ES2296366T3 - Aparato de matriz de formacion de tapones de macho y metodo de fabricacion de un tapon macho. - Google Patents
Aparato de matriz de formacion de tapones de macho y metodo de fabricacion de un tapon macho. Download PDFInfo
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Abstract
Método para fabricar un tapón (12) de macho a partir de una pieza (10) bruta de macho que presenta un reborde (46) exterior, una superficie (42) superior y una superficie (44) inferior, comprendiendo el método las etapas de: - colocar la superficie (44) inferior de la pieza (10) bruta de macho en una región (26) de recepción de pieza bruta de un aparato (16) de matriz de formación de machos; - impulsar la pieza (10) bruta de macho a través de una abertura (28) que se extiende a través del aparato (16) de matriz de formación de machos; y - deformar una parte del reborde (46) exterior hacia dentro para obtener un tapón (12) de macho, caracterizado por dicha abertura (28) que presenta una región (34) de transición que comprende una superficie de diámetro que se estrecha continuamente, comprendiendo dicha etapa de impulsar dicha pieza (10) bruta de macho a través de dicha abertura (28) impulsar dicha pieza (10) bruta de macho a través de la región (34) de transición; - antes de la etapa de colocar la superficie (44) inferior de la pieza (10) bruta de macho en una región (26) de recepción de pieza bruta, el método comprende las etapas de: - colocar la pieza (10) bruta de macho en un aparato (66, 68, 70, 72) de estampación; y - estampar una región (50) rebajada en el reborde (46) exterior de la superficie (44) inferior de la pieza (10) bruta de macho; - y en el que la etapa de deformación se caracteriza por la etapa de deformar una parte del reborde (46) exterior hacia dentro y hacia arriba con respecto a la región (26) de recepción de pieza bruta para obtener un tapón (12) de macho, en el que la región (50) rebajada estampada en el tapón (12) de macho no se ve afectada sustancialmente por la etapa de deformación.
Description
Aparato de matriz de formación de tapones de
macho y método de fabricación de un tapón de macho.
La presente invención se dirige en general a
tapones de macho, y más en particular, a un aparato de matriz de
machos para la formación de tapones de macho y un método asociado de
fabricación de un tapón de macho.
Los tapones de macho, que incluyen, entre otros,
tapones de copa, tapones de orificio de macho, tapones de
congelación y tapones ciegos, se conocen en la técnica. Se utilizan
normalmente para sellar aberturas en, por ejemplo, motores de
automóviles, transmisiones, partes del cuerpo del estrangulador,
bombas de agua, culatas, y otros alojamientos. En general, el tapón
de macho es ligeramente más grande que la abertura que va a
sellarse, pero también ligeramente más blando. Como tal, cuando se
fuerza al tapón hacia la abertura, puede conseguirse un ajuste a
presión hermético que garantiza un acoplamiento apropiado de las
superficies del tapón a la abertura, y, a su vez, una junta a
prueba de fugas.
Con muchas aplicaciones, tales como con motores
de automóviles, se utilizan adhesivos con la superficie exterior de
los tapones de macho, fomentando adicionalmente el acoplamiento del
tapón de macho a la abertura, para, a su vez, obtener una junta
mejor y reducir el riesgo de fallo. Las técnicas de fabricación
actuales aplican un adhesivo húmedo o bien a la abertura o bien a
la superficie exterior lisa del tapón de macho. Posteriormente, se
fuerza al tapón de macho hacia la abertura. Aunque un método de este
tipo puede conseguir una unión sólida entre el tapón de macho y la
abertura, el proceso es ineficaz. Primero, una estación debe aplicar
un adhesivo húmedo o bien al tapón de macho o bien a la abertura. A
continuación, una estación separada fuerza al tapón hacia la
abertura. Como tal, en el caso del montaje de motores de
automóviles, la línea de montaje debe detenerse en dos estaciones.
Puesto que la producción de una fábrica disminuye cada vez que se
detiene la línea de montaje, afectando dos estaciones separadas
sustancialmente al rendimiento, eliminar una estación sería una
mejora significativa.
Una mejora se da a conocer en la patente
estadounidense Nº 4.750.457 presentada a nombre de Bonutti. Esta
referencia da a conocer el mecanizado de tapones de macho, para
incluir ranuras alrededor de su superficie circunferencial exterior
lisa. Estas ranuras entonces se rellenan previamente con un adhesivo
seco al tacto. Este tipo de adhesivo se activa, en general, por la
ausencia de aire. En el caso del montaje de motores de automóviles,
estos tapones de macho llenados previamente se fuerzan, en una única
estación, hacia la abertura del motor. Una vez que se ha forzado
hacia la abertura, el adhesivo se activa, y se seca para formar una
junta a prueba de fugas sólida. Aunque este método parece reducir
el tiempo de montaje de motores eliminando una estación, hay otros
inconvenientes asociados con este proceso.
