MX2012005685A - Molde de troquel con dispositivo para sustitucion de por lo menos un punzon. - Google Patents

Abstract

Se describe un molde (1) para el troquel de chapa comprende una parte inferior (3), una parte superior (5) y columnas de guía (7) diseñadas para mantener la alineación de estas partes (3, 5). Estas últimas presentan partes (11, 13) planas horizontales contrapuestas y paralelas entre sí.

Description

MOLDE DE TROQUEL CON DISPOSITIVO PARA SUSTITUCION DE POR LO MENOS UN PUNZON Descripción de la Invención Se describe un molde (1) para el troquel de chapa comprende una parte inferior (3) , una parte superior (5) y columnas de gula (7) diseñadas para mantener la alineación de estas partes (3, 5) . Estas últimas presentan partes (11, 13) planas horizontales contrapuestas y paralelas entre sí. La parte superior (5) presenta una serie de punzones (17) que sobresalen de ella hacia abajo al momento del troquelado, cuando el molde (1) se cierra por la acción de una presión. Sobre la parte plana inferior (13) sé encuentran unas cavidades (19) para acoger sus respectivos punzones (17) al momento del troquelado. Por lo menos para un punzón (17) se puede proporcionar un dispositivo de sustitución rápida que comprende : - la parte superior (5) del molde (1) que comprende una cámara (25) en la cual se puede desplazar un cargador, con por lo menos dos cavidades (33), al eje vertical para acomodar a los punzones correspondientes (17) . El movimento del cargador permite seleccionar un punzón (39) que debe ser transferido desde una posición de reposo, en la cual se encuentra totalmente contenido en la cavidad correspondiente (33) , hasta una posición operativa de troquelado en la cual Ref.: 230528 se inserta en el portapunzones (38) ; - primeros medios neumáticos (65) para facilitar la caída (por gravedad) del punzón (39) desde la posición de reposo hasta la posición operativa de troquelado; - segundos medios neumáticos (67) que permiten transferir el punzón (17) desde la posición operativa hasta la posición de reposo .

El objeto de la siguiente invención es un molde de troquel con un dispositivo para la sustitución de por lo menos un punzón de conformidad con el preámbulo de la primera reivindicación.

Se conocen comúnmente moldes de troquel por ejemplo para la producción de chapas magnéticas y/o de paquetes de chapas magnéticas para motores y generadores eléctricos. Estos moldes comprenden por lo general una parte inferior y una parte superior. Estas dos partes están alineadas entre ellas por medio de las columnas de guía. Las partes superior e inferior del molde, comprenden partes correspondientes sustancialmente planas definidas respectivamente como parte plana inferior o placa matriz y parte plana superior o placa guía de punzones o placa de punzones con revestimiento. Durante una fase de apertura del molde una chapa en forma de una cinta se suministra al mismo molde, mientras descansa sobre la placa matriz . La parte superior del molde comprende una serie de punzones que sobresalen de la placa guía de punzones en fase de troquelado, cuando el molde se cierra por la acción de una presión. Los punzones determinan el troquelado de las chapas. Para los fines de troquelado, sobre la placa matriz del molde y, en correspondencia con los punzones , se encuentran presentes cavidades para acoger estos punzones y efectuar la operación de troquelado.

De hecho, al cerrar el molde, los punzones presionan sobre la chapa, en correspondencia con la parte inferior en la cual se encuentran las respectivas cavidades. El troquelado se logra entonces por medio de las fuerzas de troquelado que generan los punzones sobre la chapa, en correspondencia con las cavidades.

Una porción de la parte superior del molde, colocada sobre los punzones, se define como placa de cierre. La placa de cierre se puede abrir/desmontar (completamente o en parte) a fin de sustituir los punzones.

La solución del tipo anteriormente mencionado presenta, sin embargo, varios inconvenientes relacionados con la sustitución de los punzones. De hecho, los punzones deben ser reemplazados al desgastarse/romperse o al cambiar las condiciones que determinan el flujo de salida de los campos de tolerancia requeridos. La sustitución de los punzones se lleva a cabo usualmente después de la apertura/desmontaje total o parcial de la placa de cierre. La operación de sustitución del punzón requiere, sin embargo, del desmontaje del molde, con la consiguiente suspensión de las operaciones de troquelado y la interrupción de la producción. La operación de sustitución puede durar varias horas y sólo al terminarla se puede restaurar el funcionamiento del molde.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un molde de troquel capaz de superar los inconvenientes anteriores y de resolver los problemas técnicos correspondientes .

