MXPA04006984A

MXPA04006984A - Metodo y maquina de conformacion para fabricar un producto que tiene diversos diametros.

Info

Publication number: MXPA04006984A
Application number: MXPA04006984A
Authority: MX
Inventors: Johan Massee
Original assignee: Johan Massee
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2005-06-08
Also published as: SI1469957T1; EP1994997A2; KR20040111346A; PT1469957E; ES2312748T3; ZA200405415B; AU2003202828A1; US8117877B2; EP1469957A1; CA2474019A1; EP1994997A3; PT1994997E; ATE406225T1; NL1022416C2; KR100973178B1; DK1994997T3; SI1994997T1; ES2372644T3; ATE523272T1; US20120131975A1

Abstract

La invencion describe un metodo y una maquina de conformacion adecuada para fabricar un producto que tiene diversos diametros a partir de una pieza de trabajo, tal como un cilindro o placa metalico, en donde la pieza de trabajo es sujetada en un dispositivo de sujecion, la pieza de trabajo y la primera herramienta se hacen girar alrededor de un eje de rotacion en relacion una con otra; la pieza de trabajo es deformada por medio de dicha primera herramienta al colocar la herramienta en contacto con la pieza de trabajo y moviendo la pieza de trabajo y/o la herramienta en una direccion a lo largo del eje de rotacion; por lo menos una segunda herramienta es colocada en contacto con la pieza de trabajo en una posicion detras de la primera herramienta, viendo en la direccion de trabajo, y la pieza de trabajo tambien es deformada por medio de la segunda herramienta; de esta manera, las partes de la pieza de trabajo que se han deformado por la primera herramienta, se deforman por una o mas herramientas posteriores practicamente de manera inmediata.

Description

METODO Y MAQUINA DE CONFORMACION PARA FABRICAR UN PRODUCTO QUE TIENE DIVERSOS DIAMETROS MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a un método y a una máquina de conformación adecuados para fabricar un producto que tiene diversos diámetros a partir de una pieza de trabajo, tal como un cilindro o una placa metálica. En donde la pieza de trabajo es sujetada en un dispositivo de sujeción, la pieza de trabajo y una primera herramienta se giran alrededor de un eje de rotación en una relación de una con otra, la pieza de trabajo es deformada por medio la primera herramienta al colocar la herramienta en contacto con la pieza de trabajo y moviendo la pieza de trabajo y/o la herramienta en una dirección a lo largo, es decir, paralela a, o que tiene un componente paralelo al, eje de rotación. Este método y aparato son conocidos, por ejemplo de EP 0 916 426. Dicha publicación describe como un extremo de una pieza de trabajo cilindrica es trabajado al sujetar dicha pieza de trabajo en un dispositivo de sujeción (indicado por el número 12 en la figura 1 de EP 0 916 426) y deformando dichos extremos por medio de tres rodillos (28) conformadores, los cuales son montados en un elemento giratorio (24). Dichos rodillos conformadores (28) giran en el mismo plano y son presionados contra la pieza de trabajo en los tres sitios que son distribuidos unifórmente sobre la circunferencia de la pieza de trabajo, después de lo cual los rodillos se mueven a lo largo de un número de trayectorias a lo largo de la pieza de trabajo para deformar la misma en diversas etapas. Tomando en consideración la integridad, se pone atención a los documentos DE 23 27 664 y DE 1964 401 , en donde los métodos y aparatos se describen para tubos cilindricos de presión de flujo, es decir tubos que tiene un diámetro constante. Los métodos y aparatos de acuerdo a estos documentos son inadecuados para fabricar un producto que tiene diversos diámetros. JP 2000301246 también se refiere a un método y aparato para tubos cilindricos con presión de flujo. El objetivo de la presente invención es proporcionar un método mejorado y una máquina de conformación. Con el propósito de lograr este objetivo, el método y la máquina de conformación que se refieren en el primer párrafo, se caracterizan de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Preferiblemente, cada una de las herramientas comprenden dos o más rodillos de conformación, entre los cuales la pieza de trabajo es retenida mientras es trabajada y entre los cuales ocupa substancialmente la misma posición axial con respecto a la pieza de trabajo. Es posible imponer cambios relativamente grandes así como relativamente pequeños en el diámetro por medio de los rodillos conformadores. Tales rodillos preferiblemente tienen la capacidad de girar libremente alrededor de un eje, que se extiende ya sea en forma horizontal o en un ángulo con respecto al eje anteriormente mencionado de rotación. Además, se prefiere que la mayoría o todas las herramientas forman parte de uno y el mismo cabezal de deformación, o que se encuentren en cualquier relación relativamente colocada para estar juntas. La cuestión en cuanto a que separación es la más adecuada entre las herramientas sucesivas, por lo menos entre las posiciones en donde las herramientas hacen contacto con la pieza de trabajo, depende de las propiedades de la pieza de trabajo, por supuesto, y de la naturaleza del procedimiento de trabajo que se llevará acabo. En muchos casos dicha separación tendrá una variación de 1 y 30 cm. Si el material y las dimensiones de la pieza de trabajo y el producto propuesto (frecuentemente un producto semiterminado) lo permiten, el número de ciclos de trabajo se pueda reducir a uno, si se desea. Una superficie que ha sido trabajada una vez no se volvería a trabajar en aquel caso, de manera que la carga a la cual el material se somete, permanecerá limitada. Además de la programación de cualquier equipo de control que se puede proporcionar, será significativamente más simple, en particular debido a que no será necesario tomar la forma y el comportamiento de varias formas intermedias en consideración. Tomando en cuenta la integridad, se debe observar que la solicitud de patente británica No. 238, 960 describe un rodillo por medio del cual el diámetro de las barras, tubería y lo similar se reduce a un diámetro más pequeño y uniforme en un procedimiento continúo, usando el número de herramientas dispuestas en sucesión.

