llenar completamente la depresión 22. Con el movimiento del macho 5 de corte en la dirección SR de corte, las depresiones 22 que se encuentran por encima se mueven para cruzarse forzosamente con la abertura 25 del canal 23 y se llenan igualmente con el aceite 13 de corte. La unión W activa entre la placa 4 de guia y el macho 5 de corte se llena de manera uniforme con aceite 13 de corte, y con el movimiento del macho 5 de corte se distribuye de manera uniforme sobre la superficie funcional entre la placa 4 de guia y el macho 5 de corte. A través de la abertura 25 del canal 23 en el expulsor 9 el aceite 13 de corte que se encuentra bajo presión llega a las depresiones 22 de la placa 7 de corte. La unión W activa entre la placa 7 de corte y el expulsor 9 se llena con aceite de corte que con el movimiento del expulsor 9 se distribuye de manera uniforme sobre las superficies 19 y 20 funcionales . A través de la unión W activa el aceite 13 de corte llega hasta las superficies activas en la zona de deformación, es decir, al sitio de corte del macho de corte y la pieza de trabajo.
Lista de símbolos de referencia 1 Parte superior de la herramienta de corte de precisión 2 Parte inferior de la herramienta de corte de precisión 3 Anillo de dientes 4 Placa de guía 5 Macho de corte 6 Botador 7 Placa de corte (matriz) 8 Troquel de forma interior o agujero 9 Expulsor 10 Cinta 11 Pieza de corte de precisión 12 Desecho de la forma interior 13 Aceite de corte 14 Bolsas de corte 15, 16 Chaflanes 17, 18 Superficies funcionales de 4 y 5 19, 20 Superficies funcionales de 6 y 7 21 Microestructura superficial 22 Depresiones 23 Canal 24 Zona de 23 25 Abertura de 23 MI Superficie lateral de 5 M2 Superficie lateral de 7 SR Dirección de corte W Unión activa Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (24)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Método para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada mediante corte de precisión a partir de una cinta en el cual la cinta humectada en la superficie con una película de aceite lubricante de grosor suficiente se sujeta entre una parte superior que se compone de un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía y un botador, y una parte inferior que consta de placa de corte, expulsor y un troquel de forma interior al cerrarse éstas, y el aceite lubricante se exprime a través de la placa de guía, el macho de corte, el botador, la placa de corte, el expulsor y el troquel de forma interior y se agolpa en las bolsas de lubricante formadas por chaflanes formados en la placa de guía, el expulsor y el botador y se deposita en ellas temporalmente, caracterizado porque una cantidad del aceite de corte en existencia es almacenada por una microestructura superficial integrada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte, y con la interacción de las superficies funcionales que se mueven cruzándose se distribuye de manera uniforme sobre las superficies funcionales formando con la herramienta cerrada una película de aceite de corte casi estacionaria, y porque una cantidad del aceite de corte en existencia se transporta mediante las respectivas uniones activas a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación.
  2. 2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad del aceite de corte en existencia en las bolsas de lubricante se adapta a las condiciones de lubricación mediante las dimensiones del chaflán de la placa de guía, del botador y del expulsor en función del grosor y la geometría de la pieza de trabajo.
  3. 3. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el grosor de capa de la película de aceite de corte sobre la pieza de trabajo se ajusta mediante un control de espesor de aceite y capa en función del grosor de la pieza de trabajo, del material y la geometría de la pieza de trabajo.
  4. 4. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de aceite de corte alimentada a la zona de deformación es determinada por la forma, geometría y profundidad de la microestructura superficial.
