MX2015003496A - Metodo y dispositivo para producir pernos ranurados. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para producir un perno (10) con una cabeza (12) que está provista con una ranura circunferencial (20) o canal, en donde la ranura (20) o canal se produce prensando una saliente (18) contra la cabeza (12) por medio de una herramienta de cierre radialmente activa (112).

Description

MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PRODUCIR PERNOS RANURADOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un método y a un dispositivo para producir pernos que tienen una cabeza que está provista con una ranura periférica o canal (pernos ranurados), y un dispositivo adecuado para esto.

Los correspondientes pernos ranurados actúan, por ejemplo, como base para pasadores esféricos estabilizadores y comprenden una flecha cilindrica y una cabeza cilindrica, que tiene una ranura o canal que se extiende horizontalmente.

ANTECEDENTESDELAINVENCIÓN Anteriormente se les proveía con la ranura deseada por medio de una operación de procesamiento por corte, es decir, por medio de torneado. Por lo tanto se requería de un complejo paso operativo adicional, y ocurría un desperdicio adicional de corte y la resistencia de la ranura o canal torneado no era la óptima.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, con base en la téenica anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un método y un dispositivo para producir dicho perno ranurado, en donde no se requiera de pasos operativos adicionales, en donde se reduzca el uso de material y el desperdicio de material y que se pueda lograr una mejor resistencia.

De acuerdo con la invención, el objetivo anterior se logra con un método para producir un perno que tiene una cabeza provista con una ranura o canal periférico, en donde la ranura o canal se produce de una manera no cortante, presionando un reborde sobre la cabeza del perno, usando una herramienta de cierre radialmente activa.

Es particularmente preferible que el perno sea producido a partir de una porción de alambre, pre-comprimiendo dos veces la cabeza y una compresión final, produciendo el reborde para la ranura o canal. De esta forma, de acuerdo con la invención, se puede producir un perno que tiene una ranura durante los mismos pasos operativos que previamente eran necesarios para la preforma de perno, que estaba destinada a ser procesada por una operación de procesamiento de corte, es decir, por torneado. De acuerdo con la invención, de esta forma se puede ahorrar todo un paso en una máquina de procesamiento adicional (máquina torneadora).

Es particularmente preferible que la cabeza del perno, durante la pre-compresión, asuma la forma de dos cilindros concéntricos que se localizan uno arriba del otro, teniendo el cilindro del lado de la flecha un diámetro más grande que el del cilindro dispuesto arriba del mismo y que, durante la compresión final, se produzca, en el extremo superior del cilindro superior, un reborde que se extienda radialmente hacia afuera que posteriormente forme la delimitación superior de la ranura o canal, rodeando a los dos cilindros concéntricos por las mordazas de una herramienta, que son provistas con topes correspondientes durante la operación de compresión final, de tal manera que sólo el extremo más superior del cilindro más superior se pueda deformar hacia afuera durante la operación de compresión final.

Es particularmente preferible que la herramienta para la compresión final esté provista con un casquillo que tenga una abertura cilindrica, en la que se disponga de manera móvil un inserto ahuecado para recibir la flecha del perno precomprimido en la dirección axial de las aberturas, y que se ensanche hacia arriba en una manera cónica y en el que se muevan hacia abajo, en una dirección axial durante la operación de compresión final, las mordazas de la herramienta que tienen en los lados externos de las mismas porciones achaflanadas que corresponden al ensanchamiento cónico, de tal manera que se cierren automáticamente alrededor de la cabeza del perno durante la operación de compresión final.

Por último, también es particularmente preferible que el troquel que se requiere para la compresión final de la cabeza del perno y para producir el reborde que será construido en una manera hueca-cilíndrica y para ser recibido en un miembro de retención de troquel hueco-cilindrico en una manera axialmente desplazable, y para que el miembro de retención de troquel sea diseñado de tal manera que presione primero las mordazas de la herramienta en forma descendente durante la operación de compresión final, de manera que éstas se cierren alrededor de la cabeza del perno, y entonces el troquel sólo se mueve hacia abajo para formar el reborde como una delimitación superior de la ranura o canal.

Por último, un objetivo de la presente invención también se logra con un dispositivo para producir una ranura o canal en la cabeza de un perno en una manera no cortante, en donde el dispositivo comprende mordazas que están provistas con correspondientes topes y que se acoplan alrededor de la cabeza del perno durante la operación de compresión final.

Es particularmente preferible que el dispositivo esté provisto con un casquillo que tenga una abertura cilindrica, en la que se disponga de manera móvil un inserto ahuecado para recibir la flecha del perno precomprimido en la dirección axial de las aberturas, y que se ensanche hacia arriba en una manera cónica y en el que se puedan mover hacia abajo durante la operación de compresión final, las mordazas de la herramienta que tienen en los lados externos de las mismas porciones achaflanadas que corresponden al ensanchamiento cónico, y por medio de las cuales se pueden cerrar automáticamente alrededor de la cabeza del perno durante la operación de compresión final.

