ES2272956T3 - Dispositivo para la deformacion plastica de piezas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la deformación de piezas, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos (12) mediante una unidad de conformación (U) accionada por la presión (p2, p3) de un fluido y una unidad de pretensado (V), dispuesta sobre un eje longitudinal (X-X) común, accionada por la presión (p1) de un fluido, y dotado de elementos de sujeción (11) de diseño cónico que pueden estar sujetados mediante la unidad de pretensado (V), estando configurada en la unidad de conformación (U) y en cada unidad de pretensado (V), como mínimo, una cámara de presión (D1, D2) separada que puede ser presurizado de forma independiente de la cámara de presión (D2, D1) de cada otra unidad (V, U), caracterizado porque entre la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V) está dispuesta como mínimo una pared (1a, 3a) transversal al eje longitudinal (X-X) por medio de la que la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V) están tanto unidas entre ellas como unidades constructivas como también cerradas completamente una respecto de la otra.

Description

Dispositivo para la deformación plástica de piezas.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la deformación de piezas, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos, dotado de una unidad de conformación, accionada por la presión de un fluido y una unidad de pretensado, dispuesta sobre un eje longitudinal común, accionada por la presión de un fluido, y dotado de elementos de sujeción de diseño cónico que pueden estar sujetados mediante la unidad de pretensado, estando configurada en cada unidad de conformación y en cada unidad de pretensado, como mínimo, una cámara de presión separada que puede ser presurizado de forma independiente de la cámara de presión de cada otra unidad.

Los dispositivos para la conformación plástica de extremos de tubos se conocen en distintas realizaciones. En la forma más sencilla están realizadas sólo como cilindros de conformación, o sea sin cilindro de sujeción adicional. En este caso, los semiconos de mordazas utilizadas como elementos de sujeción son presionados manualmente contra una contraplaca cónica y pretensada levemente antes de iniciar el proceso de conformado. En conformaciones de extremos de tubos en los que se exige un posicionamiento axial preciso del tubo, este procedimiento no es seguro porque puede producirse un deslizamiento del tubo a través de las mordazas de sujeción. Además, este procedimiento no es sencillo de operar porque deben realizarse algunas actividades manuales que consisten en colocar las mordazas de sujeción alrededor del tubo, introducir las mordazas de sujeción con el tubo en el dispositivo, pretensar las mordazas de sujeción en la placa cónica y, después de la conformación, volver a soltar del tubo las mordazas de sujeción.

Al actual estado de la técnica pertenecen dispositivos en los que un cilindro de sujeción está dispuesto en un ángulo de 90º respecto del cilindro de conformación. Los elementos de sujeción están realizados usualmente con forma de paralelepípedos, divididos en dos (no cónicos). Una construcción de este tipo se distingue por un gran comodidad de manejo, debido a que las mordazas de sujeción son movidas automáticamente a través del cilindro de sujeción. Sin embargo, es un inconveniente que el sistema hidráulico de sujeción deba ser diseñado para fuerzas de sujeción muy elevadas, porque no ocurre durante el proceso de conformación ningún incremento de la fuerza de sujeción mediante, por ejemplo, un sistema cónico, de manera que, usualmente, la fuerza de sujeción es dimensionada en 1,5 veces el valor de la fuerza de conformación. Por dicho motivo, esta construcción lleva a un peso elevado, una cámara de construcción grande, costes de equipamiento elevados y tiempos de ciclo bajos al sujetar el tubo.

Por el modelo de utilidad alemán DE 94 10 419 U1 se conoce un dispositivo para la conformación plástica de extremos de tubos, que representa una combinación de los dispositivos de conformación descritos anteriormente, o sea un sistema con cilindro de sujeción separado dispuesto en un ángulo de 90º respecto del cilindro de conformación y con mordazas de sujeción cónicas. En este dispositivo, el tubo es pretensado con fuerza reducida por medio del cilindro de sujeción. Después, la fuerza de pretensado es incrementada mediante el cilindro y el sistema cónico al comenzar el proceso de conformación. Sin embargo, en este proceso es desventajoso que durante el proceso de conformación toda la fuerza de conformación reaccione sobre el cilindro de pretensado, e incluso se incrementa varias veces mediante un ángulo cónico realizado muy plano. Consecuentemente, a pesar de la fuerza de pretensado reducida, todo el sistema de sujeción tiene que estar diseñado para fuerzas muy elevadas, produciendo un peso elevado, espacio constructivo grande y costes elevados.