Además, se dirige la atención a US 5, 428, 980 en donde la pieza de trabajo es deformada con un primer rodillo conformador y empastado con un segundo rodillo. Un segundo rodillo conformador no está descrito. JP 59 193724 se refiere a un dispositivo en donde rodillos plurales que tiene diferentes formas se han unido a un descanso de herramienta. Los rodillos son colocados "de una manera que no interfieren con respecto a las partes del dispositivo y un material de preforma durante el trabajo". La invención será explicada en adelante con referencia a las figuras, que muestran un número de modalidades del método y la máquina de conformación de acuerdo a la presente invención. Las figuras 1A y 1 B muestran esquemáticamente la deformación de un extremo de una pieza de trabajo cilindrica por medio de cinco herramientas. Las figuras 2A y 2B muestran la deformación excéntrica de un extremo de una pieza de trabajo por medio de tres herramientas. Las figuras 3A y 3C muestran la sujeción de un elemento de inserto en una pieza de trabajo cilindrica, usando el método que se puede comparar al método que usa en las figuras 2A y 2B. La figura 4 es una vista transversal de una máquina de conformación para una deformación excéntrica de una pieza de trabajo, donde la máquina comprende cuatro herramientas.

Las figuras 5A y 5B son vistas frontales de una pieza de trabajo que ha sido sometida a una operación y dos operaciones, respectivamente, por medio de la máquina de conformación de la figura 4. La figura 6 es una vista en planta superior de una máquina de conformación que es en particular adecuada para deformar piezas de trabajo relativamente grandes. Las figuras 7 y 8 son una vista frontal y una vista en perspectiva, respectivamente, de un llamado carro para uso en una máquina de conformación como se muestra en la figura 6. Las figuras 9A y 9B son vistas esquemáticas en sección del carro de las figuras 6-8. La figura 10 muestra el procedimiento de formación en flujo realizado al usar la presente invención. La figura 1 1 muestra el llamado procedimiento de cierre inferior realizado al usar la presente invención. Las figuras 12A-12D muestran esquemáticamente la embutición profunda giratorio de un cuerpo en forma de placa, llevado a acabo por medio de siete herramientas. Las figuras 13A-13D muestran esquemáticamente la proyección de un cuerpo con forma de placa por medio de seis herramientas. Las figuras 14A-14D muestran esquemáticamente una variante del procedimiento de proyección como se realiza en las figuras 13A-13D.

Las partes que son idénticas o que tienen la misma o sustancialmente la misma función se indicarán por los mismos números tanto como sea posible en adelante. Las figuras 1A y 1 B muestran esquemáticamente un método y aparato de acuerdo a la presente invención. Una pieza de trabajo 1 , en este caso un cilindro metálico, gira alrededor de un eje de rotación 2 un cierto número de revoluciones. Posteriormente un cabezal de deformación (no mostrado) se proporciona, en donde cinco herramientas 3A-3E se montan en forma giratoria. Cada herramienta 3 comprende de dos rodillos conformadores dispuestos en simetría de espejo con respecto al eje 2. La distancia radial de las herramientas 3 con el eje 2 disminuye en forma escalonada hacia la parte posterior, viendo en la dirección 4 de trabajo. La figura 1A muestra el inicio de la operación, en donde los primeros rodillos 3A de conformación hacen contacto con el borde de un extremo de la pieza de trabajo 1 de rotación, mientras la figura 1B muestra la situación después de un ciclo de trabajo, en donde los rodillos 3 conformadores han hecho un paso completo en la dirección 4 de trabajo, teniendo deformada la pieza de trabajo 1 en un producto que tiene cinco diámetros que disminuyen gradualmente (en etapas). La parte que tiene el diámetro más pequeño ha sido deformada en un mandril 5 por medio de los rodillos 3A conformadores finales, de manera que el diámetro interno de la parte es precisamente calibrado.