El documento GB 1 185 534 da a conocer un método
para formar receptáculos a partir de piezas bruta que presentan
rebordes formados previamente, limitando el método los rebordes de
las piezas bruta durante parte del método.
El documento GB 1 315 058 da a conocer un
aparato para embutir una pieza bruta en forma de un tapón de macho,
el reborde de dicha pieza bruta está limitado por el aparato.
Específicamente, el coste de mecanizar ranuras
en la circunferencia exterior del tapón de macho puede ser un coste
prohibitivo. De hecho, la mecanización del tapón de macho precisa
mucho trabajo y mucho tiempo. Adicionalmente, para realizar un gran
número de tapones, es necesaria una multitud de equipos de fresado
costosos. En consecuencia, cualquier ahorro realizado por la
eliminación de una estación queda compensado por los costes
aumentados asociados con el tapón de macho mecanizado. A pesar de
la disponibilidad de este método, los fabricantes de automóviles
continúan utilizando el método de adhesivo húmedo (dos estaciones),
ya que parece ser menos costoso que el tapón de macho
mecanizado.
La invención comprende un método para fabricar
un tapón de macho a partir de una pieza bruta de macho. La pieza
bruta de macho incluye un reborde exterior, una superficie superior
y una superficie inferior.
El método comprende las etapas de colocar la
superficie inferior de la pieza bruta de macho en una región de
recepción de pieza bruta de un aparato de matriz de formación de
machos que impulsa la pieza bruta de macho a través de una abertura
que se extiende a través del aparato de matriz de formación de
machos; y deformar una parte del reborde exterior hacia dentro para
obtener un tapón de macho, caracterizado por dicha abertura que
presenta una región de transición que comprende una superficie de
diámetro que se estrecha de manera continua, comprendiendo dicha
etapa de impulsar dicha pieza bruta de macho a través de dicha
abertura impulsar dicha pieza bruta de macho a través de la región
de transición; antes de la etapa de colocar la superficie inferior
de la pieza bruta de macho en una región de recepción de pieza
bruta, el método comprende las etapas de colocar la pieza bruta de
macho en un aparato de estampación; y estampar una región rebajada
en el reborde exterior de la superficie inferior de la pieza bruta
de macho y en el que la etapa de deformación se caracteriza por la
etapa de deformar una parte del reborde exterior hacia dentro y
hacia arriba con respecto a la región de recepción de pieza bruta
para obtener un tapón de macho, en el que la región rebajada
estampada en el tapón de macho no se ve afectada sustancialmente
por la etapa de deformación.
En una realización preferida, el método
comprende además la etapa de extraer el tapón de macho del aparato
de matriz de formación de machos. Además, en otra realización
preferida, el método puede comprender la etapa de aplicar un
adhesivo a al menos una parte de la región rebajada.
En una realización preferida de la invención, la
región rebajada estampada en la pieza bruta de macho comprende una
ranura uniforme concéntrica con un perímetro exterior de la pieza
bruta de macho. Adicionalmente, la región rebajada puede comprender
punteado o un patrón de zigzag.
La invención puede comprender además un tapón de
macho formado mediante los métodos identificados anteriormente, en
la que el tapón de macho incluye una región de base, un reborde
exterior y una región rebajada. El reborde exterior se extiende
hacia arriba desde la región de base, alrededor del perímetro
exterior de la región de base e incluye una superficie exterior. La
región rebajada se extiende alrededor de la superficie exterior del
reborde exterior.
En una realización preferida, el tapón de macho
incluye un adhesivo aplicado de manera operativa a una parte de la
región rebajada.
La invención comprende además un aparato de
matriz de formación de machos para la formación de un tapón de
macho a partir de una pieza bruta de macho, en la que la pieza bruta
de macho incluye una región rebajada. El aparato de matriz de
formación de machos comprende un segundo elemento de matriz. El
segundo elemento incluye una superficie superior, una región de
recepción de pieza bruta y una abertura sustancialmente
perpendicular que se extiende a través del segundo elemento de
matriz.
La abertura incluye una región de introducción
próxima a la región de recepción de pieza bruta, una región de
transición y una región de extremo. El tamaño de la abertura en la
región de introducción es menor que el tamaño de la pieza bruta de
macho y mayor que el tamaño de la abertura en la región de extremo.