El documento DE 195 11 447 A1 describe un dispositivo del tipo mencionado anteriormente para la formación de una zona del extremo de un tubo para el uso en uniones roscadas. En este dispositivo conocido, los cilindros de conformación y de pretensado están dispuestos coaxialmente entre sí. El pistón de pretensado está realizado en la forma de un pistón anular y está montado en el vástago del pistón de conformación. El tubo se pretensa mediante el pistón de pretensado y las mordazas de sujeción cónicas. Durante el proceso de conformación, la fuerza de sujeción se incrementa por la fuerza del pistón de conformación introducida. En esta construcción, los pistones acoplados entre sí y las piezas contiguas de la carcasa deben alinearse con precisión, para garantizar la función y el sellado de la máquina. Es por eso que en lo concerniente a la construcción, la misma es técnicamente muy complicada y costosa. Además, para el cambio de herramientas debe desmontarse completamente la parte trasera cónica de la carcasa. Debido a que este punto de unión debe transmitir toda la fuerza de conformación, difícilmente es posible implementar en este punto un cierre rápido. Esto lleva a tiempos largos de cambio de herramientas. El cambio de herramientas es complicado y, por su mala accesibilidad, no es cómodo para el operario. Debido a la construcción cerrada de la carcasa y los pistones anulares de pretensado, la zona de conformación está completamente tapada. En consecuencia, un control visual del proceso de conformación por parte del operario no es posible.

Son similares las condiciones en el objeto de la patente alemana DE 100 40 596 C1 o de la solicitud de patente alemana DE 100 40 595 A1 que afecta al procedimiento referido o también en el documento WO 02/13992 A1 que se basa en los documentos DE 100 40 596 y DE 100 40 595. El dispositivo de conformación descrito en estos documentos corresponde en su construcción básica al dispositivo descrito en el documento DE 195 11 447 A1. Se describe en detalle un dispositivo para la conformación de una zona extrema de una pieza, particularmente para la conformación por prensado en frío de una zona extrema de tubo, estando dispuestos un primer elemento de transmisión de fuerza operable hidrodinámicamente para la sujeción de la pieza y un segundo elemento de transmisión de fuerza operable hidrodinámicamente, mediante cuya acción dinámica se consigue la conformación. Los elementos de transmisión de fuerzas se extienden de forma coaxial y están dispuestos en una y la misma carcasa. Entre el primer elemento de transmisión de fuerza y el segundo elemento de transmisión de fuerza está dispuesto una primera cámara de presión unida a una primera unión de presión, mientras que el segundo elemento de transmisión de fuerza tiene asignada una segunda cámara de presión unida a una segunda unión de presión, de manera tal que la entrada de un medio de presión presuriza el segundo elemento de transmisión de fuerza en la dirección de sujeción y conformación. En este caso, durante el avance del segundo elemento de transmisión de fuerza para la sujeción de la pieza, mediante el cierre de la primera unión de presión, se mantiene encerrada en la primera cámara de presión la presión del medio de presión y, al alcanzar una sobrepresión preajustada, se descarga el medio de presión de la primera cámara de presión, de manera que con el primer elemento de transmisión de fuerza en posición de sujeción, el segundo elemento de transmisión de fuerza puede desplazarse para la conformación de la pieza de forma relativa al primer elemento de transmisión de fuerza y, después de la conformación de la zona extrema de la pieza, mediante una nueva entrada del medio de presión a la primera cámara de presión el segundo elemento de transmisión de fuerza y, a continuación, mediante un accionamiento separado el segundo elemento de transmisión de fuerza puede regresar a su posición inicial. Así, el dispositivo conocido muestra igualmente, en cada caso, las características del preámbulo de la reivindicación 1 o 17. En este caso, el pistón de pretensado está realizado como pistón anular y montado en el vástago del pistón de conformación. El tubo es pretensado mediante el pistón de pretensado y las mordazas de sujeción cónicas, por lo que durante el proceso de conformación la fuerza de sujeción es incrementada por la fuerza incorporada del pistón de conformación. En dicha construcción, los pistones que encajan entre sí y las partes de la carcasa circundantes deben estar alineados con precisión para garantizar la función y el sellado de la máquina. Es por eso que en lo concerniente a la construcción, la misma es técnicamente muy complicada y costosa. En suma, resultan así los mismos inconvenientes que en los dos dispositivos mencionados anteriormente de complicación tecnológica, cambio de herramientas complicado y, correspondientemente, tiempos largos de cambio de herramientas e imposibilidad de un control visual del proceso de conformación. Además, debido a que la presión del fluido utilizado para la conformación actúa sobre la cámara de presión destinada a la sujeción del tubo, es necesario disponer en la misma una válvula de expansión configurada como válvula de sobrepresión.