La magnitud de las etapas por medio de las cuales cada herramienta 3 es colocada más cerca al eje de rotación 2 que la herramienta anterior, inter alia depende del diseño, como el material y las dimensiones de la pieza de trabajo no formada, por supuesto. En el caso de que una pieza de trabajo tenga un grosor de pared pequeño, usualmente será posible usar etapas más grandes. Las figuras 2A y 2B muestran una segunda modalidad de la presente invención, en donde las herramientas 3A-3C comprendiendo igualmente dos rodillos conformadores cada uno en esta modalidad, pueden girar en forma libre sobre los portadores 6A-6C. Los portadores 6 a su vez son montados en forma giratoria, alrededor de un eje de rotación 2 en un cabezal 7 de deformación (esquemáticamente mostrado). También, en esta modalidad la distancia radial de las herramientas 3 con el eje 2 disminuye en las etapas hacia la tapa posterior. Los portadores 6 se pueden ajusfar independientemente uno con otro en la dirección radial. Esto hace posible colocar los portadores 6, y de esta manera el eje de rotación 2 de cada una de las herramientas 3, de forma excéntrica con respecto al eje 8 central de la pieza de trabajo 1 (hasta ahora no formada). Al girar los portadores 6 y mover el cabezal 7 de deformación en la dirección 4 de trabajo, usando medios 9 de accionamiento (mostrados esquemáticamente) tal como un cilindro neumático o hidráulico o un motor eléctrico ajustado con un vástago, sobre una pieza de trabajo 1 sujetada en un cabezal 10 de sujeción fijo (esquemáticamente mostrado), dicha pieza de trabajo 1 es deformada en una sola operación, en donde las partes trabajadas obtenidas son colocadas en forma excéntrica con respecto al eje 2. Por consideración de la integridad, se observa que el calor por fricción que es generado durante la operación de deformación puede ser influenciado al colocar los rodillos conformadores en un ángulo con respecto al eje de rotación 2. En el caso de una posición inclinada (figura 2A) menos calor por fricción es generado en el caso de una posición en ángulos rectos (figura 2B). Esta posición puede ser variada dependiendo del calor que se requiera con una operación particular. Las figuras 3A-3C muestran, como las parte pueden ser sujetadas en una pieza de trabajo por medio de la máquina de conformación como se muestra en el figura 2B, por ejemplo con el fin de fabricar un convertidor catalítico para un carro de pasajeros. Primero una llamada briqueta catalítica o sustrato 1 1A y un elemento 1 1 B de inserto se colocan en la pieza de trabajo 1 (figuras 3A y 3B). El elemento 11 B de inserto puede ser soportado y colocado por medio de, por ejemplo, un mandril que se puede ajustar en forma axial (no mostrado) montado en o a través del cabezal 7 de deformación. Después de esto, la pieza de trabajo 1 es deformada a través de un cabezal 7 de deformación, en donde el extremo de la pieza de trabajo 1 se presiona sobre el extremo del elemento 1 1 B de inserto y en donde una conexión sustancialmente hermética entre los dos extremos, se obtiene.