En particular, el objetivo de la presente invención es que ésta permita una sustitución fácil y rápida del punzón al evitar el desmontaje del molde, para reducir considerablemente el tiempo de inactividad y conferir mayor continuidad a la producción.

Estos y otros objetivos que serán evidentes para el experto en el arte se consiguen mediante un molde de troquel hecho de conformidad con las reivindicaciones adjuntas.

Para una mejor comprensión de la presente invención se adjuntan a título exclusivamente de ejemplo, pero no limitativo, las siguientes figuras, en las que: la figura 1A es una vista en perspectiva de la parte superior de un molde para el troquelado de chapas; la figura IB es una vista en perspectiva de la parte inferior del molde; las figuras 2 y 3 son dos vistas transversales diferentes de una porción de la parte superior del molde; la figura 4 es un detalle de la porción de la parte superior de la Fig. 2 en una condición diferente; la figura 5 es un detalle de una porción de la parte superior del molde.

Con referencia a las figuras 1A y IB, un molde de troquelado está indicado en su totalidad por 1. Este molde 1 comprende generalmente una parte inferior 3 y una parte superior 5. Estas dos partes están alineadas entre sí por medio de las columnas de guía 7 del molde 1. Estas columnas 7 permiten mantener alineada la parte superior 5 del molde con respecto a la parte inferior 3 durante las operaciones de cierre y de apertura, así como durante la fase de troquelado. En una parte central 9 del molde 1 las partes superior 5 e inferior 3 del mismo, comprenden partes substancialmente planas, respectivamente definidas como parte plana superior 11 o placa guía de punzones o placa de punzones con revestimiento y la parte plana inferior 13 o placa matriz . Durante la fase de apertura del molde 1 una chapa, por lo general en forma de una cinta (no se muestra en la figura) , se suministra al molde 1 al mismo tiempo que ésta descansa sobre la placa matriz 13.

La parte superior 5 del molde 1 comprende una serie de punzones 17, que sobresalen al momento del troquelado con respecto a la placa guía de punzones mencionada 11 para penetrar en sus respectivas cavidades 19 que se encuentran sobre la placa matriz 13. El dispositivo comprende por lo menos un punzón 17 activo, que determina el troquelado de la chapa, al cual corresponde una serie de punzones 39 (Fig. 3) en una posición de reposo o inactivos.

Durante una fase de cierre del molde 1, los punzones 17 presionan sobre la chapa, en correspondencia con la parte de la chapa por debajo de la cual se sitúan las cavidades anteriormente mencionadas 19. El troquelado se obtiene entonces por medio del corte que el punzón 17 genera sobre la chapa, en correspondencia con las ranuras 19.

Una porción 23 de la parte superior 5 del molde 1, colocada sobre de los punzones 39, constituye lo que se define como placa de cierre. La placa de cierre 23 se puede abrir/desmontar completamente o en parte.

La parte superior 5 del molde 1, en una parte localizada sobre el punzón 17, comprende una cámara 25 a la cual se accede después de haber abierto/desmontado la placa de cierre '23. La cámara 25 se cierra en su parte superior por la placa de cierre 23 y en ella se aloja un cargador. Este cargador es, en el caso específico, un cargador de bandeja 31. Este último puede deslizarse dentro de la cámara 25 en la dirección indicada por la flecha A o alternativamente en la dirección opuesta. Este cargador 31 se encuentra sujeto verticalmente por la placa de cierre 23. El cargador 31 cuenta con una serie de cavidades verticales 33 cuyo eje es paralelo al del punzón 17.

Estas cavidades 33 están abiertas en sus extremos superiores e inferiores, lo cual determina respectivamente las aberturas 35 y 37.