La presente invención tiene el objetivo de ofrecer un dispositivo para la deformación de piezas del tipo mencionado anteriormente, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos, que teniendo alta funcionalidad, dimensiones compactas y bajo peso, se destaque por su despliegue técnico productivo y de equipos reducido. Además, el dispositivo según la invención deberá presentar una mayor amigabilidad hacia el operador, permitiendo un cambio de herramientas sencillo y rápido y un control visual del proceso de conformación por parte del operador.

Según la invención, se consigue esto mediante un dispositivo del tipo mencionado anteriormente en el que entre la unidad de conformación y la unidad de pretensado está dispuesta, como mínimo, una pared transversal al eje longitudinal mediante la que la unidad de conformación y la unidad de pretensado como unidades constructivas están unidas entre sí, como también completamente cerradas una respecto de la otra.

En otra formulación, la solución técnica, según la invención, también puede definirse de tal modo que en un dispositivo de la misma clase la unidad de conformación y la unidad de pretensado estén montadas una detrás de otra, como unidades constructivas separadas sobre un eje longitudinal común, comprendiendo ambas, la unidad de conformación y la unidad de pretensado, en cada caso un cilindro y un pistón móvil dentro del mismo, cada uno de sección de superficie plena y estando unidos de forma rígida para formar un primer grupo constructivo, por un lado, el cilindro de la unidad de conformación con el cilindro o el pistón de la unidad de pretensado y, por otro lado, con una placa de culata, dispuesta transversal al eje longitudinal, que actúa junto con los elementos de sujeción.

Por la realización, según la invención, del dispositivo es posible, antes que nada, reducir considerablemente la complejidad de la producción, debido a que las unidades constructivas completamente blindadas entre sí requieren una precisión de fabricación menor que los dispositivos conocidos fabricados utilizando componentes encajados entre sí, como pistones anulares, pudiendo estar formadas, según la invención, tanto la unidad de conformación como la unidad de pretensado de cilindros neumáticos o, particularmente, cilindros hidráulicos comerciales de efecto simple o doble. La unidad de pretensado completa debe estar diseñada ventajosamente sólo para fuerzas reducidas (baja presión) y, en consecuencia, todo el dispositivo, según la invención, puede ser fabricado con dimensiones comparativamente compactas y de bajo peso.

Contrariamente a un dispositivo en el que el cilindro de pretensado está dispuesto en un ángulo de 90º respecto de la unidad de conformación, debe enfatizarse en la invención de que no hay un requerimiento de espacio para el cilindro de pretensado en dirección radial y, consecuentemente, tampoco pueden presentarse problemas en la conformación de tubos doblados en U.

Además, es particularmente ventajoso el cambio de herramientas sencillo y rápido debido a que el dispositivo, según la invención, permite una realización constructiva que no requiere un desmontaje de piezas de la carcasa (soportando presión) con el fin de un cambio de herramientas y que, además, ofrece un buen acceso al espacio de herramientas. De esta manera pueden fijarse muy rápidamente de forma desmontable elementos de sujeción o dados de recalcar, introduciéndolos, por ejemplo, en ranuras de guía accesibles desde arriba y fijados allí por su propio peso.

Finalmente, el dispositivo, según la invención, puede fabricarse de forma cerrada o abierta, permitiendo esta última un control visual del proceso de conformación por parte del operador.

Otras características ventajosas de configuración de la invención están contenidas en las subreivindicaciones y en la descripción siguiente.