La región de transición comprende una superficie convexa continua
que proporciona una transición gradual, suave desde la región de
introducción hasta la región de extremo. Esta superficie, a su vez,
facilita la formación suave del tapón de macho a partir de la pieza
bruta de macho, y las regiones de rebaje del tapón de macho no se
ven afectadas por el aparato de matriz de formación de machos.
Adicionalmente, el aparato de matriz de
formación de machos incluye medios de impulsión que impulsan la
pieza bruta de macho desde la superficie superior del segundo
elemento de matriz a través de la región de extremo de la abertura,
para proporcionar el tapón de macho.
En una realización preferida, la región de
transición comprende un ángulo agudo uniforme con respecto a un eje
perpendicular a la superficie superior del segundo elemento de
matriz. La unión entre la región de introducción y la región de
transición está redondeada, tal como lo está la unión entre la
región de transición y la región de extremo.
En otra realización preferida, la abertura es
sustancialmente circular en sección transversal. Adicionalmente, el
segundo elemento de matriz puede incluir una superficie inferior en
la que la abertura se extiende desde la superficie superior hasta
la superficie inferior del segundo elemento de matriz.
En una realización preferida, los medios de
impulsión pueden comprender un elemento de embutidor configurado
para poder acoplarse para forzar a la pieza bruta de macho a través
de la abertura del segundo elemento de matriz.
En una realización preferida, el aparato de
matriz de formación de machos incluye además medios para extraer el
tapón de macho formado de la matriz de machos después de la
formación del tapón de macho. En una realización preferida de este
tipo, los medios de extracción pueden comprender un elemento de
palanca desviado colocado de manera operativa próximo a los medios
de impulsión. El elemento de palanca desviado puede engancharse de
manera deslizante con los medios de impulsión, y, a su vez, con el
tapón de macho.
En una realización preferida, el segundo
elemento de matriz puede comprender un material de carburo que
presente un revestimiento de TI-8. Adicionalmente,
en otra realización preferida, el segundo elemento de matriz puede
comprender un acero para herramientas de alto contenido en
carbono.
La figura 1 de los dibujos es una vista plana
superior de una pieza bruta de macho;
la figura 2 de los dibujos es una vista en
sección transversal parcial de la pieza bruta de macho tomada en
general según las líneas 2-2 de la figura 1;
la figura 3 de los dibujos es una vista en
alzado lateral de un tapón de macho;
la figura 4 de los dibujos es una vista en
alzado lateral de una realización alternativa del tapón de
macho;
la figura 5 de los dibujos es una vista en
alzado lateral de una realización alternativa del tapón de
macho;
la figura 6 de los dibujos es una vista plana
frontal de un aparato de estampación;
la figura 7 de los dibujos es una vista en
sección transversal de una matriz de estampación utilizada en
asociación con el aparato de estampación;
la figura 8 de los dibujos es una vista en
sección transversal de un segundo elemento de matriz;
la figura 9 de los dibujos es una vista plana
superior del segundo elemento de matriz;
la figura 10 de los dibujos es una vista plana
frontal del aparato de matriz de formación de machos antes de que
el embutidor entre en contacto con la pieza bruta de macho;
la figura 11 de los dibujos es una vista plana
frontal del aparato de matriz de formación de machos cuando la
pieza bruta de macho avanza a través de la abertura del segundo
aparato de matriz.;
la figura 12 de los dibujos es una vista plana
frontal del aparato de matriz de formación de tapón de macho cuando
los medios de extracción entran en contacto con el tapón de macho
formado; y
la figura 13 de los dibujos es una vista plana
frontal del aparato de matriz de formación de machos cuando el
tapón de macho se libera del aparato de matriz de formación de
machos.
Aunque esta invención es susceptible de
realizarse de muchas formas diferentes, en los dibujos se muestra y
se describirá en detalle en el presente documento una realización
específica, con la comprensión de que la presente descripción ha de
considerarse como una ejemplificación de los principios de la
invención y no está prevista para limitar la invención a la
realización ilustrada.
La pieza 10 bruta de macho a partir de la que se
forma el tapón 12 de macho de macho se muestra en las figuras 1 y 2
comprendiendo una superficie 42 superior, una superficie 44 inferior
(figura 2), un reborde 46 exterior, un perímetro 48 exterior y un
diámetro 40. Preferiblemente, la pieza bruta de macho es
sustancialmente circular, en la que la superficie 42 superior y la
superficie 44 inferior son sustancialmente planas, dando como
resultado una pieza bruta de espesor uniforme. Por supuesto, se
contemplan asimismo otras formas y configuraciones. Adicionalmente,
la pieza bruta de macho puede comprender acero, aluminio, latón u
otro metal que pueda trabajarse en frío.