La figura 4 es una vista transversal de una segunda máquina de conformación para la deformación excéntrica de una pieza de trabajo, donde la máquina comprende cuatro herramientas 3A-3D. Cada herramienta 3 comprende de forma mínima un rodillo conformador, el cual es (son) montado libremente en forma giratoria en un portador separado 6A-6D. Los portadores 6 se disponen en pares, opuestos uno con otro, en cuatro alojamientos 12A-12D simétricos en cuanto al giro, separados, tales alojamientos a su vez forman parte de un cabezal 7 de deformación. El primer alojamiento 12A comprende una parte 13A sustancialmente anular, estática, externa, en donde una parte 14A asimismo sustancialmente anular, interna, se monta en forma giratoria en cojinetes 15A. La parte 14A interna puede, por ejemplo, ser accionada por medio de un motor 16A (esquemáticamente mostrada), cuyo eje de accionamiento es ajustado con un piñón 17A, que se acopla en un conjunto de dientes presentes en la circunferencia de la parte 14A interna. Además, un elemento 18A anular de sección con variación gradual, donde el elemento 18A se empareja con el extremo 19A, asimismo la sección con variación gradual, del portador 6A respectivo, está presente en dicha parte 14A interna. Al mover el elemento 18A anular a la izquierda o a la derecha (en el dibujo), usando medios de accionamiento 20A, los portadores 6A y de esta manera los rodillos conformadores montados sobre esto, se mueven en forma radial hacia adentro o hacia fuera, respectivamente. Además, los medios 21A de accionamiento están provistos, por medio de lo cual el alojamiento 12A se puede ajusfar en dirección axial, paralelos al eje de rotación 2, con respecto a los otros alojamientos 12. Los otros tres alojamientos 12B-12D corresponden en un grado mayor al primer alojamiento 12A, pero además pueden comprender una parte 22 cilindrica circular, cuyo diámetro externo es más pequeño que el diámetro interno del alojamiento 12 a la izquierda (en el dibujo) del mismo. Como resultado, los alojamientos 12 pueden ser ajustados también en dirección radial en una relación de uno con otro, independientemente uno de otro, por medio de mecanismos de accionamiento respectivos 23A-23D y el eje de rotación 2 de cada uno de los alojamientos 12 se puede colocar en forma excéntrica en relación con el eje central de (la parte aún no deformada de) una pieza de trabajo. Cada uno de los elementos anulares 18B - 18D a su vez pueden comprender una parte 24 cilindrica, cuyo diámetro externo es más pequeño que el diámetro interno de la parte 14B - 14D interna. Además, el cabezal 7 de deformación comprende medios 9 de accionamiento, por medios de los cuales el cabezal 7 se puede mover hacia delante y hacia atrás en la dirección del trabajo. Ejemplos de los medios 9 de accionamiento anteriormente mencionados, 20, 21 y 23 incluyen un cilindro neumático o hidráulico o un motor eléctrico ajustado con un vástago. Los medios de accionamiento no están, por supuesto, limitados a los ejemplos anteriores. Las figuras 5A y 5B son vistas frontales de una pieza de trabajo 1 que ha sido deformada en un producto 25 (intermedio) que comprende cuatro porciones reducidas en un ciclo de trabajo. Al ajustar posteriormente las herramientas 3 en la dirección hacia fuera, el producto 3 (intermedio) puede ser deformado en un producto 25 que comprende un total de ocho porciones reducidas en un ciclo de trabajo, en donde la carrera se extiende por la mitad de la distancia axial entre las primeras porciones reducidas. Esto mantiene la razón de que es posible adaptar entre otros el número de herramientas 3, el número de ciclos de trabajo y el grado en el cual las herramientas se ajustan al producto requerido. De esta manera, la figura 4 muestra un procedimiento de trabajo en donde las herramientas se ajustan durante el o los ciclos de trabajo, de manera que el producto que tiene un diámetro que disminuye en forma continua, en este caso se obtiene un producto que tiene un extremo cónico. La figura 6 es una vista en planta superior de una máquina de conformación por medio de la cual también las piezas de trabajo 1 cilindricas relativamente grandes se pueden deformar. La máquina de conformación comprende una estructura 30, que está provista con carriles de guía 31 , 32 en cualquier lado, en donde una subestructura 33, dispuesta en forma transversal soportada sobre los carriles guía de los llamados carros, se puede mover. La subestructura 33 comprende un cabezal 34 de sujeción, en donde un primer extremo de una pieza de trabajo 1 puede ser sujetada y se puede girar, por ejemplo, por un motor que es acomodado en un alojamiento 35.

El primer carro 36 está provisto con una placa 37 portadora, en donde cuatro herramientas 3 se encuentran montadas. Cada herramienta comprende dos rodillos conformadores, los cuales son montados en forma giratoria libremente en los portadores 38 colocados opuestos directamente uno con otro. Dichos portadores 38 a su vez son montados en forma basculante, alrededor de los puntos 39 de inclinación respectivos, en soportes o deslizaderas 40 ajustables en forma radial y pueden ser inclinados en una dirección hacia el eje de rotación 2 y en una dirección lejos de ahí, al usar medios de accionamiento tal como motores 41 electrónicos o cilindros hidráulicos, los cuales asimismo son montados en deslizaderas 40 respectivas. Las deslizaderas 40, y de esta manera los portadores 38 y los rodillos conformadores, se pueden ajustar en la dirección radial, usando medios 9 de accionamiento. En la modalidad ilustrada, las deslizaderas 40 se pueden conectar además en forma desmontable a la placa 37 portadora de manera que el número de deslizaderas 40, el número de herramienta 3 y las posiciones de lo mismos fácilmente se pueden adaptar al producto que será fabricado. En la modalidad ilustrada, los puntos 39 de inclinación se ubican detrás de las herramientas 3, viendo en la dirección de trabajo, pero los puntos 39 de inclinación también se pueden ubicar en otras posiciones, por ejemplo, en la parte frontal de o entre las herramientas 3, dependiendo de la operación, o más aún pueden ser ajustables. En este último caso los puntos de inclinación pueden ser desplazados durante la operación.