La invención se explicará ahora con mayor detalle con referencia a una realización preferente mostrada en el dibujo, en el que muestran:

la figura 1, una sección longitudinal, vista desde arriba, para la deformación de piezas por medio del dispositivo, según la invención, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos,

la figura 2, en sección longitudinal, un cabezal de recalcar para el dispositivo, según la invención, mostrado en la figura 1,

la figura 3, en sección longitudinal, un extremo de tubo conformado mediante el dispositivo, según la invención,

la figura 4, en sección longitudinal, un elemento de sujeción para el dispositivo, según la invención, mostrado en la figura 1,

la figura 5a, en una ilustración correspondiente a la figura 1, un dispositivo, según la invención, en una posición para el cambio de herramienta,

la figura 5b, en una ilustración correspondiente a la figura 1, un dispositivo, según la invención, en una posición para la colocación de una pieza de trabajo,

la figura 5c, en una ilustración correspondiente a la figura 1, un dispositivo, según la invención, en una posición de sujeción de una pieza de trabajo, y

la figura 5d, en una ilustración correspondiente a la figura 1, un dispositivo, según la invención, en una posición de conformación de la pieza.

En las diferentes figuras del dibujo, las piezas iguales o correspondientes entre sí están designadas siempre con los mismos numerales y, por regla general, cada una se describe sólo una vez.

Como resulta inicialmente de la figura 1, el dispositivo, según la invención, para la deformación de piezas, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos, presenta una unidad de conformación U, accionada por la presión p2 de un fluido y una unidad de pretensado V dispuesta sobre un eje longitudinal común X-X accionada por la presión p1 de un fluido. La unidad de conformación U está formada por un cilindro 1, particularmente de doble efecto, y de un pistón 2 móvil axialmente dentro del mismo. La unidad de pretensado V está compuesta por un cilindro 3, particularmente de simple efecto, y de un pistón 4 móvil axialmente dentro del mismo. En la unidad de conformación U y en la unidad de pretensado V está formado en cada una, como mínimo, una cámara de presión (de doble cámara) D1, D2 separada, cada una presurizable independientemente de la cámara de presión D2, D1 de la otra unidad. Ambas cámaras de presión D1, D2, el de la unidad de conformación U y el de la unidad de pretensado V, presentan una configuración de superficie plena, preferentemente circular, en la sección transversal al eje longitudinal X-X. (En este caso se entiende como "de superficie plena" cuando la superficie no tiene forma de anillo circular o de bastidor o está interrumpido por "orificios").

La unidad de conformación U y la unidad de pretensado V están cerradas, una respecto de la otra mediante, como mínimo una pared transversal al eje longitudinal X-X (en particular, por las paredes designadas como pared trasera 1a del cilindro 1 de la unidad de conformación U y como pared trasera 3a del cilindro 3 de la unidad de pretensado V). Por dicho motivo, la unidad de conformación U y la unidad de pretensado están configuradas como unidades constructivas, por un lado unidas entre sí y, por otro lado, sin embargo, completamente cerradas una respecto de la otra.

El dispositivo, según la invención, comprende esencialmente tres grupos constructivos principales que, durante el proceso de conformación, son desplazados en forma relativa entre sí, paralelamente al eje longitudinal X-X. Para una mejor comprensión del funcionamiento, se muestran en la figura 1 (y en 5a a 5d) los componentes pertenecientes a un grupo constructivo principal con el mismo rayado.

El primer grupo constructivo, estacionario en el presente ejemplo, comprende los cilindros 1, 3 de la unidad de conformación U y unidad de pretensado V y una placa de culata 5 transversal al eje longitudinal X-X, todos ellos unidos de forma rígida. Paralelo al eje longitudinal X-X se encuentran dispuestos tirantes 6a que sirven para formar la unión rígida y la transmisión de fuerza entre el cilindro 1 de la unidad de conformación U y la placa de culata 5. En la placa de culata 5 se encuentra dispuesto, de forma coaxial respecto del cilindro 1 de la unidad de conformación U, un orificio 5a que se estrecha de forma cónica al alejarse de la unidad de conformación U.