También es preferible que el dispositivo comprenda un troquel hueco-cilindrico que sea recibido en un miembro de retención hueco-cilindrico en una manera axialmente desplazable, el miembro de retención de troquel se dispone de tal manera que primero presiona las mordazas hacia abajo durante la operación de compresión final, de tal manera que éstas se cierren alrededor de la cabeza del perno, y entonces el troquel sólo se puede mover hacia abajo para formar el reborde como una delimitación superior de la ranura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención será explicada con más detalle a continuación, con referencia a ia modalidad ilustrada en los dibujos, en los cuales: La figura 1 muestra una preforma de prensado para un perno ranurado de acuerdo con la invención; La figura 2 muestra el perno ranurado terminado de acuerdo con la presente inven-ción; La figura 3 muestra la herramienta de cuerdo con la invención para producir un perno ranurado de acuerdo con la figura 2, a partir de una preforma de prensado de acuerdo con la figura 1 en el estado abierto seccionado a lo largo del eje de rotación; La figura 4 muestra la herramienta de la figura 3 en el estado abierto vista desde arriba (desde la dirección de apertura del troquel); La figura 5 muestra la herramienta de la figura 3 en el estado cerrado con el perno ranurado insertado en el extremo de formación del reborde, también seccionado a lo largo del eje de rotación; y La figura 6 muestra la herramienta de la figura 5 en el estado cerrado vista desde arriba (sin una preforma de perno y sin un troquel de prensado); DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una preforma de prensado convencional 10' para un perno ranurado 10 de acuerdo con la invención. Con una preforma de prensado 10' similar pero con un mayor volumen, se produjo previamente un perno ranurado que corresponde a la figura 2, de acuerdo con la téenica anterior, torneando una ranura en la cabeza 12'.

La figura 2 muestra el perno ranurado 10 producido a partir de la preforma de prensado 10' de acuerdo con la invención, por prensado, es decir, exclusivamente por medio de operaciones de procesamiento que no son de corte. Comprende una flecha 11, a la que está unida una cabeza 12 que comprende dos porciones cilindricas concéntricas 14 y 16, las cuales se disponen una arriba de la otra, la porción cilindrica 16 que se localiza más lejos de la flecha tiene un diámetro más pequeño y forma, junto con el reborde 18 que se localiza todavía más lejos de la flecha, la ranura o canal 20.

De acuerdo con la invención, el perno ranurado 10 se produce a partir de una preforma de prensado 10' en la que una herramienta especial, que será descrita con mayor detalle a continuación, se acopla alrededor de las porciones cilindricas 14 y 16 de la cabeza 12, y en consecuencia por medio de un troquel hueco-cilindrico, se aplica a la porción más superior de la cabeza 12 una acción de prensado gracias a la cual se forma el reborde 18. A continuación se explicará con más detalle la operación de producción precisa, con referencia a la descripción de la herramienta especial que se proporciona con este propósito de acuerdo con la invención. Esta herramienta especial es un dispositivo para la producción sin corte de una ranura o canal en la cabeza de una preforma de prensado 10' para un perno.

La figura 3 muestra la porción inferior de la herramienta 100 en el estado abierto, sin haber insertado una preforma de prensado. La herramienta 100 es giratoriamente simétrica y en la figura 3 está ilustrada en un estado seccionado a lo largo del eje de rotación de la misma. La herramienta 100 de acuerdo con la invención, que se ilustra en la figura 3, para la producción sin corte de una ranura o canal en la cabeza de un perno, tiene un casquillo hueco-cilindrico 102 que centralmente tiene una abertura cilindrica concéntrica 104 que se ensancha hacia arriba en una manera cónica. En la abertura 104, se dispone coaxialmente un inserto ahuecado 106 que también es hueco-cilindrico, con respecto al casquillo 102, de manera que pueda desplazarse a lo largo del eje de rotación común. También se dispone concéntricamente un pasador de expulsión 108 adentro del inserto ahuecado 106. En el estado abierto, el inserto ahuecado 106 sobresale hacia arriba en la región 110 de la abertura 104 que se hace más ancha en una manera cónica. Arriba del inserto ahuecado 106 se pueden ver las mordazas individuales 112 de la herramienta segmentada. En este caso se ilustra una modalidad con cuatro de dichos segmentos 112. Naturalmente, la presente invención también se puede producir con tres, cinco, seis o más de dichos segmentos. Los segmentos individuales están diseñados en forma de un sector de círculo, y tienen en el interior de los mismos dos topes 114, 116 que, en el estado cerrado, se apoyan en los respectivos topes 14, 16 de la cabeza 12 del perno 10, y delimitan una deformación de esta región de la cabeza durante la operación de prensado, para asegurar una precisión dimensional dentro de las especificaciones y provisiones requeridas. En el lado externo, las mordazas 112 están achaflanadas en forma cónica en el mismo ángulo que la región cónica 110 de la abertura 104. De esta manera, las mordazas 112, cuando se mueven hacia abajo durante la operación de prensado, se cierran automáticamente ya que necesariamente son atraídas una hacia la otra por las porciones inclinadas 110 de la abertura 104.

