MXPA04011887A - Nucleo de embrague estriado y metodo para fabricarlo. - Google Patents

Abstract

Se describe un nucleo de embrague externamente estriado y el metodo para fabricarlo en donde se proporciona una preforma de metal circular plana con una abertura centra; y la preforma se pone en contacto con un solo dado de forjado para forjar en frio simultaneamente un cuello tubular centralmente dispuesto que se extiende exteriormente desde un lado de la preforma y simultaneamente un anillo anular estriado en la periferia de la preforma y que se extiende exteriormente desde el otro lado de la preforma en donde le cuello tubular y el anillo anular son coaxiales.

Description

NUCLEO DE EMBRAGUE ESTRIADO Y MÉTODO PARA FABRICARLO Esta solicitud es una continuación de la solicitud de patente provisional de E.U. Serie No. 60/390,338, presentada el 21 de Junio de 2002. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención: La invención se refiere a un núcleo de embrague externamente estriado, de bajo costo y a un proceso para fabricarlo. Descripción de la Técnica Anterior: Actualmente los núcleos de embrague externamente estriados se producen mediante un proceso formador de cilindros a partir de preformas tubulares. El proceso requiere el uso de tubos formados de acero al bajo carbono de muy alta calidad. Estos tubos son costosos y actualmente se encuentran disponibles de una fuente extranjera. El proceso formador de cilindros típicamente ejerce cargas severas sobre las herramientas y la maquinaria asociada. El periodo de inactividad del proceso ocurre con frecuencia. Un proceso alternativo para producir núcleos de embrague externamente estriados es un proceso de estampado progresivo. En el proceso de estampado progresivo, una tira de hoja metálica, o discos individuales de acero, se transforman a lo largo de una herramienta de estampado de múltiples estaciones. Estas múltiples estaciones cambian progresivamente la forma de la pieza de trabajo al estirar y encoger el material hasta lograr la forma final. El proceso requiere herramientas y maquinarias asociadas muy costosas. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la invención un proceso para producir un núcleo de embrague externamente estriado forjado en frío. Otro objetivo de la invención es producir un núcleo de embrague externamente estriado forjado en frío que sea económico y pueda reproducirse fácilmente. Aún otro objetivo de la invención es producir un núcleo de embrague externamente estriado completo en una sola etapa de forjado en frío. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los objetivos y ventajas de la invención se volverán fácilmente aparentes para aquellos de experiencia en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se consideren a la luz de las ilustraciones acompañantes, en las cuales: La Figura 1 en una vista superior en planta de una pieza de metal a partir de la cual se forma el núcleo de embrague externamente estriado de la invención; La Figura 2 es una vista seccional de la pieza ilustrada en la Figura 1 tomada a lo largo de la línea 2-2 de la misma.