En un segundo grupo constructivo principal están rígidamente unidos el pistón 4 de la unidad de pretensado V, mediante su vástago de pistón 4a, y un adaptador 7, como la placa adaptadora mostrada, dispuesto transversal al eje longitudinal X-X, una placa de arrastre 8 igualmente transversal al eje longitudinal X-X para el pistón 2 de la unidad de conformación U y una placa de alojamiento 9 para elementos de sujeción (que se describirá en detalle a continuación). En la placa de arrastre 8 se encuentra dispuesto coaxialmente al cilindro 1 de la unidad de conformación U un orificio (no mostrado en detalle), en el que se conduce el pistón 2 de la unidad de conformación U, particularmente mediante su vástago de pistón 2a. En la placa de alojamiento 9 se encuentra situada una escotadura escalonada 9a que, como medio de fijación para la inserción de los elementos de sujeción, está abierta hacia arriba. Paralelo al eje longitudinal X-X se encuentran dispuestos otra vez tirantes 6b que sirven para la configuración de la unión rígida y la transmisión de fuerza entre el pistón 4 de la unidad de pretensado V y ambas placas 8, 9.

El tercer grupo constructivo principal se compone solamente del pistón 2 de la unidad de conformación U.

Para la conformación se necesita un juego de herramientas, que se compone de un cabezal de recalcar 10 (figura 2) y como mínimo un elemento de sujeción 11 (figura 4). Para ilustrar el proceso de conformación se ha elegido, a modo de ejemplo, un extremo de tubo 12 que presenta el contorno de reborde 12a mostrado en la figura 3. Sin embargo, con el dispositivo, según la invención, puede fabricarse cualquier contorno axial de tubo recalcable.

El cabezal de recalcado 10 comprende, en un lado, una cavidad 10a, contracontorno del contorno de tubo 12a a conformar, y en el lado opuesto una posibilidad de unión 10b al pistón 2 de la unidad de conformación, en el presente caso una ranura en T. Correspondientemente, la unidad de conformación U, particularmente un extremo libre del vástago de pistón 2a del pistón 2, presenta del mismo modo medios de fijación 2b para la fijación desmontable del cabezal de recalcado 10.

El elemento de sujeción 11 está formado por las mordazas de sujeción 11a que se componen de múltiples, preferentemente cuatro, segmentos dispuestos de forma anular. Los mismos se guían habitualmente por medio de pasadores cilíndricos 11b y se mantienen en posición abierta en estado descargado por medio de resortes de compresión. Interactúan con la superficie cónica de la abertura 5a en la placa de culata 5 y están dotados, para este fin, de superficies exteriores 11d de forma cónica. Al sujetar, las mordazas de sujeción 11a presionan sobre el tubo 12 mediante su lado interior 11e, por lo general, ligeramente rugoso o dentado.

El modo de funcionar del dispositivo, según la invención, es ilustrado mediante la serie de figuras 5a a 5d.

En la posición de cambio de herramientas, mostrada en la figura 5a, las herramientas (cabezal de recalcado 10, mordazas de sujeción 11a) pueden estar insertadas desde arriba en los alojamientos 2b, 9a respectivos, dándose así una buena accesibilidad al espacio de herramientas. Para el cambio de herramientas ya no es necesario desmontar componentes del dispositivo.

La figura 5b muestra la posición de inserción para la herramienta. De la posición final, mostrada en la figura 5a, todo el segundo grupo constructivo principal se desplaza, por la acción de la presión del fluido p1 en la cámara de presión D2, de forma paralela al eje longitudinal X-X en un valor X relativo al primer grupo (estacionario) constructivo principal (en la ilustración, hacia la derecha). En este proceso, el pistón 2 de la unidad de conformación U, que se encuentra en circulación sin presión, también se arrastra por la placa de arrastre 8. Las mordazas de sujeción 11a, aún se encuentran algo abiertas en la posición de inserción, de forma que el tubo 12 puede ser conducido limpiamente durante la inserción hasta que con su cara frontal entra en contacto con una superficie de contacto (no designada en detalle) en la cavidad 10a del cabezal de recalcado 10.

