ES2270149T3 - Prensa que comprende un mandril y un punto para la realizacion de muescas en un tubo. - Google Patents
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Abstract
etil de realización de muescas (1) en un tubo (2), en particular pero no limitativamente para la realización de muescas en uno o los dos tubos de un armazón de reposacabezas para vehículo automóvil, del tipo que comprende los elementos siguientes: - una matriz inferior fija y en forma de media coquilla cuya cavidad interna es apta para adoptar la forma exterior semicilíndrica del tubo (2) en el que se realizan las muescas, - un dispositivo de apretamiento para asegurar un embridado apropiado de un tubo (2) o dos tubos simultáneamente, - al menos un punzón superior (3) cuyo extremo está conformado con una forma complementaria (4) a la de una de las muescas (5) a realizar, - un mandril (6) apto para ser introducido en el interior del tubo en el que se van a realizar las muescas, caracterizado porque el mandril cilíndrico comprende una zona modificada y que presenta por una parte una zona plana (7) según un plano paralelo a la dirección longitudinal (10) del mandril y que hace las veces de yunque en la estampación, y por otra parte dos partes laterales (8, 9), con el fin de dejar por cada lado del mandril un volumen de expansión (12, 13).
Description
Prensa que comprende un mandril y un punzón para
la realización de muescas en un tubo.
La presente invención se refiere a un útil según
el preámbulo de la reivindicación 1 (ver por ejemplo
JP-A-58218339) y una máquina que
utiliza un útil de este tipo para la realización de muescas en un
tubo, particularmente un tubo de armazón de reposacabezas para un
vehículo automóvil.
La invención se aplica en particular, pero no de
forma limitativa a los reposacabezas ajustables en altura, en los
cuales el armazón está compuesto por dos brazos paralelos de los
cuales uno al menos comprende una pluralidad de muescas definiendo
cada una una posición de ajuste del reposacabezas cumpliendo una de
las funciones siguientes: antieyección en posición levantada máxima,
ajuste en marcha, retención en posición baja máxima.
Diferentes perfiles de tales muescas se
esquematizan en la figura 1 y una de las muescas de extremo, de
perfil ortogonal, se representa con detalle en la figura 2.
Para el mantenimiento del reposacabezas, estas
muescas cooperan con pestillos integrados en unos casquillos de
guiado previstos en la parte alta del respaldo del asiento.
Sobre barras metálicas macizas estas muescas se
realizan fácilmente sea cual fuere su perfil por ejemplo por
mecanizado, o por deformación en frío (estampado).
Con fines de aligeramiento y como para numerosos
componentes integrados en el automóvil, los armazones de
reposacabezas pasan progresivamente de una realización de vástago o
alambre a una realización en tubo en la cual se plantean problemas
de realización de las muescas.
El procedimiento de mecanizado de las muescas es
aplicable a los tubos realizados por fresado o mandrilado si el
espesor del tubo lo permite y si el debilitamiento de sección
confiere al producto una rigidez y una resistencia conformes a las
exigencias de rigidez. El inconveniente principal de este
procedimiento es por consiguiente que está limitado a ciertos
dimensionamientos de tubos.
Por otro lado para aplicar a los tubos el
procedimiento de estampación, es preciso resolver varios problemas
a, saber:
- -
- limitar el hundimiento de la pared del tubo estampado con el fin de mantener una fijación funcional eficaz entre el flanco a menudo vertical de la muesca y la generatriz del tubo,
- -
- hacerlo de forma que el metal desplazado no aumente el diámetro externo del tubo y contribuya lo más posible a la rigidez de la zona trabajada.
Una solución por embutición del tubo se propone
en el documento DE 29714315, y consiste en introducir un manguito
en la zona del tubo donde las muescas deben ser formadas, para
facilitar la formación de las muescas, pero este manguito no
constituye un útil sino un elemento de inserción que se queda en la
pieza. Otra solución descrita en el documento EP 97 4409 permite
realizar una muesca por martilleo pero el tiempo de operación es
relativamente largo y la máquina de realización es complicada y
cara.
La invención trata de paliar los inconvenientes
anteriormente citados y propone una máquina apta para realizar
varias muescas simultáneamente en la pared de un tubo, sin
restricción de forma.
Este fin se logra por la invención mediante un
útil de realización de muescas en un tubo, con las características
de la reivindicación 1. Las reivindicaciones 2 y 3 definen modos de
realización preferidos de la invención. Una máquina de realización
de muescas que comprende al menos un útil según la invención se
define en la reivindicación 4.
La invención se comprenderá mejor con la ayuda
de la descripción realizada con referencia a las figuras
siguientes:
- Figura 1: representación esquemática de un
brazo de armazón de reposacabezas que comprende una serie de
muescas de diferentes perfiles.
- Figura 2: muesca de extremo con perfil
ortogonal.
- Figura 3: esquema de principio de la parte
innovadora de una máquina según la invención.
- Figura 4: sección vertical según AA de la
figura 3.
Una máquina según un modo de realización
preferido de la invención está constituida esencialmente por una
prensa en la cual va montado al menos un útil de realización de
muescas 1 específico de la invención y que comprende los elementos
siguientes:
- -
- Una matriz inferior fija no representada y en forma de media coquilla cuya cavidad interna es apta para amoldarse a la forma exterior semicilíndrica de un tubo 2 en el que se realizan las muescas.