El segundo carro 42 comprende un paso 43, en donde una unidad de centrado, por ejemplo, un manguito (no mostrado), está presente cuyo eje central coincide con el eje de rotación 2 y que funciona para centrar una pieza de trabajo presente en éste con respecto al eje 2. El tercer carro 44 comprende el llamado contracabezal 45, que soporta el otro extremo de la pieza de trabajo 1 durante la operación y que comprende un mandril 5 o un mandril de sujeción. Dependiendo de la operación, el segundo y/o tercer carro pueden ser acoplados al primer carro, por ejemplo si se desea mantener una distancia substancialmente constante entre el primer y el segundo carro. Una pieza de trabajo 1 cilindrica puede ser cargada en la máquina de conformación, por ejemplo, al mover el tercer carro 44 a la parte frontal (a la izquierda en la figura) y moviendo el primer y segundo carros 36, 42 a la parte posterior hasta que la distancia entre el tercer carro 44 y el segundo carro 42 sea mayor que la longitud de la pieza de trabajo. Entonces la pieza de trabajo 1 es guiada a través del paso 43 y entre las herramientas 3 con su primer extremo y sujetadas en el cabezal 34 de sujeción. El mandril 5 es colocado en el segundo extremo de la pieza de trabajo 1 , después de lo cual la pieza de trabajo 1 es centrada, las herramientas 3 se establecen y el mandril 5 es colocado en contacto con la pared de la pieza de trabajo 1. También es posible retirar la pieza de trabajo 1 ya trabajada en forma automática, por ejemplo, por medio de un sistema de recoger y colocar, después de la operación, cuando los tres carros están colocados a la izquierda, y se cargue la siguiente pieza de trabajo en la máquina en la misma posición de los carros. El diámetro externo de la pieza de trabajo 1 puede ser reducido a un diámetro externo más pequeño, constante, por ejemplo a lo largo de toda la longitud de la pieza de trabajo, al girar la pieza de trabajo 1 alrededor del eje de rotación 2, gradualmente inclinando las herramientas 3 y moviendo las deslizaderas 40 en dirección radial hacia la pieza de trabajo 1 e iniciando el movimiento de translación de los carros. La herramienta 3D posterior será la primera en hacer contacto con la pieza de trabajo 1 , seguido por la tercera, la segunda y la primera herramienta, respectivamente. También es posible tener 3D y 3C, o aún todas las herramientas 3, haciendo contacto con la pieza de trabajo al mismo tiempo. El llamado "escape" del material puede ser suprimido más fácilmente de esta manera. Preferiblemente, el extremo del mandril 5 solamente está separado desde la herramienta 3 frontal por una distancia pequeña en todo momento, a cualquier velocidad hacia el extremo de una operación de trabajo, a fin soportar la pieza de trabajo 1 hasta que un punto justo debajo de la zona de trabajo y de esta manera mejorando el grado de estabilidad. Además, el mandril 5 puede ser usado para generar una fuerza de tensión en la pieza de trabajo 1. Tal fuerza de tensión se puede usar para ajustar la reducción del grosor de pared a lo largo de toda la longitud, o prácticamente toda la longitud, del producto o en zonas particulares del mismo. Debido a que la fuerza ejercida en la pieza de trabajo por medio del mandril 5 se incrementa, la velocidad a la cual se jala el material de la pieza de trabajo 1 desde el mandril 5 disminuirá, lo cual a su vez resultará en un grosor de pared más pequeño. Se debe observar que la fuerza de tensión en la pieza de trabajo puede variar por medio de la unidad de centrado anteriormente mencionada en el paso 43, también. De esta manera la fuerza de tensión puede ser impuesta al inicio del procedimiento de trabajo, por ejemplo, en particular por medio de la unidad de centrado, mientras la fuerza de tensión puede ser impuesta principalmente por el mandril 5 hacia el extremo, cuando la pieza de trabajo 1 inicia la salida desde el manguito. En forma incidental el grosor de la pared y las variaciones del grosor de la pared se pueden controlar al variar la distancia radial entre las herramientas consecutivas, por ejemplo al inclinar los portadores y transportar los portadores en dirección radial, preferiblemente en forma simultánea. Al incrementar o disminuir la distancia radial entre las herramientas, el grosor de la pared en aquel sitio se reducirá o incrementará respectivamente. Las figuras 7 y 8 muestran variantes del primer carro 36, en donde el carro se muestra equipado con, respectivamente, dos a seis herramientas. Las figuras 9A y 9B muestran la manera en la cual las herramientas 3 se pueden inclinar hacia la pieza de trabajo en los carros como se muestra en las figuras 7 y 8 y, después de que las herramientas han iniciado su carrera de trabajo, se mueven en la dirección radial hacia la posición de trabajo definitiva. Usando el aparato que se muestra en las figuras 6 - 9B, un producto con disminución gradual y/o escalonado puede ser obtenido, por ejemplo, al ajustar las herramientas 3 durante la operación. También es posible formar dos o más productos a partir de una pieza de trabajo y posteriormente separar dichos productos uno de otro. El número de revoluciones, la magnitud de las etapas y la velocidad de traslado de las herramientas depende de factores tales como el material que se usará, diámetro externo y el grosor de la pared de la pieza de trabajo y las dimensiones del producto propuesto. Un tubo de aluminio que tiene un diámetro de 25 cm y una longitud de 4 m, por ejemplo, puede ser formado en un tubo cónico que tiene un diámetro que disminuye de 16 cm a 8 cm y una longitud de 7 m. Tal operación normalmente se puede realizar a una velocidad rotacional de 200 - 700 revoluciones por minutos. La figura 10 muestra una modalidad en donde una pieza de trabajo cilindrica 1 se coloca sobre un mandril 5 hasta que el fondo cerrado de la pieza de trabajo 1 hace contacto contra el extremo del mandril 5, donde la pieza de trabajo es sujetada por medio de un contracabezal (no mostrado) y deformada por medio de una operación de cambio de flujo. Esto hace posible controlar la calidad de la superficie de la pared interna y, más en particular, prevenir la porosidad de la pared interna. Además de lo anterior es posible fabricar un producto terminado que tenga un grosor de pared variable en un ciclo de trabajo individual al ajustar las herramientas en la dirección radial durante la operación.