A continuación se realiza la sujeción del tubo 12 (figura 5c). Todo el segundo grupo constructivo de unidad de pretensado se desplaza nuevamente de forma paralela al eje longitudinal X-X, esta vez en el valor Y (hacia la derecha). En este proceso, mediante la interacción de las superficies cónicas 11d de las mordazas de sujeción 11a y la superficie cónica 5b de la placa de culata 5, las mordazas de sujeción 11a se cierran sin juego en contra de la fuerza de sus resortes 11c y fijan el tubo 12.

Con una selección apropiada de las superficies de pistón de los pistones 2, 4 todos los movimientos del segundo grupo constructivo principal, descritos hasta ahora, pueden realizarse al mismo nivel de presión que el aplicado en la unidad de conformación U. Sin embargo, la unidad de pretensado V también puede ser operada en la zona de baja presión.

El proceso de conformación, en sí conocido (figura 5d), por el que el reborde 12a se forma en el tubo 12 de la forma en sí conocida durante un desplazamiento axial del pistón 2 en el valor Z, se inicia mediante la presión p2 del fluido sobre el pistón 2 de la unidad de conformación U y requiere fuerzas elevadas. Por dicho motivo, la unidad de conformación U está diseñada preferentemente para altas presiones. Debido al hecho de que el primer y segundo grupo constructivo principal representan cada uno por sí mismo, respecto de las fuerzas producidas, sistemas cerrados separados que solamente están unidos indirectamente, en lo que concierne a las fuerzas, solamente mediante las mordazas de sujeción 11a sujetadas en la placa de alojamiento 9 y embutidas en la placa de culata 5. Sin embargo, la unidad de pretensado V o el segundo grupo constructivo principal no es sometida a esfuerzos adicionales debidos a las fuerzas de conformación elevadas y pueden, por dicho motivo, ser dimensionados en su totalidad para fuerzas reducidas, ventajosamente mediante una configuración de baja presión. La configuración cónica de los elementos de sujeción llevan ciertamente a que la fuerza de pretensado iniciada a través de la unidad de pretensado V continúa incrementándose durante la conformación del tubo, no se llega, sin embargo, a una reacción de la fuerza de conformación sobre la unidad de pretensado V, como sucede en el caso del dispositivo conocido por el documento
DE 100 40 595 A1.

Para quitar el tubo se adopta nuevamente la posición de cambio de herramienta (figura 5a), lo que puede hacerse mediante la acción de una contrapresión fluídica p3 en la cámara de presión D1 de la unidad de conformación U. Alternativamente, con este fin también sería posible utilizar en la unidad de conformación U, en lugar del cilindro de doble efecto, sólo un cilindro de simple efecto con retroceso por resorte o mecanismo de arrastre reversible y, en cambio, utilizar un cilindro de doble efecto en la unidad de pretensado V.

La invención no está limitada al ejemplo de realización mostrado, sino que comprende también todas las realizaciones equivalentes en el sentido de la invención. Particularmente, también es posible una inversión cinemática en el sentido de que el segundo grupo constructivo principal de pretensado es estacionario e inactivo y sirve como bastidor de máquina o está fijado a un bastidor de máquina. En dicho caso, el primer grupo constructivo principal con la placa de culata 5 es desplazado de forma axial, lo que tiene la ventaja de que el tubo 12 ya no es movido después de alcanzar la posición de tope axial del tubo. (En la variante descrita anteriormente, el tubo 12 es movido solidariamente durante la sujeción en el valor Y.)

El dispositivo, según la invención, también puede realizarse con el mismo nivel de funcionalidad con una unidad de pretensado girada en 180º. La pared trasera 3a del cilindro 3 de la unidad de pretensado V está situada entonces en contacto con la placa adaptadora, o puede ella misma estar configurada como pieza adaptadora 7, y el pistón 4 está acoplado con la pared trasera 1a del cilindro 1 de la unidad de conformación U.

Finalmente, en lugar de la carcasa abierta construida con los tirantes 6a, 6b podría utilizarse también una carcasa con placas de unión o, como en los sistemas de pistones anulares, una carcasa tubular rotacionalmente simétrica.