La cámara 25, en una de sus partes inferiores, comprende una abertura para permitir que un punzón pase a través de la cavidad 33 al portapunzones 38 de tal manera que la cabeza 29 del punzón 17 se inserta en una asiento 27. Este punzón comprende además una base inferior 18 y un cuerpo de punzón 20 (Fig. 2 y 3) . El punzón 17, cuando descansa en su asiento 27 se encuentra en una posición que se denomina posición operativa.

La abertura superior 35 de la cavidad 33 permite el paso de un fluido presente en un primer medio neumático 65 (descrito más adelante) para transferir un punzón 39 alojado en la cavidad correspondiente 33 del cargador 31 desde una posición de reposo hasta una posición operativa. La abertura inferior 37 permite la transferencia del punzón 39 desde una posición operativa (punzón 17 que sobresale hacia abajo con su cabeza 29 alojada en el asiento correspondiente 27) hasta una posición de reposo (punzón 39 que se encuentra en la cavidad correspondiente 33 del cargador 31) y viceversa.

Como se mencionó, el cargador 31 está adaptado para contener un determinado número de punzones 39: un punzón 39, cuando se encuentra en la cavidad correspondiente 33 del cargador 31, se encuentra en la posición de reposo anteriormente definida. Al deslizar el cargador 31 en la . dirección de la flecha A o en la dirección opuesta, es posible tener la cavidad antes mencionada 33 en correspondencia con el asiento pasante 27, a fin de permitir que el punzón pase de la cavidad 33 al asiento pasante 27 y viceversa. Este asiento 27 presenta una abertura inferior 28.

Además de la cavidad 33, el cargador 31 comprende una parte completa 41, adaptada para mantener al punzón 17 (en la posición operativa) apoyado firmemente en su asiento pasante 27, que actúa como un contraste (Fig. 3) .

El cargador 31 en una de sus partes laterales está unido a un medio de manipulación. Este último es en el caso específico una varilla 45 de forma alargada, que de desplaza en una abertura/orificio pasante 47 situado sobre la superficie exterior 49 del molde 1.

El medio de manipulación, cuando se desliza en la dirección indicada por la flecha A (o en la dirección opuesta) permite el desplazamiento del cargador 31 dentro de la cámara 25.

La varilla 45 también comprende en su superficie una serie de muescas 51 en forma de cortes transversales. Las muescas 51 permiten identificar cuál de las cavidades 33 se encuentra por encima del asiento pasante 27. En particular, estas muescas permiten posicionar una cavidad determinada 33 por encima del mismo asiento pasante 27, de tal manera que estos son coaxiales.

Por debajo del asiento pasante 27 se encuentra una cámara adicional 53 , que presenta preferiblemente una altura H menor con respecto a la profundidad P (Fig. 5). La cámara 53 aloja en su interior un diafragma 55 de cierre del asiento pasante 27 (Fig. 4) . Este diafragma se puede mover desde una posición abierta (Fig. 2 y 3) hasta una posición cerrada (Fig. 4) o viceversa.

El diafragma 55 comprende en una de sus parte 57 un orificio pasante 59 que tiene un diámetro 57 superior al diámetro 58 de la parte inferior 20 del punzón (Fig. 4) a fin de permitir el paso.

De manera similar al cargador 31, el diafragma 55 se puede desplazar en la dirección indicada por la flecha A (o en la dirección opuesta) a fin de cerrar de manera sustancialmente hermética el asiento pasante 27 (posición de cierre del diafragma 55) o de posicionar al orificio 59 por debajo y en el respectivo eje del asiento pasante 27 (posición de apertura del diafragma 55) .

Con el fin de transferir los punzones 39 desde una posición de reposo hasta una posición operativa (o viceversa) , se proporciona un medio neumático en el interior del cual se encuentra un fluido de proceso, por ejemplo aire comprimido.

El medio neumático comprende un primer circuito neumático 61 y un segundo circuito neumático 63, con funcionalidad diferente .

El primer circuito neumático 61 permite la transferencia del punzón 17 desde la posición operativa hasta la posición de reposo y viceversa, y comprende un primer medio neumático 65 y un segundo medio neumático 67.

