ES2316910T3 - Dispositivo para la lubricacion y refrigeracion de moldes, en particular de estampas de forja y herramientas en la tecnica de conformcion de metales. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la lubricación y refrigeración de moldes, en particular de estampas de forja y herramientas, en la técnica de conformación de metales, con unos canales de circulación para el suministro de un lubricante y de un refrigerante así como con unas toberas para la pulverización del lubricante y del refrigerante, estando separados los canales de circulación (11, 15) para lubricante y los canales de circulación para refrigerante entre sí y estando asignadas a los canales de circulación de lubricante unas toberas (17) concebidas para la pulverización del lubricante y a los canales de circulación de refrigerante unas toberas (20, 21) concebidas para la pulverización del refrigerante, caracterizado porque los canales de circulación (11, 15) para el lubricante y los canales de circulación (10) para el refrigerante están dispuestos en una carcasa (1) común, la cual se puede montar en unos brazos de guiado (14), que se pueden mover al interior de moldes o estampas abiertos, y porque la carcasa (1) está provista de una cámara (4) central y de por lo menos una tapa (6), que recubre la cámara (4) y porque en la carcasa (1) están previstos unos canales de circulación (15, 18), en particular unos canales anulares, los cuales están cargados, por separado de la cámara (4), con por lo menos uno de los medios que se necesitan para la operación de pulverización.

Description

Dispositivo para la lubricación y refrigeración de moldes, en particular de estampas de forja y herramientas en la técnica de conformación de metales.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la lubricación y refrigeración de moldes, en particular de estampas de forja y herramientas, en la técnica de conformación de metales, con canales de circulación para el suministro de un lubricante y de un refrigerante así como con unas toberas para la pulverización de del lubricante y del refrigerante, estando los canales de circulación de lubricante y del refrigerante separados uno de otro y estando asignadas a los canales de circulación de lubricante toberas concebidas para la pulverización del lubricante y a los canales de circulación de refrigerante toberas concebidas para la pulverización del refrigerante, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Es conocido que para la acuñación del molde de piezas forjadas en estampa así como para la liberación de estas piezas forjadas de la estampa y para la reducción del desgaste de herramienta es necesario lubricar los grabados de las estampas y mantener la temperatura de trabajo de las estampas, mediante refrigeración, en un rango de temperatura definido. Se conocen cabezales de pulverización de placas (EP-PS 0 724 486) los cuales pueden ser adaptados mediante montaje del molde de la estampa y que presentan, en una placa orientada hacia el grabado, orificios para la extracción de una mezcla, formada por un lubricante y agua. Los cabezales de pulverización de este tipo son relativamente complejos y presentan la desventaja de que la mezcla de lubricante no se puede pulverizar de forma óptima, de manera que el consumo de lubricante es relativamente elevado.

Son conocidas también toberas neumáticas de pulverizador, las cuales son guiadas por un robot industrial y que recorren, por pistas, el grabado de la estampa y lo pulverizan con una mezcla de lubricante.

Los elementos de pulverización, en particular para moldes, que generan y ceden mezcla de lubricante/refrigerante se conocen, por ejemplo, por el documento DE 44 20 679 A1. La complejidad de la manipulación de las toberas de pulverización individuales de este tipo es muy grande.

Por la solicitud de patente japonesa JP 58 167 047, se conoce un dispositivo para la lubricación y refrigeración de estampas de forja en el cual los canales de circulación para lubricante y refrigerante están separados unos de otros y a los canales de circulación de lubricante están asignadas unas toberas concebidas para la pulverización de lubricante y a los canales de circulación de refrigerante lo están toberas concebidas para la pulverización de refrigerante. En un brazo de sujeción están dispuestas tuberías para lubricante y refrigerante. Toberas asignadas en cada caso son activadas cuando el brazo de sujeción avanza en dirección hacia las piezas de trabajo, cuando son abiertas las estampas de forja.