El tapón 12 de macho se muestra en la figura 3
comprendiendo además una región 52 de base, un lado 54 hacia arriba
y regiones 50 rebajadas. La región 52 de base se forma a partir de
la región interior de la pieza 10 bruta de macho. El lado 54 hacia
arriba se forma a partir del reborde 46 exterior (figura 1) de la
pieza 10 bruta de macho que se ha curvado hacia arriba y hacia
dentro alrededor de la superficie 42 superior mediante el método de
fabricación novedoso descrito posteriormente. El lado 54 hacia
arriba incluye una superficie interior (no mostrada) y una
superficie 78 exterior. La superficie interior corresponde a la
superficie 42 superior del reborde 46 exterior de la pieza 10 bruta
de macho, y la superficie 78 exterior corresponde a la superficie
44 inferior del reborde 46 exterior de la pieza 10 bruta de
macho.
Tal como se muestra en la figura 3, las regiones
rebajadas pueden comprender una pluralidad de ranuras
circunferenciales de manera uniforme alrededor de la superficie 78
exterior del lado 54 hacia arriba. Tal como se explicará, las
regiones 50 rebajadas mostradas en las figuras 1 a 3 comprenden una
estampación realizada en la superficie 44 inferior de la pieza 10
bruta de macho antes de la formación. Debería observarse que aunque
puede colocarse una pluralidad de ranuras alrededor de la
circunferencia, estampar más de una o dos ranuras no mejora el
funcionamiento del tapón de macho, pero puede debilitar la
estructura global. Además, tal como se muestra en las figuras 4 y
5, las regiones rebajadas pueden comprender también punteado 60 o un
patrón 62 de zigzag. Por supuesto, los patrones son ilimitados, y,
como tal, se contemplan asimismo muchos otros patrones.
Para transformar la pieza 10 bruta de macho en
un tapón 12 de macho, la pieza bruta de macho debe someterse a
estampación en dos aparatos. Tal como se muestra en las figuras 6 y
7, el primer aparato de estampación comprende una matriz 66 y un
embutidor 68. La matriz 66, tal como se muestra en la figura 6
comprende una región 70 de recepción y una región 72 de saliente.
El embutidor 68 comprende una máquina de estampación convencional
para realizar las operaciones de estampación descritas.
La segunda operación de estampación se realiza
mediante el aparato 16 de matriz de formación de machos. El aparato
16 de matriz de formación de machos se muestra en las figuras 10 a
13 comprendiendo un segundo elemento 18 de matriz y medios 20 de
impulsión. Tal como se muestra en las figuras 8 y 9, el segundo
elemento 18 de matriz incluye una superficie 24 superior, una
región 26 de recepción de pieza bruta y una abertura 28. La región
26 de recepción de pieza bruta está configurada para recibir una
pieza bruta de macho de un cierto espesor y diámetro. La región 26
de recepción de pieza bruta puede adicionalmente ser capaz de alojar
una gama de piezas brutas de macho dimensionadas de manera
variable. Para producción de alto volumen, el segundo elemento de
matriz puede comprender un Carburo C10 con un revestimiento de
TI-8. Para producción de volumen inferior el
segundo elemento de matriz comprende preferiblemente un acero para
herramientas de alto contenido en carbono con un revestimiento de
TI-8. Sin embargo, dependiendo de la aplicación
particular, puede ser adecuada una multitud de otros materiales
metálicos para el segundo elemento de matriz.
La abertura 28 del segundo elemento 18 de
matriz, tal como se muestra en las figuras 8 y 9, comprende una
región 32 de introducción, una región 34 de transición y una región
36 de extremo. Justo como con la pieza 10 bruta de macho, la
abertura 28 puede tener cualquier forma geométrica. Sin embargo, el
segundo elemento 18 de matriz, y, a su vez, la abertura 28 se
describirán con respecto a la producción de un tapón de macho
circular; para obtener un tapón de macho circular, la abertura 28
será asimismo circular.