El primer medio neumático 65 transmite aire comprimido a una abertura 69 situada en correspondencia con una cabeza 71 del punzón 39 que se transfiere desde la posición de reposo hasta la posición operativa (punzón 17 en la Fig. 3) .

El segundo medio neumático 67 transmite el aire comprimido a una abertura 73 colocada en el asiento 27 (Fig. 4) . En particular, la abertura 73 está situada inmediatamente debajo de la cabeza 29 del punzón 17, a fin de transferir a éste último desde la posición operativa hasta la posición de reposo (punzón 39 en la Fig. 3) .

El primer medio neumático 65 y el segundo medio neumático 67 comprenden en la proximidad de sus respectivos extremos 77 y 79 (Fig. 3) un dispositivo para introducir el aire comprimido a estos conductos, respectivamente de acuerdo con la dirección de las flechas C y B (Fig. 2) .

El circuito neumático 63 (Fig. 4) comprende un tercer medio neumático 81 y un cuarto medio neumático 83, y permite mover el diafragma 55 contenido en la cámara 53, para hacer posible la apertura y el cierre del asiento 27.

El tercer medio neumático 81 transmite el aire comprimido a un extremo izquierdo de la cavidad 53, mientras que el cuarto medio neumático 83 transmite el aire comprimido a un extremo derecho de la cavidad 53.

El tercer medio neumático 81 y el cuarto medio neumático 83 comprenden en la proximidad de sus respectivas aberturas 85 y 87 un dispositivo para introducir aire comprimido al interior de estos medios 81 y 83, respectivamente de acuerdo con la dirección de las flechas D y E (Fig. 4) .

El funcionamiento de la invención es sustancialmente el siguiente: - cuando el punzón 17 se encuentra en el asiento 27 debe ser sustituido, el cargador 31 se desliza en dirección de la flecha A o en la dirección opuesta a fin de liberar la cabeza 29 del punzón 17 de la parte completa 41 del cargador 31 y para posicionar una cavidad 33 vacía sobre la cabeza 29 del mimso punzón 17; el aire comprimido se suministra al segundo medio neumático 67 (en la dirección de la flecha C) y al tercer medio neumático 81 (en la dirección de la flecha D) a fin de transferir el punzón 17 desde la posición operativa hasta la posición de reposo y de cerrar el asiento 27 al mover el diafragma 55, desde una posición de apertura hasta una posición de cierre, tan pronto como el asiento mismo es liberado por el punzón 17; - cuando el diafragma 55 está en la posición de cierre, el suministro de aire al tercer medio del neumático 81 se interrumpe; - el cargador 31 está hecho para trocar valiéndose del medio de deslizamiento 43, para posicionar a uno de los punzones 39 contenidos en el mismo cargador 31 por encima del asiento 27 y coaxialmente a éste; el aire comprimido se suministra al cuarto medio neumático 83 (de acuerdo con la dirección indicada por la flecha E) a fin de mover el diafragma 55 desde una posición de cierre hasta una posición de apertura, para reabrir el asiento 27; - cuando el diafragma 55 se encuentra en la posición de apertura el suministro de aire al cuarto medio neumático 83 y al segundo medio neumático 67 se interrumpe; - el aire comprimido se suministra al primer medio neumático 65 (en la dirección indicada por la flecha B) a fin de favorecer la caída por gravedad del punzón 39 desde la posición de reposo hasta la posición operativa; - cuando la cabeza 71 del punzón 39 se encuentra contenida en el asiento 27 el suministro de aire al primer medio neumático 65 se interrumpe; - el cargador 31 está hecho entonces para trocar a fin de posicionar por encima de la cabeza 71 del punzón 39 (que ahora se encuentra en su asiento 27) la parte completa 41 del mismo cargador 31, a fin de mantener al punzón 39 en contacto con su asiento, en posición operativa; Los tiempos y el modo de suministro de los medios neumáticos son indicativos.

Los punzones 39 pueden ser punzones de recambio del punzón 17 (cuando este punzón 17 está gastado o roto) o alternativamente punzones con un diámetro 58 de la parte inferior 20 de una medida ligeramente diferente, cuando el uso de chapas de características diferentes determina la salida de los campos de tolerancia requerida.

De acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención, el cargador puede ser un cargador de tambor (no mostrado por simplicidad, pero evidentemente factible de realizar por un experto en el arte) . Este tambor, de manera análoga al cargador 31 comprende una serie de cámaras dispuestas radialmente y está adaptado para alojar verticalmente una serie correspondiente de punzones.

El tambor se encuentra evidentemente contenido en una cavidad correspondiente de la parte superior 5 del molde 1 y puede girar alrededor de un eje de rotación propio, a fin de posicionar una de sus cámaras por encima y en el respectivo eje del asiento 27. Análogamente al cargador 31, este tambor comprende una parte completa, adaptada para mantener el punzón en la posición operativa, firmemente asentado en el asiento pasante 27.

De acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención, el cargador se puede mover, por ejemplo, por medio de un motor eléctrico, un actuador neumático o mediante un circuito neumático adecuado.

Preferiblemente, el fluido de trabajo es aire.

Se destacan otras posibles variantes que caen dentro del alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la descripción de la presente invención.

Claims (6)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Molde para el troquelado de chapas, que comprende una parte inferior, una parte superior y columnas de guía diseñadas para mantener la alineación de estas partes durante el movimiento de la parte superior con respecto a la parte inferior para cerrar o abrir el molde o efectuar el troquelado de la chapa para obtener las correspondientes chapas cortadas, la parte superior y la parte inferior del molde presentan partes planas horizontales contrapuestas y paralelas entre sí, la parte plana inferior est diseñada para acoger la chapa, la parte plana superior presenta una serie de punzones que sobresalen de ella hacia abajo al momento del troquelado, cuando el molde se cierra por la acción de una presión, sobre la parte plana inferior cuando se encuentran presentes las cavidades de troquelado para acoger los respectivos punzones, caracterizado porque comprende por lo menos uno de los punzones un dispositivo de sustitución del punzón correspondiente, este dispositivo comprende : - una cámara provista en la parte superior del molde, en la cual se puede mover un cargador que comprende por lo menos dos cavidades de eje vertical y con aberturas para sus dos extremos inferior y superior, para acoger los punzones correspondientes, por medio del movimiento del cargador para hacer posible que coincidan con una de las cavidades con un asiento pasante, proporcionadas en el portapunzones y colocados en la parte inferior del cargador, el asiento pasante y la cavidad correspondiente que es coaxial con una cavidad correspondiente de troquelado de la parte inferior del molde, el asiento permite que un punzón sea transferido desde una posición de reposo, en la cual está totalmente contenido en la cavidad correspondiente, hasta una posición operativa de troquelado, el cargador proporciona también una parte completa que, por medio del movimiento del mismo cargador, se puede llevar al asiento pasante en correspondencia; - un primer medio neumático que permite suministrar un fluido a presión a la cavidad que se encuentra en correspondencia con el asiento pasante, para mover el punzón desde la posición de reposo hasta la posición operativa de troquelado; - medio de deslizamiento del cargador para transportar una de sus cavidades o sus partes completas al asiento pasante; - un segundo medio neumático para activar cuando el primer medio neumático se encuentra inactivo y cuando el cargador se encuentra en una posición en la cual al punzón en posición operativa le corresponde la cavidad correspondiente del cargador, este segundo medio neumático permite llevar el punzón de la posición operativa a la posición de reposo; - medios de cierre del asiento pasante .

2. Molde de troquel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de cierre del asiento pasante comprenden un diafragma movible entre una primera posición en la cual se cierra el asiento pasante y una segunda posición en la cual este asiento permanece abierto.

3. Molde de troquel de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el diafragma comprende un orificio pasante a través del cual puede pasar la parte inferior del punzón cuando el diafragma está en posición de apertura.

4. Molde de troquel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un tercer medio neumático para mover el diafragma desde su posición de apertura hasta su posición de cierre y un cuarto medio neumático para mover el diafragma desde su posición de cierre hasta su posición de apertura.

5. Molde de troquel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cargador tiene una conformación de asiento.

6. Molde de troquel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cargador presenta una conformación de tambor .