La figura muestra como la invención se puede usar para un procedimiento que también es referido como "cierre de fondo". En este procedimiento, el extremo abierto de una pieza de trabajo 1 cilindrica, es cerrado en una operación, usando un número de herramientas 3, las cuales son montadas cada una en su propia deslizadera, y que pueden, de esta forma, ser movidas en relación una con otra. Las deslizaderas ajustables a su vez se montan en un soporte (no mostrado), que puede tener un movimiento de pivote alrededor de un punto 39 de pivote ajustable, usando medios de accionamiento como los ya mencionados. Debido a que las operaciones respectivas de las herramientas se realizan en una sucesión rápida, el riesgo de efectos adversos causados por un enfriamiento prematuro se reduce considerablemente o más aún se elimina prácticamente. Las figuras 12A-12D muestran un ejemplo de la embutición profunda giratoria de una pieza de trabajo 1 en forma de placa, en este caso un disco metálico, en donde la pieza de trabajo 1 es presionada contra la parte central de una bobina 46 por medio de un contracabezal (no mostrado) y se gira junto con las partes mencionadas anteriormente. La pieza de trabajo es deformada por medio de cinco herramientas 3, las cuales comprenden cada una un número de rodillos conformadores. Dichos rodillos conformadores son montados cada uno en una deslizadera separada (no mostrada), de manea que los rodillos se pueden mover en relación uno con otro durante el procedimiento de conformación. El borde de la pieza de trabajo 1 es estabilizado por un soporte o mordaza de retención 47, al menos durante la parte inicial de la operación. En el ejemplo ilustrado, la herramienta 3E final directamente se puede mover a lo largo de una trayectoria que corresponde al diámetro externo del producto propuesto, debido a que las otras herramientas 3A - 3D han preformado suficientemente la pieza de trabajo 1. Las figuras 13A - 14D muestran ejemplos de la llamada proyección de una pieza de trabajo 1 en forma de placa, también en este caso un disco metálico, que se presiona contra una bobina 46 y girada, por medio de un contracabezal (no mostrado). La pieza de trabajo es deformada por medio de siete herramientas 3, es decir 6 discos 3A - 3F y un rodillo 3G conformador, los cales se montan en una deslizadera basculante común. Principalmente los discos funcionan para prefomnar el borde de la pieza de trabajo en relación con el bloque 46, mientras que el rodillo conformador proyecta el material por medio de una operación de cambio de flujo. Las figuras 14A - 4D muestran como el rodillo conformador por una parte y los seis discos por la otra, se montan en cualquier lado del bloque 46, cada uno en un portador 47, 48 separado donde los portadores se pueden mover en la dirección X y en la dirección Y por medio de dos deslizaderas respectivas. Para mayor detalle con respecto al procedimiento de proyección, se debe hacer referencia a EP 0 774 308. Si las piezas de trabajo son deformadas solamente en un ciclo de trabajo en las máquinas de conformación como se describió anteriormente, las herramientas, los medios de centrado y lo similar no requerirán de reajustes, y en muchos casos quedará, en lo absoluto, menos material residual, por ejemplo un extremo no deformado el cual es sujetado en un plato suelto, o más aún un material no residual. Las máquinas de conformación de acuerdo a la presente invención se pueden operar, por supuesto, por una persona así como por una unidad de control. Tal unidad de control puede ser dispuesta, por ejemplo, para controlar el movimiento de las herramientas y la pieza de trabajo en relación una con otra, por ejemplo en la dirección axial y radial o a lo largo de las coordenadas X y Y, de acuerdo con un programa de control almacenado en una memoria, de tal manera que las herramientas se moverán a lo largo de una o más trayectorias deseadas para formar la pieza de trabajo en el producto terminado deseado o producto intermedio. Aunque la invención se ha explicado anteriormente en la base de una pieza de trabajo metálica cilindrica, circular, la invención también se puede usar con piezas de trabajo de sección o secciones no redondas, tal como secciones ovales, sustancialmente triangulares o de lóbulos múltiples.

