ES2392913B1 - Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales - Google Patents

Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales Download PDF

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Abstract

Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales, formado por dos conformadores, uno de ellos con rodillos de forma troncocónica y otro con rodillos de radios, que mediante un movimiento rotativo y alternativo, mantienen la superficie interior de las hileras en perfecto estado aumentando su duración.

Description

Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales
5 Sector técnico de la invención
La invención objeto de la presente memoria pertenece al sector de la técnica de los dispositivos auxiliares para la maquinaria de fabricación de alambre y tubos de cobre en concreto al sector de los dispositivos de limpieza y conformación de las hileras de extrusión de cobre.
Antecedentes de la invención
El proceso de fabricación de tubos de cobre utiliza como materia prima “billets” obtenidos por fundición. Los billets son productos semiterminados en forma de barras de sección circular que se extrusionan para obtener el producto final.
15 La extrusión se puede realizar en prensas de extrusión y la pieza que da la forma final a la sección del producto se llama hilera que es una pieza de metal que tiene la forma de la sección a obtener y suele estar montada en un bastidor que resiste los esfuerzos producidos durante la extrusión. Se ha probado a utilizar materiales cerámicos en la fabricación de hileras que ofrecen mayor resistencia, pero son más frágiles y en el caso de la extrusión de “billets” de
20 cobre, el óxido de cobre se adhiere a su superficie con mayor facilidad, por lo que quedan inutilizadas tras una corta vida de servicio.
En concreto las hileras metálicas de las prensas de extrusión requieren un proceso para la recuperación de su geometría original con el objeto de mantener la sección deseada de los tubos.
25 El proceso de recuperación de la geometría de las hileras suele comportar un mecanizado en un torno, que reduce la vida útil de las hileras debido al arranque de material que conlleva el torneado.
El objeto del conjunto conformador de hileras objeto de la presente descripción es alargar la vida útil de las hileras
30 manteniéndolas en perfectas condiciones de utilización, así mismo, reducir el tiempo del proceso de conformado, realizándolo en los circuitos auxiliares de prensa de forma automática y rápida, la duración del proceso de conformado se ha reducido a menos de 60 segundos.
Descripción de la invención
35 El conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales comprende dos conformadores; cada uno de los conformadores de hileras comprende un cilindro exterior de diámetro inferior al diámetro de la hilera, que tiene dos o más huecos en su pared cilíndrica, dos o más rodillos conformadores de forma sustancialmente cilíndrica, situados en los huecos del cilindro y cuyos ejes longitudinales están situados en dos o más
40 cilindros teóricos paralelos al cilindro exterior y cuyos diámetros son menores que el diámetro del cilindro exterior, que sobresalen de la superficie cilíndrica del cilindro exterior, un eje situado en el centro de una de las bases del cilindro exterior y que por su extremo libre está unido a un dispositivo de accionamiento del conformador y que le transmite un movimiento rotatorio.
45 En una realización preferente de la invención el conformador tiene tres rodillos conformadores idénticos de forma troncocónica y separados 120o entre sí, siendo su cara de menor diámetro la más alejada a la base del cilindro exterior donde está situado el eje. Este conformador trabaja sobre la zona cónica de la hilera.
En una segunda realización preferente de la invención el conformador dispone de dos rodillos conformadores idénticos,
50 llamados rodillos conformadores de radios, separados 180o grados entre sí y que están formados, cada uno de ellos, por dos cilindros, uno de menor diámetro que él otro, dichos cilindros están unidos por una superficie curva-convexa, siendo el cilindro de mayor diámetro el mas cercano a la base del cilindro donde está situado el eje. Este conformador trabaja sobre la zona en forma de embudo de la hilera, la superficie curva-convexa se adapta a la zona de embudo de la hilera.
Descripción de las figuras
Figura 1: Perspectiva del conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales con rodillos conformadores de forma troncocónica.
60 Figura 2: Perspectiva del conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales con rodillos conformadores de radios
Figura 3: Vista en planta de una sección de una hilera y de un conformador con rodillos cónicos introducido en dicha 65 hilera.
ES 2 392 913 A1
Listado de referencias utilizadas
1.
Conformador de hileras
2.
Rodillo conformador cónico
5 3. Eje
4.
Rodillo conformador de radios
5.
Superficie curva-convexa
6.
Zona de salida
7.
Zona de acuerdo (forma cónica)
10 8. Zona de entrada (forma embudo)
Realización preferente de la invención
En la extrusión de un “billet” de cobre se emplea una hilera que define el diámetro exterior del producto saliente del 15 proceso de extrusión. Si se coloca un mandril unido a la prensa de extrusión se obtiene un tubo de cobre por supuesto hueco. Si se elimina el mandril se obtendría una barra de cobre.
Durante el proceso de extrusión el material de la hilera, acero o una de sus aleaciones, se desplaza reduciendo el tamaño de la sección transversal de la misma y modificando su perfil interior.
20 La geometría interior de la hilera tiene en cada uno sus extremos una zona de salida (6) y de entrada (8) cuya sección tiene forma de embudo, que se unen en una zona cónica (7) sin aristas vivas.
En la realización preferente del conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la 25 extrusión de metales, los rodillos conformadores están fabricados en una aleación de acero.
El proceso de conformado de una hilera se realiza introduciendo el conformador en dicha hilera y mediante el eje, en esta realización de sección triangular, se comunica al cilindro un movimiento giratorio similar al comunicado a una herramienta durante un proceso de bruñido de una superficie interior cilíndrica. Los rodillos conformadores giran debido
30 al contacto con la hilera sin emplear ningún mecanismo de accionamiento.
El conformador con rodillos conformadores cónicos es utilizado en la mayoría de ocasiones y se utiliza con la hilera todavía caliente debido a la extrusión. La repetida utilización de dichos rodillos cónicos sobre la zona cónica de la hilera, ocasiona que en la intersección entre la superficie cónica de la hilera y la superficie en forma de embudo se cree
35 una arista viva. La utilización de los rodillos de radios elimina la arista formada mediante la zona de acuerdo curvaconvexa.
ES 2 392 913 A1