  5. 5. Método para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada mediante corte de precisión a partir de una cinta en el cual la cinta humectada en la superficie con una película de aceite lubricante de grosor suficiente se sujeta entre una parte superior que se compone de un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía y un botador, y una parte inferior que consta de placa de corte, expulsor y un troquel de forma interior al cerrarse éstas, siendo que las uniones activas entre el macho de corte y la placa de guía, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior se abastecen con aceite lubricante, caracterizado porque a las uniones activas se les alimenta permanentemente una cantidad adicional de aceite para corte de precisión que se encuentra bajo presión mediante un canal que se extiende en el macho de corte, el expulsor y el troquel de forma interior, del cual una cantidad es almacenada por una microestructura superficial integrada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte, y con la interacción de las superficies funcionales de macho de corte y placa de guía, expulsor y placa de corte así como botador y troquel de forma interior que se mueven cruzándose con la herramienta cerrada se distribuye de manera uniforme sobre las superficies funcionales formando una película de aceite de corte casi estacionaria, y una cantidad se transporta mediante la respectiva unión activa a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación.
  6. 6. Método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la cantidad de aceite de corte adicional que se alimenta se controla en función del grosor de la pieza de trabajo mediante la presión producida por una bomba.
  7. 7. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque la microestructura superficial en las superficies funcionales del macho de corte y el troquel de forma interior y en la placa de corte se produce mediante un procesamiento con láser, de vaciado o de fresado.
  8. 8. Método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque como superficies funcionales se usan la superficie lateral del macho de corte y del troquel de forma interior asi como la superficie de guia de la placa de corte.
  9. 9. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por las siguientes etapas que se desarrollan en forma consecutiva: a) cizallado y toma de una cantidad de aceite de corte de las bolsas de lubricante en el lado superior de la pieza de trabajo mediante la geometría y forma de la estructura superficial en la superficie lateral del macho de corte durante su movimiento descendente en la dirección de corte, b) arrastre de la cantidad de aceite cizallada de la microestructura superficial en la superficie lateral del macho de corte de acuerdo a la etapa a) y distribución de la cantidad de aceite arrastrada para formar una película de aceite casi estacionaria hasta la zona de corte y deformación, c) cizallar y tomar una cantidad del aceite de corte de las bolsas de lubricante en el lado inferior de la pieza de trabajo mediante la estructura superficial de la superficie lateral del expulsor, y d) arrastrar la cantidad de aceite de corte cizallada de la estructura superficial de la superficie lateral del expulsor y distribuir la cantidad de aceite arrastrada sobre la estructura superficial de la superficie de guía de la placa de corte al cruzarse la superficie lateral del expulsor con la superficie de guía de la placa de corte en contra de la dirección de corte.
  10. 10. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como cinta se usa una cinta de acero o aluminio.
  11. 11. Método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como aceite de corte se usa un aceite lubricante altamente viscoso mezclado con fosfatos, sulfonatos u opcionalmente cloro.
  12. 12. Dispositivo para lubricar herramienta y pieza de trabajo al cortar y deformar, en particular al cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor de una cinta, de conformidad con la reivindicación 1, con una herramienta de dos partes que comprende al menos un macho de corte, una placa de guía para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guía, un botador, una placa de corte, un expulsor y un troquel de forma interior, en donde la cinta humectada bilateralmente con una película de aceite lubricante de suficiente grosor se sujeta entre la placa de guía y la placa de corte, y el aceite lubricante se aloja en bolsas de lubricante formadas por chaflanes dispuestos por encima de la pieza de trabajo en la placa de guía y el botador y por debajo de la pieza de trabajo en la placa de corte y el expulsor, siendo que se proporcionan uniones activas entre el macho de corte y la placa de guía, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior para alimentar el aceite lubricante, caracterizado porque al menos el macho de corte y la placa de corte comprenden en sus superficies funcionales una microestructura superficial que se dispone uniformemente distribuida sobre las superficies funcionales perpendicular a la dirección de corte para recibir y distribuir de manera uniforme el aceite lubricante por las uniones activas hasta la zona de deformación con un grosor de capa casi estacionario.