La invención además se puede usar para la formación en caliente así como la formación en frío. El término "herramienta" como se usa aquí dentro e la estructura de la presente invención, entre otros, comprende un rodillo conformador individual y grupos de dos o más de tales rodillos conformadores, los cuales pueden tomar sustancialmente la misma posición axial con respecto a la pieza de trabajo.

En consecuencia, la invención no se restringe a las modalidades descritas anteriormente, las cuales pueden ser variadas de muchas maneras dentro del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1 .- Un método de fabricación de un producto que tiene diversos diámetros a partir de una pieza de trabajo (1 ), tal como un cilindro metálico o placa metálica, en donde la pieza de trabajo (1 ) es sujetada en un dispositivo de sujeción (10, 34), la pieza de trabajo (1 ) y una primera herramienta (3A) se hacen giran alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, la pieza de trabajo (1 ) es deformada por medio de la primera herramienta (3A) al colocar la herramienta (3A) en contacto con la pieza de trabajo (1 ) y moviendo la pieza de trabajo (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo del eje de rotación (2), caracterizado porque al menos una segunda herramienta (3B) se coloca en contacto con la pieza de trabajo (1 ) en una posición detrás de la primera herramienta (3A), la pieza de trabajo (1 ) también es deformada por medio de la segunda herramienta (3B) y en donde dos ó más rodillos conformadores asociados con diferentes herramientas (3) se montan en un portador común (38) y el portador (38) gira alrededor de un eje (39) el cual cruza dicho eje de rotación (2) y/o es ajustado radialmente. 2.- Un método de fabricación de un producto que tiene diversos diámetros a partir de un cilindro metálico (1 ), en donde el cilindro (1 ) es sujetado en un dispositivo de sujeción (10, 34), el cilindro (1 ) y un primera herramienta (3A) giran alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, el cilindro (1 ) es deformado por medio de la primera herramienta (3A) al colocar la herramienta (3A) en contacto con la pieza de trabajo (1 ) y moviendo el cilindro (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo del eje de rotación (2), caracterizado porque al menos una segunda herramienta (3B) se coloca en contacto con el cilindro (1 ) en una posición detrás de la primera herramienta (3A), el cilindro (1 ) también es deformado por medio de la segunda herramienta (3B) y por lo menos una de las herramientas es colocada de forma excéntrica con respecto a dicho eje de rotación (2). 3. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque un inserto (1 1 B) es colocado dentro del cilindro y el extremo del cilindro (1 ) es presionado sobre el extremo del elemento de inserto (1 1 B). 4. - Un método de fabricación de un producto que tiene diversos diámetros a partir de una pieza de trabajo (1 ), tal como un cilindro metálico o placa metálica, en donde la pieza de trabajo (1 ) es sujetada en un dispositivo de sujeción (10, 34), la pieza de trabajo (1 ) y una primera herramienta (3A) se hacen giran alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, la pieza de trabajo (1 ) es deformada por medio de la primera herramienta (3A) al colocar la herramienta (3A) en contacto con la pieza de trabajo (1) y moviendo la pieza de trabajo (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo del eje de rotación (2), caracterizado porque al menos una segunda herramienta (3B) se coloca en contacto con la pieza de trabajo (1 ) en una posición detrás de la primera herramienta (3A), la pieza de trabajo (1 ) también es deformada por medio de la segunda herramienta (3B) y en donde las herramientas (3) se mueven en relación una con otra durante el trabajo. 5.- Un método de fabricación de un producto que tiene diversos diámetros a partir de un cilindro metálico (1 ) y sin, durante al menos la mayor parte de la fabricación, un mandril estando presente en la parte que es deformada, en donde el cilindro (1 ) es sujetado en un dispositivo de sujeción (10, 34), el cilindro (1 ) y una primera herramienta (3A) giran alrededor de un eje o rotación (2) en relación uno con otro, el cilindro (1 ) es deformado por medio de la primera herramienta (3A) al colocar la herramienta (3A) en contacto con el cilindro (1 ) y moviendo el cilindro (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo del eje de rotación (2), caracterizado porque por lo menos una segunda herramienta (3B) se coloca en contacto con el cilindro (1 ) en una posición detrás de la primera herramienta (3A), el cilindro (1 ) también es deformado por medio de dicha segunda herramienta (3B). 6.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque al menos una tercera herramienta (3B) se coloca en contacto con la pieza de trabajo (1 ) en una posición detrás de la segunda herramienta (3B). 7.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque cada una de las herramientas (3) comprende dos o más rodillos conformadores, entre los cuales la pieza de trabajo (1 ) es retenida mientras es trabajada. 8.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la pieza de trabajo (1 ) es formada en un producto terminado o semiterminado en solo un ciclo de trabajo. 9.