Por la patente alemana DE 30 39 914 A1 se conoce una máquina para conformación de metales con dispositivos de lubricación y refrigeración en la cual están previstas toberas de limpieza soplando para limpiar soplando una estampa y toberas de lubricante para la aplicación de lubricante. Las toberas de limpieza soplando y las toberas de lubricante están dispuestas en el extremo de tuberías separadas, las cuales están conectadas por otra parte con un brazo de manipulación. El brazo de manipulación entra entre la estampa superior y la estampa inferior y entonces son activadas la tobera de salida y la tobera de lubricante.

La invención se plantea el problema de procurar la simplificación de los dispositivos de lubricación y refrigeración de este tipo.

Para resolver este problema se prevé, en el dispositivo del tipo mencionado al principio, que los canales de circulación para el lubricante y para el refrigerante sean tendidos en una carcasa común, es decir en un único cabezal de pulverización, pudiendo montarse esta carcasa, de forma en sí conocida, en brazos de guiado, los cuales se pueden mover al interior de los moldes o las estampas abiertos, y porque la carcasa está dotada con una cámara central y con por lo menos una tapa, que tapa la cámara y que presenta canales de circulación, en especial canales anulares, los cuales están cargados, por separado de la cámara, con por lo menos uno de los medios que se necesitan para el proceso de pulverización.

Con estas medidas se pueden concebir ahora de forma óptima las toberas de pulverización para refrigerante, por un lado, y para lubricante, por el otro, y se pueden prever, por ejemplo, las denominadas toberas de lubricación mínima para la pulverización del lubricante, de tal manera que el consumo de sustancia lubricante se puede reducir notablemente. Se cumple lo mismo también para el consumo de refrigerante, ya que aquí se utilizan también tipos de tobera óptimos para la pulverización del refrigerante. De este modo, resulta superflua una guía separada de las toberas de refrigerante y lubricante. Se consigue asimismo una forma compacta y estructurada de manera relativamente sencilla del cabezal de pulverización.

Como perfeccionamiento de la invención pueden estar formados en la tapa canales de circulación, como canales anulares, los cuales son alimentados, a través de canales de suministro procedentes del exterior, con un medio necesario para el proceso de pulverización. Estos canales de suministro pueden desembocar al mismo tiempo, de forma ventajosa, radialmente en los canales anulares. Al mismo tiempo, se dota la cámara central con un canal de suministro para el refrigerante que desemboca radialmente y se obtura mediante un disco de tapa circular, que está dotado con toberas de refrigerante, las cuales están dispuestas distribuidas de manera uniforme sobre el diámetro del disco de tapa. Este disco de tapa puede estar atornillado, de forma sencilla, en un anillo de tapa y estar obturado, mediante una obturación plana, con respecto a la cámara central. Resulta al mismo tiempo una estructura sencilla del dispositivo de pulverización.

En otra estructuración de la invención puede estar conectada, antes de cada orificio de refrigerante, un inserto generador de vórtice, pudiendo estar atornillados estos insertos generadores de vórtice en orificios roscados, los cuales están previstos en el lado de los orificios de tobera de refrigerante orientados hacia la cámara central.

Como estructuración de la invención los canales anulares se pueden prever, en la zona de la carcasa que rodea la cámara central, a modo de ranuras circulantes las cuales están obturadas por un anillo de tapa que rodea el disco de tapa, en el cual está también atornillado el disco de tapa.

Como estructuración de la invención el canal anular exterior puede estar conectado con un canal de suministro para lubricante, el canal anular interior con un suministro de aire a presión.

En otra estructuración de la invención pueden estar previstas en el anillo de tapa toberas de pulverización de lubricante, dispuestas distribuidas uniformemente sobre un diámetro, en especial en forma de toberas de lubricación mínima, las cuales están conectadas en cada caso con canales de empalme para el suministro de aire a presión, los cuales conducen al interior del canal anular. Estos canales de empalme pueden estar realizados, por otra parte, como orificios transversales los cuales desembocan en el orificio de núcleo de rosca de la rosca de sujeción para las toberas de pulverización de lubricante.

Por último, los canales de suministro para aire a presión, lubricante y refrigerante pueden estar dispuestos, extendiéndose paralelos entre sí, en una tubuladura de conexión que sirve como brazo de guiado, a través del cual el dispositivo según la invención, es decir por lo tanto el cabezal de pulverización según la invención, puede ser introducido en la estampa de forja o en la herramienta.