La Figura 3 es una vista fragmentaria parcialmente en sección que ilustra la posición de la pieza ilustrada en las Figuras 1 y 2 en el herramental asociado en donde la perforación cooperadora y los miembros de troquel se encuentran separados en preparación a las etapas de formación operativas; La Figura 4 es una vista fragmentaria similar a la Figura 3 que muestra el herramental después que la perforadora se ha accionado en el troquel para forjar en frío el núcleo de embrague externamente estriado de la invención; La Figura 5 en una vista en planta superior del núcleo de embrague externamente estriado producido de acuerdo con el herramental ilustrado en las Figuras 3 y 4; y La Figura 6 es una vista en sección transversal del núcleo ilustrado en la Figura 5 tomada a lo largo de la línea 6-6 del mismo. DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Refiriéndose a los dibujos, el proceso preferido requiere una pieza de trabajo metálica circular plana o la preforma 10 como se ilustra claramente en las Figuras 1 y 2. Típicamente, la preforma 10 se forma mediante una operación de estampado y es lo suficientemente fuerte para aceptar las variaciones estándar dentro de los grados del acero. La preforma 10 se encuentra en la forma de una pieza de trabajo de metal circular plana con una abertura centralmente dispuesta 12. Como se ilustra en las Figuras 3 y 4, un solo conjunto de dados de forja se encuentra comprendido de un dado superior o perforadora 20 y un dado inferior 22. Los dados 20 y 22 cooperan para hacer que el metal adyacente a la abertura central 12 de la preforma fluya en una dirección para formar un cuello tubular 14 que se extiende desde una superficie de la preforma 10. Simultáneamente, el conjunto de dados de forja hace que el metal de la preforma 10 adyacente a la circunferencia periférica fluya externamente para formar un anillo dependiente 16 que tiene estrías 18 que se extienden radialmente hacia fuera, extendiéndose desde la superficie opuesta de la preforma 10. El cuello tubular 14 y el anillo estriado 16 del núcleo de embrague estriado terminado son coaxiales entre si como se ilustra en las Figuras 3, 4, 5 y 6. El herramental se reduce a un solo conjunto de dados de forja, con la posible adición de un conjunto de herramientas de calibración. El herramental simplificado puede funcionar en equipo menos costoso que el proceso de estampado progresivo, dando como resultado mejoras en el costo en mantenimiento de maquinaria así como en mantenimiento de herramental . En la producción del núcleo de embrague estriado de la invención, la preforma 10 típicamente se lubrica al inicio en preparación para la operación de forjado en frío. La lubricación puede ser un compuesto fosforoso en combinación con un jabón como se conoce bien en la técnica. La preforma lubricada 10 se coloca entonces en el dado inferior 22 del conjunto de dados. El dado inferior 22 generalmente es de forma cilindrica y se proporciona con una pared interior coaxial 24 centralmente formada que termina en un reborde anular 26 achaflanado que se extiende hacia adentro y desde allí una sección cilindrica 28 que tiene una serie estrías paralelas separadas 30 que se extiende interiormente. El dado inferior 22 se proporciona finalmente con una pared cilindrica 32 más baja para recibir un inserto 34 del dado inferior. El inserto 34 de dado inferior se proporciona con una pared cilindrica coaxialmente formada 36 para recibir la porción superior de un soporte 38 cilindricamente formado. La porción inferior del soporte 38 se recibe típicamente dentro de una abertura cilindrica dentro de un miembro de respaldo 40 que descansa en la superficie superior de un miembro de apoyo cooperador 42. Los miembros de apoyo 40 y 42 cooperan para determinar la colocación vertical del dado inferior 22 dentro del portamatriz inferior 44 La porción operativa del dado inferior 22 se encuentra comprendida del dado inferior 22 y el inserto 34 del dado superior. Estos miembros de dado típicamente se aseguran de manera apretada dentro de un anillo de reducción externo 46. Al ensamblar el dado inferior 22 y el inserto 34 del dado inferior en una unidad integral se forma el anillo de reducción 46 de un metal que cuando se calienta se expandirá un grado suficiente para recibir el dado inferior ensamblado 22 y el inserto 34 del dado inferior. Una vez que el dado inferior 22 y el inserto 34 del dado inferior se reciben satisfactoriamente dentro del anillo de reducción 46 caliente y expandido, el anillo de retención 46 se deja enfriar y mediante esto se contrae para sostener de manera apretada y segura el dado inferior 22 y el inserto 34 del dado inferior dentro del mismo. El ensamblaje se inserta entonces en el portamatriz inferior 44 en preparación para la colocación de la preforma 10 dentro del ensamblaje como se ilustra en la Figura 3. La perforadora o miembro de dado superior 20 se une a una prensa 50 de una manera muy conocida en la técnica. La perforadora o miembro de dado superior 20 esta