Referencias

1

Cilindro en U

1a

Pared trasera de 1

2

Pistón en U

2a

Vástago de pistón de 2

2b

Medio de fijación a 2

3

Cilindro de V

3a

Pared trasera de 3

4

Pistón de V

4a

Vástago de pistón de 4

5

Placa de culata

5a

Orificio en 5

5b

Superficie cónica en 5

6a, 6b

Tirante

7

Adaptador

8

Placa de arrastre para 2

9

Placa de alojamiento para 11

9a

Escotadura en 9

10

Cabezal de recalcado

10a

Cavidad en 10

10b

Unión en 10 para 2b

11

Elemento de sujeción

11a

Mordazas de sujeción

11b

Pasador cilíndrico

11c

Resorte de compresión

11d

Superficie exterior de 11a

11e

Superficie interior de 11a

12

(Extremo de) tubo

12a

Reborde de 12

D1

Cámara de presión de U

D2

Cámara de presión de V

p1, p2, p3

Presiones de fluidos

U

Unidad de conformación

V

Unidad de pretensado

X, Y

Valores de desplazamiento de 4

X-X

Eje longitudinal

Z

Valor de desplazamiento de 2

Claims (21)

1. Dispositivo para la deformación de piezas, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos (12) mediante una unidad de conformación (U) accionada por la presión (p2, p3) de un fluido y una unidad de pretensado (V), dispuesta sobre un eje longitudinal (X-X) común, accionada por la presión (p1) de un fluido, y dotado de elementos de sujeción (11) de diseño cónico que pueden estar sujetados mediante la unidad de pretensado (V), estando configurada en la unidad de conformación (U) y en cada unidad de pretensado (V), como mínimo, una cámara de presión (D1, D2) separada que puede ser presurizado de forma independiente de la cámara de presión (D2, D1) de cada otra unidad (V, U), caracterizado porque entre la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V) está dispuesta como mínimo una pared (1a, 3a) transversal al eje longitudinal (X-X) por medio de la que la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V) están tanto unidas entre ellas como unidades constructivas como también cerradas completamente una respecto de la otra.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque ambas cámaras de presión (D1, D2) de la unidad de conformación (U) y de la unidad de pretensado (V) presentan en la sección transversal al eje longitudinal (X-X) una configuración de superficie plena, preferentemente de forma circular.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de conformación (U) está formada por un cilindro, particularmente de doble efecto (1), y un pistón (2) que se mueve axialmente en el interior del mismo.

4. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la unidad de pretensado está formada por un cilindro (3), particularmente de simple efecto, y un pistón (4) que se mueve axialmente en el interior del mismo.

5. Dispositivo, según la reivindicación 3 y 4, caracterizado porque el cilindro (1) de la unidad de conformación (U) está unido rígidamente para formar un primer grupo constructivo principal, por un lado, con el cilindro (3) o el pistón (4) de la unidad de pretensado (V) y, por otro lado, con una placa de culata (5) dispuesta transversal al eje longitudinal (X-X).

6. Dispositivo, según la reivindicación 5, caracterizado porque en la placa de culata (5), para la interacción con los elementos de sujeción, se encuentra dispuesto, de forma coaxial respecto del cilindro (1) de la unidad de conformación (U), un orificio (5a) que se estrecha de forma cónica, alejándose de la unidad de conformación (U).

7. Dispositivo, según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la unión rígida entre el cilindro (1) de la unidad de conformación (U) y la placa de culata (5) está formada por tirantes (6a), placas de unión y una carcasa tubular.

8. Dispositivo, según las reivindicaciones 4 y 5 o una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el pistón (4) de la unidad de pretensado (V), por medio de un adaptador (7) tal como una placa adaptadora, o el cilindro (3) de la unidad de pretensado (V), para formar un segundo grupo constructivo principal, está unido rígidamente a una placa de arrastre (8) dispuesta transversalmente al eje longitudinal (X-X) para el pistón (2) de la unidad de conformación (U) y a una placa de alojamiento (9) para los elementos de sujeción (11), dispuesta transversal al eje longitudinal (X-X).

9. Dispositivo, según la reivindicación 8, caracterizado porque la unión rígida entre el cilindro (3) o el pistón (4) de la unidad de pretensado (V) y la placa de arrastre (8), así como la placa de alojamiento (9) está formada por tirantes (6b), placas de unión o una carcasa tubular.