En este estado, se puede insertar una preforma de prensado 10' con la flecha 11' de la misma dentro de la abertura cilindrica 118 del inserto ahuecado 106. A continuación se explicará cómo se lleva a cabo la operación de compresión final adicional (operación de prensado) con refe- renda a las figuras 5 y 6.

La figura 4 muestra el dispositivo 100 de la figura 3 desde arriba. Se pueden ver claramente las cuatro mordazas 112, que están abiertas y que por lo tanto tienen correspondientes muescas entre las mismas y el casquillo 102 que las rodea. En el centro es posible ver la abertura para recibir la flecha 11’ de la preforma de prensado 10', que está cerrada en el extremo inferior de la misma por medio del pasador de expulsión 108.

La figura 5 muestra la verdadera operación de prensado de cierre de la operación de compresión final de un perno ranurado 10, producido de acuerdo con la invención. El perno ranurado 10 se inserta en la abertura 118 del inserto ahuecado 106, de manera que la cabeza 12 del perno 10 sobresale más allá del inserto ahuecado 106.

La operación de prensado de la operación de comprensión final, es realizada por una parte de herramienta superior 120. Ésta comprende un troquel hueco-cilindrico 122, que está rodeado concéntricamente por un miembro de retención de troquel 124, el miembro de retención de troquel 124 también está diseñado en una manera hueca-cilíndrica y los dos miembros se disponen concéntricamente. El troquel 122 se inserta de manera móvil en el miembro de retención de troquel 124 paralelo al eje de rotación común. El mismo troquel 122 se construye en una manera hueca y tiene una abertura concéntricamente cilindrica, cuyo diámetro interno es ligeramente más pequeño que la protuberancia de la cabeza 12' de la preforma de perno 10', que se extiende más allá de los dos topes cilindricos 14 y 16 del perno 10., Además, en esta abertura del troquel 122 se mueve otro pasador de expulsión 126, que también se puede mover de manera paralela al eje de rotación común.

En la figura 5, en comparación con la figura 3, se puede ver claramente la operación de compresión final de la cabeza 12 del perno 10. La parte de herramienta superior 120 desciende sobre la herramienta inferior 100. De esta forma, el miembro de retención de troquel 124 primero se apoya en las mordazas 112 y posteriormente las empuja hacia abajo, de manera que necesariamente éstas son empujadas una hacia la otra por las porciones inclinadas cónicas 110 de la abertura 104, hasta que rodean de manera segura a las dos porciones cilindricas 14, 16 de la cabeza 12 del perno 10. A continuación, el troquel 122 se mueve más hacia abajo, de manera que empuja una porción de la protuberancia superior de la cabeza 12' de la preforma 10' hacia abajo y radialmente hacia afuera, y de esta forma que se produce el reborde 18. Al mismo tiempo, se asegura una operación de prensado dimensionalmente precisa dentro de las especificaciones y provisiones requeridas de las dos porciones cilindricas 14 y 16 de la cabeza 12 del perno 10, gracias a las mordazas 112. De esta manera se produce la ranura o canal 20 en la cabeza 12 del perno 10, en una sola operación de prensado.

Debido al movimiento de retroceso relacionado con la máquina, la parte de herramienta superior 120 que comprende los componentes 122/124/126 y que hace descender la cabeza 12 del perno 10, se vuelve a elevar desde la cabeza completamente prensada 12 del perno 10. Entonces las mordazas 112 se pueden volver a abrir y el perno terminado 10 puede ser expulsado de la abertura 118 en el inserto ahuecado 106 por el pasador de expulsión 108.

Durante la construcción del dispositivo de acuerdo con la invención, se debe tener en cuenta que la periferia exterior del miembro de retención de troquel 124 debe de estar adaptada, en términos de diámetro e inclinación, a la región cónica 110 de la abertura 104 en el casquillo 102. Por lo tanto debe tener un diámetro externo más pequeño y una porción inclinada que sea más pequeña o igual a la región cónica 110.