Tal como se muestra en las figuras 8 y 9, la
región 32 de introducción está a tope con la región 26 de recepción
de pieza bruta en un extremo y la región 32 de introducción está a
tope con la región 34 de transición en el otro extremo. La región
32 de introducción comprende una forma en sección transversal
circular que presenta un diámetro menor que el diámetro 40 de la
pieza 10 bruta de macho. La región 34 de transición comprende una
superficie convexa de manera continua de diámetro que se estrecha
que se extiende hasta la región 36 de extremo. Aunque se contemplan
otras configuraciones, la región de transición está generalmente
inclinada 22º con respecto al eje 76 (figura 8) que es
perpendicular a la superficie 24 superior de la segunda matriz. En
la unión entre la región 34 de transición y la región 32 de
introducción, la región de transición está redondeada. De manera
similar, la unión entre la región 34 de transición y la región 36 de
extremo está asimismo redondeada. La región de extremo es de un
diámetro sustancialmente idéntico al diámetro exterior deseado del
tapón 12 de macho.
Dependiendo del tamaño particular del tapón de
macho, aunque la región de transición permanezca en un ángulo de
22º, los extremos redondeados de la región de transición pueden
comprender diversas dimensiones que se han determinado a través de
la experimentación. Por ejemplo, para una pieza bruta de macho de
gran diámetro, diámetro de (\sim 5,250) pulgadas, los extremos
redondeados comprenden chaflanes curvilíneos de 0,078125''. Para
piezas brutas de macho de diámetro medio, diámetro de (\sim
3,975''), los extremos redondeados comprenden chaflanes curvilíneos
de 0,125'' inmediatos la región de introducción y de 0,375''
inmediatos a la región de extremo. Para piezas brutas de macho de
pequeño diámetro, (\sim 2,975''), los extremos redondeados
comprenden chaflanes curvilíneos de 0,125'' inmediatos a la región
de introducción y de 0,250 inmediatos a la región de extremo. Por
supuesto, asimismo se contemplan otros radios, que forman
gradualmente el tapón de macho, que facilitan y fomentan la
integridad de la superficie exterior del tapón de macho, mientras
que permiten una producción de gran volumen.
Tal como se muestra en la figura 8, en una
realización, en la que la abertura 28 se extiende a través de todo
el elemento de base, la abertura incluye además una región 80 final
que comprende una superficie inclinada alejándose de la región de
extremo, que forma aproximadamente 30º con respecto al eje 76. La
región 80 final facilita el paso uniforme del tapón de macho a
través de la abertura.
Los medios 20 de impulsión se muestran en las
figura 10 a 13 comprendiendo un embutidor 38 y medios 88 de
extracción. El embutidor 38 comprende un embutidor convencional
sobre una prensa, y el embutidor está configurado para engancharse
de manera que se acopla con la abertura 28 del segundo elemento 18
de matriz. Los medios 88 de extracción comprenden elementos 84, 84'
de palanca desviados colocados por debajo de la abertura 28 del
segundo elemento 18 de matriz. Cada uno de los elementos 84, 84' de
palanca desviados incluye elementos 86, 86' inclinados,
respectivamente.
En funcionamiento, para fabricar el tapón 12 de
macho a partir de una pieza 10 bruta de macho, tal como se muestra
en la figura 6, la pieza 10 bruta de macho se coloca primero en la
primera matriz 66 del aparato 22 de estampación. El embutidor 68
del aparato de estampación presiona la superficie 44 inferior de la
pieza 10 bruta de macho contra la región 72 de salientes, formando,
por tanto, una región 50 rebajada en la superficie inferior de la
pieza bruta de macho.
A continuación, la pieza 10 bruta de macho se
coloca en el aparato 16 de matriz de formación de machos.
Específicamente, tal como puede verse en la figura 10, la pieza
bruta de macho se coloca en la región 26 de recepción de pieza
bruta con la superficie 44 inferior orientada hacia abajo y
descansando contra la región de recepción de pieza bruta. Tal como
se muestra en la figura 11, los medios 20 de impulsión
posteriormente se activan y entran en contacto con la superficie
superior de la pieza bruta de macho. A medida que los medios de
impulsión continúan hacia abajo, se fuerza a la pieza bruta de
macho a través de la abertura 28 del aparato 16 de matriz de
formación de machos.
También, tal como se muestra en la figura 11,
puesto que el diámetro de la pieza bruta de macho es mayor que el
diámetro de la abertura 28, se fuerza al reborde 46 exterior hacia
arriba y hacia dentro a medida que la pieza bruta continúa a través
de la abertura 28, formando de ese modo el lado 54 hacia arriba.
Debido a la configuración particular de la abertura 28, y en
particular, la disminución gradual en el diámetro de la abertura 28
desde la región de introducción, a través de la región de
transición, hasta la región de extremo, la pieza bruta de macho se
forma gradualmente. De hecho, la formación gradual no afecta
sustancialmente a las regiones rebajadas que se introdujeron
mediante rebajes 72 del aparato 22 de estampación.