La invención está representada en el dibujo a partir de ejemplos de formas de realización y se explica a continuación, en el que:

la Fig. 1 muestra la vista superior sobre el lado provisto de toberas de pulverización de un dispositivo según la invención, formado como cabezal de pulverización, con una forma básica cilíndrica,

la Fig.2 muestra la vista lateral del cabezal de pulverización de la Fig. 1 en la dirección de la línea de corte II, parcialmente seccionada,

la Fig. 3 muestra la vista del cabezal de pulverización de la Fig. 1 en la dirección de la flecha III, la cual indica el lado de conexión,

la Fig. 4 muestra una representación ampliada de la representación de la Fig. 2,

la Fig. 5 muestra una vista parcial del anillo de tapa del cabezal de pulverización de la Fig. 1, desde el lado interior del cabezal de pulverización, si bien sin las toberas de pulverización atornilladas, con una gran ampliación,

la Fig. 6 muestra la representación en perspectiva de uno de los insertos generadores de vórtice que hay que atornillar,

la Fig. 7 muestra la vista de un cabezal de pulverización similar a la Fig. 1, el cual es adecuado sin embargo para la pulverización de refrigerante y lubricante hacia ambos lados,

la Fig. 8 muestra la vista lateral, seccionada a lo largo de la línea de corte VIII, del cabezal de pulverización de la Fig. 7, y

la Fig. 9 -análogamente a la Fig. 3- muestra la vista del cabezal de pulverización de las Figs. 7 y 8 en la dirección hacia el lado de conexión.

Las Figs. 1 a 4 muestran una carcasa 1 cilíndrica con la forma de una cubierta abierta por un lado, la cual está dotada por un lado con un aplanamiento 2 plano, que discurre paralelo al eje 3 central de la carcasa 1. La cámara 4 central de la carcasa 1 es obturada al mismo tiempo, sobre el lado abierto, por una tapa, la cual consta de un anillo de tapa 5 con un aplanamiento lateral, alineado con el aplanamiento 2, y de un disco de tapa 6 atornillado en él, que está atornillado en una rosca 7 del anillo de tapa 5 y que está dotado, para el proceso de montaje, con unas superficies de engarce 8 paralelas laterales para una herramienta. Los tornillos avellanados 9 sujetan el anillo de tapa 5 a la carcasa 1.

Como muestra la Fig. 3, el aplanamiento 2 está dotado, en la zona de la carcasa 1, con conexiones para los medios que hay que pulverizar y están previstas, por ejemplo, una conexión 10 para líquido de refrigeración, una conexión 11 para un lubricante líquido y una conexión 12 para aire a presión. Sobre el aplanamiento 2 se puede colocar a continuación, como se indica a trazos en las Figs. 1 y 2, una brida 13, la cual es parte de una tubuladura de conexión 14, en la cual discurren paralelas entre sí las conducciones de suministro para el líquido de refrigeración, para el lubricante y para el aire a presión, y que puede servir también como brazo de guiado para el cabezal de pulverización según la invención.

En el anillo de tapa 5 están previstas, distribuidas de manera uniforme sobre un diámetro, seis toberas de pulverización 17 para un lubricante, el cual es suministrado a través de la conexión 11 y desemboca a continuación en el canal anular 15, el cual está formado en primer lugar como una ranura circulante en el lado abierto de la carcasa 1 y el cual es obturado entonces, gracias al anillo de tapa 5 colocado y gracias a los anillos de obturación 16 introducidos, por ejemplo anillos en forma de O comerciales. Las toberas de pulverización 17 pueden ser formados al mismo tiempo como toberas de lubricación mínima, las cuales son en sí conocidas. A estas toberas de pulverización 17 se les suministra aire a presión a través de otro canal anular 18 el cual, de igual manera que el canal anular 15, está fabricado como ranura y es obturado entonces mediante la colocación del anillo de tapa 5 y de los anillos de obturación 16. Este canal anular 18 interior está conectado, en cada caso a través de un orificio de empalme 19, con el espacio para la rosca de atornillado de la tobera 17 correspondiente, de manera que las toberas de pulverización 17 pueden ser alimentadas, además de con el lubricante, también con aire a presión para la pulverización fina del lubricante. Las toberas de pulverización 17 pueden ser concebidas de esta manera especialmente para la pulverización mediante aire a presión del lubricante. El consumo de lubricante se puede mantener gracias a ello muy pequeño.