comprendida de una porción de cuerpo cilindrico que tiene una configuración de pared externa 52 que con frecuencia se refiere como un diámetro piloto. La pared 52 hace contacto inicialmente con la pared interna 24 del dado inferior 22 y funciona para guiar la perforadora 20 a medida que la prensa 50 hace que la perforadora 20 se mueva descendentemente al principio de la operación de forjado. La pared 52 termina en un reborde 54 interiormente inclinado formado con un radio. Una pared cilindrica 56 depende del reborde 54 y es de un diámetro menor que el diámetro de la pared cilindrica 52. El extremo más inferior de la perforadora 20 se forma con una pared cilindrica dependiente 58 que se recibe dentro de la pared cilindrica 36 del inserto 34 del dado inferior. Continuando con la descripción de la operación, se apreciará que a medida que la prensa 50 fuerza la perforadora 20 descendentemente, la perforadora 20 se guía para mantener la concentricidad mediante la formación del miembro de dado inferior 22 hasta que la superficie más inferior 60 y la pared 58 de la perforadora 20 se pongan en contacto con la preforma 10 haciendo que el metal de la preforma adyacente a la abertura central 12 fluya descendentemente para formar un cuello tubular 14, como se ilustra en las Figuras 4 y 6. Simultáneamente, el conjunto de dados de forjado hace que el metal adyacente a la circunferencia periférica fluya externamente y hacia arriba para formar un anillo dependiente 16 en donde la porción externa del flujo del mismo, entra a las estrías 30 del dado inferior 22 para formar las estrías 18 que se extienden hacia el exterior. Los beneficios y ventajas de la invención residen en la resistencia mejorada debido al mayor grado de operación en frío y al superior acero al carbón; la maquinabilidad mejorada para el superior acero al carbón; y las tolerancias mejoradas debido a la eliminación de la recuperación elástica en el proceso de formación. De acuerdo con las disposiciones de los estatutos de patentes, la presente invención se ha descrito en lo que se considera representa su modalidad preferida. Sin embargo, debe entenderse que la invención puede practicarse de modo diferente al que se ilustró y describió específicamente sin apartarse de su espíritu o alcance.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES 1. Un núcleo de embrague , externamente estriado y método para fabricarlo que comprende: proporcionar una preforma de metal circular plana con una abertura centralmente formada; y poner en contacto la preforma con un solo dado de forja para forjar en frío simultáneamente un cuello tubular centralmente dispuesto que se extiende externamente desde un lado de la preforma y simultáneamente un anillo anular estriado en la periferia de la preforma y que se extiende exteriormente desde el otro lado de la preforma en donde el cuello tubular y el anillo anular son coaxiales.
2. 2. Un aparato para formar un núcleo de embrague externamente estriado a partir de forjar en frío una preforma anular plana que tiene una abertura central que comprende: un dado inferior que tiene una pared cilindrica interna superior con una serie anular de estrías, una pared cilindrica interna inferior, y un reborde de ínter-conexión para recibir una perforadora cooperadora, y un inserto cilindrico hueco para soportar la preforma; y una perforadora superior para su recepción dentro del dado inferior, incluyendo dicha perforadora una pared exterior cilindrica, una porción de la cual se recibe inicialmente por la pared interna superior de dicho dado inferior para mantener la concentricidad de dicha perforadora y dicho dado inferior antes y durante la formación de la pre orma .
3. 3. Un aparato como se define en la reivindicación 2, en donde el inserto de dicho dado inferior incluye un extremo más interno.
4. 4. Un aparato como se define en la reivindicación 3, en donde el extremo más interno del inserto termina en un reborde .
5. 5. Un aparato como se define en la reivindicación 2, en donde la pared cilindrica de dicho dado inferior es de mayor diámetro que el diámetro de la pared cilindrica inferior de dicho dado inferior.
6. 6. Un aparato como se define en la reivindicación 2 , en donde dicha perforadora superior se origina para accionarse en cooperación con dicho dado inferior para hacer que el metal adyacente a la periferia de la abertura central de la preforma fluya en una dirección y el metal adyacente a la periferia exterior de la preforma fluya en una dirección opuesta .
7. 7. Un aparato como se define en la reivindicación 6, en donde el flujo de metal adyacente a la abertura central forma una porción de cuello tubular del núcleo y el flujo de metal adyacente a la periferia exterior forma un anillo anular dependiente.
8. 8. Un aparato como se define en la reivindicación 7, en donde el anillo anular dependiente contiene una serie de estrías separadas paralelas.
9. 9. Un aparato como se define en la reivindicación 7, en donde el cuello tubular y el anillo anular dependiente son coaxiales.