Utilizando técnicas de estampación de machos
convencionales y matrices de estampación de machos convencionales,
las ondas de choque tenderían a propagarse y a destruir las ranuras
situadas en la superficie exterior de la pieza bruta de macho a
medida que la pieza bruta progresase a través de la abertura 28. Sin
embargo, la configuración geométrica particular de la matriz,
identificada anteriormente, y la formación gradual del tapón a
partir de la pieza bruta impide la formación de líneas de choque, o
de ondas de choque. Por tanto, el tapón de macho formado mantiene
las regiones rebajadas incluso después de su formación.
Una vez que la pieza bruta de macho (tapón de
macho) avanza hacia fuera de la abertura, la pieza bruta de macho
(tapón de macho) se encuentra con los medios 88 de extracción.
Debido a los elementos 86, 86' inclinados, se permite a la pieza
bruta de macho (tapón de macho), tal como se muestra en las figuras
12 y 13, pasar más allá de los elementos 84, 84' de palanca
desviados. Sin embargo, tal como puede verse en la figura 13, cuando
los medios 20 de impulsión vuelven hacia atrás a través de la
apertura 28, los elementos 86, 86' de palanca desviados se topan
con los medios de impulsión y agarran el tapón 12 de macho,
desconectando el tapón de macho de los medios de impulsión.
Una vez formado completamente, se aplica un
adhesivo 14 (figura 1) al tapón 12 de macho, y, en particular, en
la región 50 rebajada. El adhesivo comprende un adhesivo seco al
tacto. Tales adhesivos son anaeróbicos (se activan en ausencia de
aire) o incluyen adhesivo microencapsulado que se activa tras
abrasión. Se contempla asimismo cualquier adhesivo que pudiera
activarse durante la etapa de montaje de embutir el tapón de macho
en la abertura de macho.
El primer proceso de estampación y el proceso de
embutir pueden llevarse a cabo en una línea de montaje. Puesto que
ambas etapas llevan aproximadamente la misma cantidad de tiempo, las
dos prensas pueden colocarse en línea y en sucesión sobre una línea
de montaje. Adicionalmente, puede configurarse una única prensa para
estampar y embutir varios tapones a la vez, utilizando matrices
configuradas con múltiples aberturas y regiones de múltiples
salientes correspondientes. Adicionalmente, puesto que puede
aplicarse un adhesivo rápidamente a los tapones de macho formados,
puede realizarse un alto volumen de producción de tapones de macho
económicos de fabricar.
Para aplicar el tapón de macho de adhesivo, por
ejemplo a una abertura de macho en un bloque de motor de automóvil,
el tapón de macho (que presenta el adhesivo seco) simplemente se
embute hacia la abertura de macho. Una vez embutido, el adhesivo se
activa y se endurece para formar una junta hermética entre la
abertura de macho y el tapón de macho.
La descripción y dibujos anteriores simplemente
explican e ilustran la invención y la invención no está limitada a
los mismos excepto en la medida en que las reivindicaciones adjuntas
están limitadas de este modo, puesto que los expertos en la técnica
que tengan la descripción ante ellos podrán realizar modificaciones
y variaciones en la misma sin apartarse del alcance de la
invención.
Claims (15)
1. Método para fabricar un tapón (12) de macho a
partir de una pieza (10) bruta de macho que presenta un reborde
(46) exterior, una superficie (42) superior y una superficie (44)
inferior, comprendiendo el método las etapas de:
- colocar la superficie (44) inferior de la
pieza (10) bruta de macho en una región (26) de recepción de pieza
bruta de un aparato (16) de matriz de formación de machos;
- impulsar la pieza (10) bruta de macho a través
de una abertura (28) que se extiende a través del aparato (16) de
matriz de formación de machos; y
- deformar una parte del reborde (46) exterior
hacia dentro para obtener un tapón (12) de macho,
caracterizado por dicha abertura (28) que presenta una
región (34) de transición que comprende una superficie de diámetro
que se estrecha continuamente, comprendiendo dicha etapa de impulsar
dicha pieza (10) bruta de macho a través de dicha abertura (28)
impulsar dicha pieza (10) bruta de macho a través de la región (34)
de transición;
- antes de la etapa de colocar la superficie
(44) inferior de la pieza (10) bruta de macho en una región (26) de
recepción de pieza bruta, el método comprende las etapas de:
- colocar la pieza (10) bruta de macho en un
aparato (66, 68, 70, 72) de estampación; y
- estampar una región (50) rebajada en el
reborde (46) exterior de la superficie (44) inferior de la pieza
(10) bruta de macho;
- y en el que la etapa de deformación se
caracteriza por la etapa de deformar una parte del reborde (46)
exterior hacia dentro y hacia arriba con respecto a la región (26)
de recepción de pieza bruta para obtener un tapón (12) de macho, en
el que la región (50) rebajada estampada en el tapón (12) de macho
no se ve afectada sustancialmente por la etapa de deformación.