La figura 6 muestra la herramienta 100 desde arriba con las mordazas 112 cerradas. En este caso no se ilustran el perno 10 y la parte de herramienta superior 120.

Se puede ver claramente cómo se han cerrado las mordazas 112 al descender dentro de la región cónicamente achaflanada 110 de la abertura 104 (en particular en comparación con la figura 4).

Al utilizar la presente invención se puede producir un perno ranurado correspondien-te, en una manera significativamente más rápida y eficiente, y sin la producción de desperdicios de corte. Además, la cabeza de perno tiene mejores valores de resistencia gracias a la producción sin corte.

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para producir un perno (10) que tiene una cabeza (12), que está provista con una ranura periférica (20) o canal, caracterizado porque la ranura (20) o canal se produce prensando un reborde (18) en la cabeza (12) usando una herramienta de cierre (112) radialmente activa.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el perno (10) se produce a partir de una porción de alambre pre-comprimiendo dos veces la cabeza (12) y una compresión final, produciéndose el reborde (18) para la ranura (20).

3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque, durante la pre-compresión, la cabeza (12) del perno (10) asume la forma de dos cilindros concéntricos (14, 16) que se localizan uno arriba del otro, teniendo el cilindro del lado de la flecha (14) un diámetro más grande que el del cilindro (16) dispuesto arriba del mismo, y que, durante la compresión final, se produce, en el extremo superior del cilindro superior (16), un reborde (18) que se extiende radialmente hacia afuera que posteriormente forma la delimitación superior de la ranura (20) o canal, rodeando a los dos cilindros concéntricos (14, 16) por las mordazas (112) de una herramienta (100), que son provistas con topes correspondientes (114, 116) durante la operación de compresión final, de tal manera que sólo el extremo más superior del cilindro más superior (16) se puede deformar hacia afuera durante la operación de compresión final.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la herramienta (100) para la compresión final está provista con un casquillo (102) que tiene una abertura cilindrica (104), en la que se dispone de manera móvil un inserto ahuecado (106) para recibir la flecha (1 ) del perno precomprimido (10') en la dirección axial de la abertura (104), y que se ensancha hacia arriba en una manera cónica y en el que se mueven hacia abajo, en una dirección axial durante la operación de compresión final, las mordazas (112) de la herramienta (100) que tienen en los lados externos de las mismas porciones achaflanadas que corresponden al ensanchamiento cónico (110), de tal manera que se cierran automáticamente alrededor de la cabeza (12) del perno (10) durante la operación de compresión final.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el troquel (122) que se requiere para la compresión final de la cabeza (12) del perno (10) y para producir el reborde (18), está diseñado en una manera hueca-cilíndrica y es recibido en un miembro de retención de troquel hueco-cilindrico (124) en una manera axialmente desplazable, y el miembro de retención de troquel (124) está diseñado de tal manera que presiona primero las mordazas (112) de la herramienta (100) en forma descendente durante la operación de compresión final, de manera que éstas se cierren alrededor de la cabeza (12) del perno (10), y entonces el troquel (122) sólo se mueve hacia abajo para formar el reborde (18) como una delimitación superior de la ranura (20).

6.- Un dispositivo (100) para producir una ranura (20) o canal en la cabeza (12) de un perno (10) en una manera sin corte, caracterizado porque el dispositivo (100) comprende morda-zas (112) que están provistas con correspondientes topes (114, 116) y que se acoplan alrededor de la cabeza (12) del perno (10) durante la operación de compresión final.

7.- El dispositivo (100) de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque está provisto con un casquillo (102) que tiene una abertura cilindrica (104), en la que se dispone de manera móvil un inserto ahuecado (106) para recibir la flecha (1 ) del perno precomprimi-do (10') en la dirección axial de la abertura (104), y que se ensancha hacia arriba en una manera cónica y en el que se pueden mover hacia arriba, después de la operación de compresión final, las mordazas (112), que tienen en los lados externos de las mismas porciones achaflanadas que corresponden al ensanchamiento cónico (110), y por medio de las cuales se pueden cerrar automáticamente alrededor de la cabeza (12) del perno (10) durante la operación de compresión final, debido al movimiento descendente.

8.- El dispositivo (100) de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende un troquel hueco-cilindrico (122) que es recibido en un miembro de retención de troquel hueco-cilindrico (124) en una manera axialmente desplazable, el miembro de retención de troquel (122) se dispone de tal manera que primero presiona las mordazas (112) hacia abajo duran-te la operación de compresión final, de tal manera que éstas se cierran alrededor de la cabeza (12) del perno (10), y entonces el troquel (122) sólo se puede mover hacia abajo para formar el reborde (18) como una delimitación superior de la ranura (20) o canal.