  13. 13. Dispositivo para lubricar una herramienta y pieza de trabajo al cortar y deformar, en particular cortar una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor mediante corte de precisión a partir de una cinta de conformidad con la reivindicación 2, con una herramienta de dos partes que comprende al menos un macho de corte, una placa de guia para el macho de corte, un anillo de dientes dispuesto en la placa de guia, un botador, una placa de corte, un expulsor y un troquel de forma interior, en donde la pieza de trabajo humectada bilateralmente con una película de aceite lubricante de suficiente grosor se sujeta entre la placa de guía y la placa de corte, y para alimentar el aceite lubricante se proporcionan uniones activas entre el macho de corte y la placa de guía, la placa de corte y el expulsor y el macho de corte y el troquel de forma interior, caracterizado porque en la placa de guía, en el expulsor y en el botador se dispone un canal con abertura de salida para la alimentación controlada de aceite de corte adicional a las uniones activas, y porque al menos el macho de corte y la placa de corte comprenden en sus superficies funcionales una microestructura superficial que se dispone distribuida de manera uniforme sobre las superficies funcionales perpendicular a la dirección de corte para alojar y distribuir uniformemente el aceite de corte por las uniones activas hasta la zona de deformación en un grosor de capa casi estacionario.
  14. 14. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque el expulsor comprende sobre su superficie funcional una microestructura superficial .
  15. 15. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque las superficies laterales del macho de corte y el expulsor están previstas como superficie funcional.
  16. 16. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque las superficies de guía de la placa de guía y la placa de corte están previstas como superficie funcional.
  17. 17. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque las superficies funcionales del macho de corte, expulsor, placa de guía y placa de corte están pulidas y/o revestidas.
  18. 18. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque la microestructura superficial está formada por depresiones en forma de estrías y/o hoyuelos alargados y/o perforaciones que no se encuentran comunicadas entre sí, las cuales cubren al menos una parte de las superficies funcionales.
  19. 19. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las superficies de las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones están pulidas y/o recubiertas .
  20. 20. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las depresiones y/o hoyuelos alargados y/o perforaciones se disponen con un patrón regular que está formado por hileras horizontales dispuestas una arriba o abajo de otra de depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones, siendo que las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones de las hileras opuestas se disponen al tresbolillo .
  21. 21. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las depresiones y/o hoyuelos alargados de diferentes hileras se solapan mutuamente .
  22. 22. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las depresiones y/o hoyuelos y/o perforaciones tienen una profundidad de 0.03 a 0.05 mm.
  23. 23. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el tamaño del chaflán en la placa de guia, el expulsor y el botador se dimensiona de acuerdo al del grosor de la pieza de trabajo.
  24. 24. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el canal está comunicado con un depósito de aceite de corte que se mantiene bajo presión. RESUMEN DE LA INVENCION La invención se refiere a un método y a un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular el corte de precisión de una pieza de trabajo a partir de 5 mm de grosor y geometría de parte complicada a partir de una cinta . La invención tiene por objeto perfeccionar un método y un dispositivo para lubricar herramientas y piezas de trabajo al cortar y deformar, en particular el corte de precisión de una pieza de trabajo de manera que domina de manera reproducible y económica el corte de precisión de piezas más gruesas de elevada calidad con un proceso seguro aumentando simultáneamente la vida útil de las herramientas mediante la lubricación de las superficies activas hasta la zona de deformación, sin que la película de agente lubricante suministrada sufra ruptura. Este problema se resuelve por el hecho de que una cantidad del aceite de corte en existencia se almacena por una microestructura superficial fabricada en una superficie funcional del macho de corte y la placa de corte y con la interacción de las superficies funcionales que se cruzan al estar la herramienta cerrada se distribuye uniformemente sobre las superficies funcionales como una película de aceite de corte casi estacionaria y porque una cantidad del aceite de corte en existencia se transporta por las uniones activas respectivas a las superficies activas del macho de corte y la pieza de trabajo en la zona de deformación.
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