2. Método según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de:
- extraer el tapón (12) de macho del aparato
(16) de matriz de formación de machos.
3. Método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, que comprende además la etapa de:
- aplicar un adhesivo (14) a al menos una parte
de la región (50) rebajada.
4. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la región (50) rebajada estampada
en la pieza (10) bruta de macho comprende una ranura uniforme
concéntrica con el un perímetro (48) exterior de la pieza (10)
bruta de macho.
5. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la región (50) rebajada
estampada en la pieza (10) bruta de macho comprende punteado
(60).
6. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la región (50) rebajada
estampada en la pieza (10) bruta de macho comprende un patrón (62)
en zigzag.
7. Aparato de matriz de formación de machos para
la formación de un tapón a partir de una pieza bruta de macho que
presenta un reborde exterior y una región rebajada exterior que
comprende:
- un segundo elemento de matriz que presenta una
superficie superior, una región de recepción de pieza bruta y una
abertura sustancialmente perpendicular que se extiende a través de
al menos una parte del segundo elemento de matriz;
- la abertura incluye una región de introducción
inmediata a la región de recepción de pieza bruta, una región de
transición y una región de extremo, donde el tamaño de la abertura
en la región de introducción es inferior al tamaño de la pieza
bruta de macho y mayor al tamaño de la abertura en la región de
extremo;
- la región de transición comprende una
superficie convexa continua que proporciona una transición gradual,
suave desde la región de introducción a la región de extremo, para
facilitar la formación suave de la pieza bruta de macho en el tapón
de macho, y
- medios para impulsar la pieza bruta de macho
desde la superficie superior del segundo elemento de matriz a
través de la región de extremo de la abertura, sin afectar
sustancialmente a la región rebajada exterior de la pieza bruta de
macho, por lo que el reborde exterior del tapón de macho se deforma
hacia dentro y hacia arriba, para a su vez, proporcionar un tapón
de macho.
8. Aparato según la reivindicación 7, en el
que:
- la región de transición comprende un ángulo
agudo uniforme con respecto a un eje perpendicular a la superficie
superior del segundo elemento de matriz;
- la unión entre la región de introducción y la
región de transición está redondeada; y
- la unión entre la región de transición y la
región de extremo está redondeada:
9. Aparato de matriz de formación de machos
según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que la
abertura es sustancialmente circular en sección transversal.
10. Aparato de matriz de formación de machos
según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el
segundo elemento de matriz incluye una superficie inferior,
extendiéndose la abertura desde la superficie superior hasta la
superficie inferior del segundo elemento de matriz.
11. Aparato de matriz de formación de machos
según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10 que incluye
además medios para extraer el tapón de macho formado de la matriz de
machos después de su formación.
12. Aparato de matriz de formación de machos
según la reivindicación 11, en el que los medios de extracción
comprenden un elemento de palanca desviado colocado de manera
operativa inmediato a los medios de impulsión, enganchándose el
elemento de palanca desviado de manera deslizante con el tapón de
macho colocado sobre los medios de impulsión para desconectar el
tapón de macho de los medios de impulsión.
13. Aparato de matriz de formación de machos
según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que los
medios de impulsión comprenden un elemento de embutidor configurado
para acoplarse para forzar a la pieza bruta de macho a través de la
abertura del segundo elemento de matriz.
14. Aparato de matriz de formación de machos
según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que el
segundo elemento de matriz comprende un material de carburo que
presenta revestimiento de TI-8.
15. Aparato de matriz de formación de machos
según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que el
segundo elemento de matriz comprende un acero para herramientas de
alto contenido en carbono.