La Fig. 5 muestra el anillo de tapa 5 a modo de sección y con una ampliación reforzada. Se pueden reconocer bien la rosca de atornillado 50 para las toberas de lubricante 17 y el orificio de empalme 19, que desemboca en el espacio para la rosca de atornillado 50, para el suministro de aire a presión. Además, se pueden reconocer unos orificios roscados 52, los cuales están previstos para la sujeción del anillo de tapa 5 a la carcasa 1.

La cámara 4 en forma de cilindro circular de la carcasa 1 está, a través de una abertura 30 prevista en su pared, de una forma no representada con mayor detalle, en conexión con la conexión 10 para el líquido de refrigeración el cual, de esta manera, es conducido al interior de la cámara 4 y desde allí puede ser pulverizado hacia el exterior a través de aberturas de tobera 20. El líquido de refrigeración es introducido, a través de la abertura 30, tangencialmente o por lo menos excéntricamente, de manera que en la cámara 4 existen relaciones de circulación estables. El disco de tapa 6 forma de este modo una unidad de tobera de haz con los siete orificios de tobera 20 previstos en el ejemplo de realización, antes de los cuales están conectadas en cada caso, como se desprende en particular de la Fig. 4, unos insertos generadores de vórtice 21, con los cuales debe ser generado un chorro cónico a la salida de los orificios de tobera 20. Los insertos generadores de vórtice 21 están atornillados al mismo tiempo, como permite reconocer la Fig. 4, desde el lado orientado hacia la cámara 4 de los orificios de alojamiento 22 para los insertos generadores de vórtice 21 en una rosca 23 correspondiente, engarzando en esta rosca 23 esquinas 24 redondeadas de cada inserto generador de vórtice 21, que están dotadas con piezas roscadas. Para el engarce de una herramienta, los insertos generadores de vórtice 21 presentan una ranura de engarce 25. Superficies laterales 21a aplanadas, que se transforman entonces en canales de torsión 26, procuran la posibilidad del paso del refrigerante. El disco de tapa 6 presenta en su perímetro una rosca y está atornillado en una rosca interior adecuada en el anillo de tapa 5. El disco de tapa 6 está obturado, con respecto al anillo de tapa 5, mediante una obturación plana 27 insertada. El cabezal de pulverización de las Figs. 1 a 4 está concebido hacia un lado para la pulverización de refrigerante y lubricante. Puede estar adaptado en su dimensión a la estampa que hay que pulverizar o a una herramienta para la técnica de conformación de metales. Su forma exterior y también la disposición de las toberas de pulverización 17 y de las aberturas de pulverización 20 puede por ello diferir de la forma de círculo.

Cabe mencionar todavía que el giro en sentidos opuestos de la carcasa 1 o del anillo de carcasa 1a está asegurado por un pasador cilíndrico 28, el cual se extiende paralelo con respecto al eje 3, engarza a través del anillo de tapa 5 y está introducido en cada caso hasta la carcasa 1 o la carcasa 1a.

Las Figs. 7 a 9 muestran un cabezal de pulverización el cual, en cuanto a su estructura, corresponde al de las Figs. 1 a 4, el cual está concebido sin embargo también para una pulverización por ambos lados de un molde. Por ello, las mismas piezas están dotadas con el mismo signo de referencia. En este caso, es diferente el hecho de que la carcasa 1' no está formada como cubierta cerrada por un lado sino que lo está como un anillo de carcasa, el cual está formado en ambos lados por una tapa, consistente en el anillo de tapa 5 y el disco de tapa 6 atornillado en él. Para la sujeción de la tapa a la carcasa 1' uno de los anillos de tapa presenta orificios roscados, el segundo anillo de tapa depresiones para las cabezas de los tornillos y la carcasa 1' orificios pasantes. Las dos tapas son conectadas por consiguiente, mediante pernos pasantes, entre sí y con la carcasa 1'.