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque una fuerza de tensión es ejercida en la pieza de trabajo (1 ). 10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la fuerza de tensión varia durante el trabajo. 1 1.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque al menos una de las herramientas se ajusta en la dirección radial durante el trabajo. 12. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la pieza de trabajo (1 ) tiene un extremo abierto, donde el extremo es cerrado por medio de las herramientas (3), preferiblemente en una sola operación. 13. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores excepto la reivindicación 5, caracterizado además porque la pieza de trabajo (1 ) es un cuerpo en forma de placa, y en donde el eje central de las herramientas tiene un movimiento de pivote en relación al eje de rotación (2). 14.- El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque las herramientas (3) se mueven en relación una con otra durante el trabajo. 15. - El método de conformidad con la reivindicación 13 o 14, caracterizado además porque el borde de la pieza de trabajo (1 ) esta soportado al menos durante parte de la operación. 16. - Una máquina de conformación adecuada para fabricar productos que tiene diversos diámetros, en donde la máquina de conformación comprende por lo menos un dispositivo de sujeción (10, 34) para sujetar una pieza de trabajo (1 ), tal como un cilindro o placa metálica, una primera herramienta (3A) la cual se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) mientras se trabaja, medios para girar la pieza de trabajo (1 ) y la herramienta (3A) alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, y medios para mover la pieza de trabajo (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo de dicho eje de rotación (2), caracterizado porque la máquina de conformación comprende además, por lo menos, una segunda herramienta (3B) colocada detrás de la primera herramienta (3A), que se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) y donde dos o más rodillos conformadores asociados con diferentes herramientas (3), se montan en un portador común (38) y dicho portador (38) se monta en o sobre la máquina de conformación de tal manera que pueda ser capaz de girar alrededor de un eje (39) que cruza dicho eje de rotación (2) y/o de traslado radial. 17.- Una máquina de conformación adecuada para fabricar productos que tiene diversos diámetros, en donde la máquina de conformación comprende por lo menos un dispositivo de sujeción (10, 34) para sujetar una pieza de trabajo (1 ), tal como un cilindro o placa metálica, una primera herramienta (3A) la cual se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) mientras se trabaja, medios para girar la pieza de trabajo (1 ) y la herramienta (3A) alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, y medios para mover la pieza de trabajo (1 ) y/o la herramienta (3A) en una dirección a lo largo de dicho eje de rotación (2), caracterizado porque la máquina de conformación comprende además, por lo menos, una segunda herramienta (3B) colocada detrás de la primera herramienta (3A), que se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) y al menos una de las herramientas es colocada en forma excéntrica con respecto al eje de rotación (2) . 18.- Una máquina de conformación adecuada para fabricar productos que tiene diversos diámetros, en donde la máquina de conformación comprende por lo menos un dispositivo de sujeción (10, 34) para sujetar una pieza de trabajo (1 ), tal como un cilindro o placa metálica, una primera herramienta (3A) la cual se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) mientras se trabaja, medios para girar la pieza de trabajo (1 ) y la herramienta (3A) alrededor de un eje de rotación (2) en relación uno con otro, y medios para mover la pieza de trabajo (1 ) y/o la herramienta (3A) en u na dirección a lo largo de dicho eje de rotación (2), caracterizado porque la máquina de conformación comprende además, por lo menos, una segunda herramienta (3B) colocada detrás de la primera herramienta (3A), que se puede colocar en contacto con la pieza de trabajo (1 ) y porque las herramientas (3) se montan en o sobre la máquina de conformación de tal manera que tengan la capacidad de moverse en relación una con otra durante el trabajo. 19. - La máquina de conformación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizada además porque comprende por lo menos una tercera herramienta (3C) colocada detrás de la segunda herramienta (3B). 20. - La máquina de conformación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16-19, caracterizada además porque cada una de las herramientas (3) comprenden dos o más rodillos conformadores, entre los cuales la pieza de trabajo (1 ) puede ser retenida. 21.- La máquina de conformación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizada además porque las herramientas (3) se pueden mover en relación una con otra durante el trabajo. 22.- La máquina de conformación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21 , caracterizada además porque comprende un mandril (5) o un plato se puede colocar en o alrededor, respectivamente, de una parte no trabajada de la pieza de trabajo (1 ), y por medio del cual una fuerza de tensión puede ser ejercida en la pieza de trabajo.