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|---|---|---|---|
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| DE102017110975B3 (de) * | 2017-05-19 | 2018-06-07 | E. Winkemann Gmbh | Verschlussdeckel zum Verschließen einer Bohrung, welcher mindestens eine umlaufende Vertiefung in der Innenseite seiner Seitenwandung aufweist, sowie eine Vorrichtung zum Greifen eines entsprechenden Verschlussdeckels |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1546656A (en) * | 1924-04-07 | 1925-07-21 | Fed Pressed Steel Company | Process of making steel brake drums |
| FR895477A (fr) * | 1942-06-03 | 1945-01-25 | Bouchon de fermeture pour bonde | |
| US2415940A (en) * | 1944-10-05 | 1947-02-18 | Remington Arms Co Inc | Metal cupping process |
| US2963009A (en) * | 1955-01-19 | 1960-12-06 | Gen Motors Corp | Engine |
| FR93556E (fr) * | 1966-04-21 | 1969-04-18 | Outil De Bondy & Sopem Reunis | Procédé d'emboutissage notamment pour la réalisation de récipients profonds a partir de feuilles métalliques minces ainsi que les articles conformes a ceux obtenus ou procédé similaire. |
| US3489599A (en) * | 1966-05-18 | 1970-01-13 | Robert H Krieble | Interfitting parts with nontacky coating of anaerobically polymerizable liquid composition |
| US3547851A (en) * | 1968-01-02 | 1970-12-15 | Loctite Corp | Non-flowable anaerobic adhesive |
| US3625875A (en) * | 1968-02-29 | 1971-12-07 | Loctite Corp | Anaerobic adhesive and sealant compositions in nonflowable form |
| US3757828A (en) * | 1968-02-29 | 1973-09-11 | Loctite Corp | Air-impermeable surfaces coated with an adhesive composition |
| GB1251659A (es) * | 1968-10-17 | 1971-10-27 | ||
| DE7031981U (de) * | 1970-08-27 | 1970-12-17 | Kabel Metallwerke Ghh | Vorrichtung zum ziehen von naepfen. |
| US3814156A (en) * | 1971-09-27 | 1974-06-04 | Loctite Corp | Threaded articles with locking or sealing coatings |
| US3826673A (en) * | 1972-02-14 | 1974-07-30 | Loctite Corp | Coating process |
| US3889841A (en) * | 1972-11-28 | 1975-06-17 | Quisenberry J L | Leak and corrosion resistant, yieldable freeze plug |
| DE2319484A1 (de) * | 1973-04-17 | 1974-11-07 | Skf Kugellagerfabriken Gmbh | Herstellungsverfahren fuer buechsen oder dergleichen mit vertiefungen in den seitenwaenden |
| US3960637A (en) * | 1973-07-23 | 1976-06-01 | Ostrow Paul F | Composite structural member |
| US3922449A (en) * | 1973-11-26 | 1975-11-25 | Loctite Ireland Ltd | Interfitting threaded part and process of preparing same |
| US4081012A (en) * | 1976-02-18 | 1978-03-28 | The Oakland Corporation | Thread lock |
| US4328983A (en) * | 1979-06-15 | 1982-05-11 | Gibson Jack Edward | Positive seal steel coupling apparatus and method therefor |
| US4325985A (en) * | 1980-03-31 | 1982-04-20 | The Oakland Corporation | Thread lock |
| FR2486374A1 (fr) * | 1980-07-11 | 1982-01-15 | Diamant Applic | Procede de fixation de pierres precieuses sur une monture et produits obtenus |
| JPS57119970A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bonding rotor to shaft |
| US4417028A (en) * | 1981-05-11 | 1983-11-22 | Loctite Corporation | Preapplied plastic film adhesive composition |
| AU566422B2 (en) * | 1981-10-15 | 1987-10-22 | Thompson, W.H. | A polymerisable fluid |
| US4428982A (en) * | 1982-05-17 | 1984-01-31 | The Oakland Corporation | Thread lock |
| IE53781B1 (en) * | 1982-09-09 | 1989-02-15 | Loctite Ltd | Composition for forming an a substrate a non-mobile charge curable at a selected later time |
| US4589187A (en) * | 1984-01-23 | 1986-05-20 | Teleco Oilfield Services Inc. | Method of manufacturing an insulating coupling for drill collars |
| JPS60154823A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | プレス成形方法とその装置 |
| US4750457A (en) * | 1986-12-02 | 1988-06-14 | Loctite Corporation | Automobile engine cup plug and assembly method |
| US4785648A (en) * | 1987-03-23 | 1988-11-22 | Allied Products Corporation | Method and apparatus for embossing the inside surface of a cup-shaped article |
| JPH02205207A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 絞りしごき加工缶の製造方法 |
| US4930459A (en) * | 1989-07-21 | 1990-06-05 | Sdi Operating Partners, L.P. | Freeze plug |
-
1997
- 1997-04-29 US US08/841,124 patent/US5924321A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-19 AU AU24594/99A patent/AU772674B2/en not_active Expired
- 1999-01-19 WO PCT/US1999/001085 patent/WO2000043144A1/en not_active Ceased
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