Durante el funcionamiento se introduce, por ello, el líquido de refrigeración a través de la conexión 10 en la cámara 4 y se distribuye allí hacia fuera, en forma de chorros de cono, a través de los orificios de tobera 20. El lubricante líquido circula a través de la conexión 11 al interior del canal anular 15 y desde allí, a través de toberas de pulverización 17, hacia el exterior. El aire de pulverización, procedente del canal anular 18 interior, se ocupa de que el lubricante suministrado a través del orificio escalonado por las toberas de pulverización 17, sea dividido en las gotas más finas durante la salida por las toberas de pulverización.

Claims (12)

1. Dispositivo para la lubricación y refrigeración de moldes, en particular de estampas de forja y herramientas, en la técnica de conformación de metales, con unos canales de circulación para el suministro de un lubricante y de un refrigerante así como con unas toberas para la pulverización del lubricante y del refrigerante, estando separados los canales de circulación (11, 15) para lubricante y los canales de circulación para refrigerante entre sí y estando asignadas a los canales de circulación de lubricante unas toberas (17) concebidas para la pulverización del lubricante y a los canales de circulación de refrigerante unas toberas (20, 21) concebidas para la pulverización del refrigerante, caracterizado porque los canales de circulación (11, 15) para el lubricante y los canales de circulación (10) para el refrigerante están dispuestos en una carcasa (1) común, la cual se puede montar en unos brazos de guiado (14), que se pueden mover al interior de moldes o estampas abiertos, y porque la carcasa (1) está provista de una cámara (4) central y de por lo menos una tapa (6), que recubre la cámara (4) y porque en la carcasa (1) están previstos unos canales de circulación (15, 18), en particular unos canales anulares, los cuales están cargados, por separado de la cámara (4), con por lo menos uno de los medios que se necesitan para la operación de pulverización.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los canales de circulación (15, 18) son unos canales anulares, los cuales son cargados, a través de canales de suministro (11, 12) procedentes del exterior, con un medio necesario para la operación de pulverización.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los canales de suministro (11, 12) desembocan radialmente en los canales anulares (15, 18).

4. Dispositivo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa (1) está provista de una cámara (4) central y la cámara (4) central está provista de un canal de suministro, que desemboca excéntricamente y en particular tangencialmente, para el refrigerante y está cerrado por un disco de tapa (6) circular, el cual está provisto de unos orificios de refrigerante (20), los cuales están dispuestos distribuidos uniformemente sobre un diámetro del disco de tapa (6).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el disco de tapa (6) está atornillado en un anillo de tapa (5) y está obturado, mediante un anillo de junta plano (27), con respecto a la cámara (4) central.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque corriente arriba de cada orificio de refrigerante (20) está conectado un inserto generador de vórtice (21).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque cada inserto generador de vórtice (21) está atornillado en un orificio roscado (23), los cuales están provistos en el lado de los orificios de tobera de refrigerante (20) orientados hacia la cámara (4) central.

8. Dispositivo según la reivindicación 1 y por lo menos una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque los canales anulares (15, 18) están previstos, en la zona de la carcasa (1) que rodea la cámara central, como ranuras circulantes, las cuales están obturadas por el anillo de tapa (5) que rodea el disco de tapa (6).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el canal anular (15) exterior está conectado con un canal de suministro (11) para lubricante y el canal anular (18) interior lo está con un canal de suministro (12) para aire a presión.

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque en el anillo de tapa (5) están previstas unas toberas de pulverización de lubricante (17), dispuestas distribuidas uniformemente sobre un diámetro, en particular en forma de toberas de lubricación mínima, las cuales están conectadas en cada caso con unos canales de empalme (19) para el suministro de aire a presión, los cuales conducen al interior del canal anular (18).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque los canales de empalme (19) está realizados como orificios transversales, los cuales desembocan en el orificio de núcleo de rosca de la rosca de sujeción para la tobera de pulverización de lubricante (17).

12. Dispositivo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los canales de suministro (10, 11, 12) para refrigerante, lubricante y aire a presión están dispuestos en una carcasa (1, 1') común y, por lo menos por unas secciones, que se extienden en paralelo entre sí en una tubuladura de conexión (14) que sirve como brazo de guiado.