- -
- Un dispositivo de sujeción de la pieza plana de metal del tipo de muelle o de accionamiento por gatos separados, para asegurar un embridado apropiado de un tubo 2, o dos tubos simultáneamente.
- -
- Al menos un punzón superior 3 móvil cuyo extremo está conformado según una forma complementaria 4 de una de las muescas 5 a realizar, y apto para desplazarse perpendicularmente al eje longitudinal del tubo.
- -
- Un mandril 6 apto para ser introducido en el interior del tubo en el que se realizan las muescas y cuya sección ha sido prevista para resolver los problemas de realización tales como se explicarán más adelante.
Si la máquina está destinada a la realización de
muescas de armazones en forma de U con dos brazos paralelos, la
misma puede comprender dos útiles de realización de muescas 1 como
se han descrito anteriormente.
Cada útil de realización de muescas puede estar
igualmente previsto para llevar varios punzones superiores 3
alineados, cada uno destinado a la realización de una de las muescas
de un mismo brazo 2 del armazón, y accionados simultáneamente en
una misma operación de estampación.
Se hace ahora referencia a la figura 4 que
muestra la sección apropiada de un mandril según la invención.
El problema a resolver en la realización de una
muesca por estampación con un mandril que llena totalmente la
cavidad de un tubo es producido por el desplazamiento de un volumen
de metal, que provoca:
- -
- un alargamiento del tubo (2) en cuestión, pues la fuerza de embridado ejercida por el apretamiento de la pieza plana metálica se calcula de modo que se oponga a cualquier abultamiento diametral de dicho tubo,
- -
- una tensión elevada aplicada al mandril debido a las fuerzas de doblado del metal.
Con el fin de evitar estos inconvenientes, la
invención prevé utilizar un mandril cuya sección no llene la
totalidad de la cavidad interna del tubo, con el fin de reservar uno
o más volúmenes para la expansión del material, y para poder ser
extraído del tubo después de la estampación.
En la zona a estampar, el mandril cilíndrico
comprende una zona modificada. La sección del mandril (6) presenta
necesariamente por una parte una zona plana 7 según un plano
paralelo a la dirección longitudinal 10 del mandril y que hace
función de yunque en la estampación, y por otro lado dos partes
laterales 8, 9, por ejemplo (pero no obligatoriamente) dispuestas
simétricamente con relación al plano central 11 vertical del
mandril con el fin de dejar por cada lado del mandril un volumen de
expansión 12, 13.
Preferentemente, pero no limitativamente, las
dos partes laterales son planas y forman entre sí un ángulo
predeterminado \alpha.
La anchura del yunque y el ángulo predeterminado
\alpha se calculan en función de las dimensiones del tubo y de la
muesca a obtener, garantizando la rigidez y la seguridad
deseadas.
A título de ejemplo, para un tubo de un diámetro
exterior de 12 mm y un espesor de 2 mm, el mandril presenta un
diámetro exterior de 7,9 mm en las partes cilíndricas, y en las
partes activas un yunque de anchura d = 3 mm para un ángulo
\alpha de 60º.
Además, la máquina que utiliza la invención es
una prensa que comprende al menos un útil de realización de muescas
según la invención y medios para desplazar y posicionar un mandril
en el tubo en el que se realizan las muescas, según su eje
longitudinal y en un sentido o en otro.
Claims (4)
1. Útil de realización de muescas (1) en un tubo
(2), en particular pero no limitativamente para la realización de
muescas en uno o los dos tubos de un armazón de reposacabezas para
vehículo automóvil, del tipo que comprende los elementos
siguientes:
- -
- una matriz inferior fija y en forma de media coquilla cuya cavidad interna es apta para adoptar la forma exterior semicilíndrica del tubo (2) en el que se realizan las muescas,
- -
- un dispositivo de apretamiento para asegurar un embridado apropiado de un tubo (2) o dos tubos simultáneamente,
- -
- al menos un punzón superior (3) cuyo extremo está conformado con una forma complementaria (4) a la de una de las muescas (5) a realizar,
- -
- un mandril (6) apto para ser introducido en el interior del tubo en el que se van a realizar las muescas,
caracterizado porque el
mandril cilíndrico comprende una zona modificada y que presenta por
una parte una zona plana (7) según un plano paralelo a la dirección
longitudinal (10) del mandril y que hace las veces de yunque en la
estampación, y por otra parte dos partes laterales (8, 9), con el
fin de dejar por cada lado del mandril un volumen de expansión (12,
13).
2. Útil de realización de muescas según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
apretamiento de la pieza metálica plana es del tipo de muelle o de
accionamiento mediante gatos separados.
3. Útil de realización de muescas según la
reivindicación 2, caracterizado porque las dos partes
laterales son planas y determinan entre si un ángulo predeterminado
(\alpha).
4. Máquina de realización de muescas (1) en un
tubo (2), en particular pero no limitativamente para la realización
de muescas de uno o de dos tubos de un armazón de reposacabezas para
vehículo automóvil, caracterizada porque está constituida
por una prensa que comprende al menos un útil según una de las
reivindicaciones 1 a 3 para realizar las muescas por
estampación.
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