10. Dispositivo, según las reivindicaciones 3, 5 y 8, caracterizado porque el pistón (2) de la unidad de conformación (U), el primer grupo constructivo principal y el segundo grupo constructivo principal son desplazables de forma relativa entre sí, paralelamente al eje longitudinal (X-X).

11. Dispositivo, según la reivindicación 10, caracterizado porque el primer grupo constructivo principal o el segundo grupo constructivo principal están dispuestos de forma estacionaria, por ejemplo unidos fijamente a un bastidor.

12. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la unidad de conformación (U), particularmente un extremo libre de un vástago de pistón (2a) del pistón (2) presenta medios de fijación (2b) para la fijación desmontable de un cabezal de recalcado (10).

13. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque la placa de alojamiento (9) para los elementos de sujeción (11) presenta medios de sujeción (9a) para la fijación desmontable de los elementos de sujeción (11).

14. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por un cabezal de recalcado (10) en el que en un lado se encuentra configurada una cavidad (10a) como contracontorno de un contorno de tubo a conformar y en el lado opuesto un medio de unión (10b), como una ranura en T, para la unidad de conformación (U).

15. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los elementos de sujeción (11) están formados de mordazas de sujeción (11a) que comprenden una serie, preferentemente cuatro, de segmentos dispuestos de forma anular, cada uno presentando una superficie exterior cónica, guiados mediante pasadores cilíndricos (11b) y mantenidas en una posición abierta en estado descargado por medio de resortes de compresión (11c).

16. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque en estado de funcionamiento el cámara de presión (D1) de la unidad de conformación (U) está presurizado con un fluido a alta presión (p2) y la cámara de presión (D2) de la unidad de pretensado (V) está presurizado con un fluido a baja presión (p1).

17. Dispositivo para la deformación de piezas, particularmente para la conformación plástica de extremos de tubos (12) mediante una unidad de conformación (U) accionada por la presión (p2, p3) de un fluido y una unidad de pretensado (V) dispuesta sobre un eje longitudinal común (X-X) y accionada por la presión de un fluido (p1), así como de elementos de sujeción (11) cónicos, sujetables mediante la unidad de pretensado (V), estando dispuestos en la unidad de conformación (U) y en la unidad de pretensado (V) en cada una como mínimo una cámara de presión (D1, D2) separado, presurizado de forma independiente de la cámara de presión (D2, D1) de otra unidad (U, V), caracterizado porque la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V) están dispuestas como unidades constructivas separadas, una detrás de la otra, sobre un eje longitudinal (X-X) común, pudiendo comprender ambas, la unidad de conformación (U) y la unidad de pretensado (V), cada una un cilindro (1, 3) y un pistón (2, 4) movible en su interior, en cada caso con una superficie plena, y estando unidos de forma rígida para formar un primer grupo constructivo, por un lado, el cilindro (1) de la unidad de conformación (U) con el cilindro (3) o el pistón (4) de la unidad de pretensado (V) y, por otro lado, con una placa de culata (5) dispuesta transversal al eje longitudinal (X-X) que actúa junto con los elementos de sujeción (11).

18. Dispositivo, según la reivindicación 17, caracterizado porque el pistón (4) de la unidad de pretensado (V), por medio de un adaptador (7), como una placa adaptadora, o el cilindro (3) de la unidad de pretensado (V) está unido rígidamente para formar un segundo grupo constructivo principal con una placa de arrastre (8) dispuesta transversal al eje longitudinal (X-X) para el pistón (2) de la unidad de conformación (U) y con una placa de alojamiento (9) dispuesta transversal al eje longitudinal (X-X) para los elementos de sujeción (11).

19. Dispositivo, según la reivindicación 18, caracterizado porque el pistón (2) de la unidad de conformación (U) forma un tercer grupo constructivo principal.

20. Dispositivo, según la reivindicación 19, caracterizado porque cada primero, segundo y tercer grupo constructivo principal están dispuestos en cada caso de forma desplazables relativamente entre ellos, estando el primer grupo constructivo principal o el segundo grupo constructivo principal dispuestos de forma estacionaria, por ejemplo unidos fijamente a un bastidor.

21. Dispositivo, según una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado por una o varias características de la parte caracterizante de las reivindicaciones 1 a 4, 6, 7, 9 ó 12 a 16.