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales
    5 caracterizado porque comprende dos conformadores; cada uno de ellos comprende un cilindro exterior de diámetro inferior al diámetro de la hilera, que tiene dos o más huecos en su pared cilíndrica, dos o más rodillos conformadores de forma sustancialmente cilíndrica, situados en los huecos del cilindro exterior y cuyos ejes longitudinales están situados en dos a más cilindros teóricos paralelos al cilindro exterior y cuyos diámetros son menores que el diámetro del cilindro exterior, que sobresalen de la superficie cilíndrica del cilindro exterior, un eje situado en el centro de una de las bases
    10 del cilindro exterior y que por su extremo libre está unido a un dispositivo de accionamiento del conformador que le transmite un movimiento rotatorio y alternativo.
  2. 2. Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales según reivindicación 1 caracterizado porque el conformador tiene tres rodillos conformadores idénticos de forma troncocónica
    15 y separados 120o entre sí, siendo su base de menor diámetro la más alejada de la base del cilindro exterior a donde está unido el eje.
  3. 3. Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales según reivindicación 1 caracterizado porque el conformador tiene dos rodillos conformadores idénticos y separados entre si
    20 180o entre sí y que están formados por dos cilindros, uno de ellos de mayor diámetro que el otro cilindro, dichos cilindros están unidos por una superficie curva-convexa, siendo el cilindro de mayor diámetro el más cercano a la base del cilindro exterior donde está situado el eje.
  4. 4. Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales según 25 cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la sección transversal del eje es de forma triangular.
  5. 5. Conjunto conformador de hileras para el conformado de las hileras utilizadas en la extrusión de metales según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el dispositivo de accionamiento es un motor eléctrico.
    ES 2 392 913 A1
    ES 2 392 913 A1
    ES 2 392 913 A1
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201231377
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 05.09.2012
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    GB 668882 A (WIGGIN & CO LTD HENRY et al.) 26.03.1952, página 1, columna 2, línea 91 – página 2, columna 1, línea 51; figura 3. 1-5
    A
    EP 0550256 A1 (SUMITOMO METAL IND) 07.07.1993, todo el documento. 1-5
    A
    DE 4100853 A1 (KLENOVSAK FRANJO) 16.07.1992, todo el documento. 1-5
    A
    RU 2009115123 A (FEDERAL NOE GUP GNPP SPLAV) 27.10.2010, Resumen recuperado de Epoquenet. 1-5
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 28.11.2012
    Examinador C. Rodríguez Tornos Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201231377
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD
    B21C3/00 (2006.01) B21C25/00 (2006.01) B21C25/04 (2006.01) B21H1/00 (2006.01)
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    B21C, B21H
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231377
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 28.11.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201231377
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    GB 668882 A (WIGGIN & CO LTD HENRY et al.) 26.03.1952
    D02
    EP 0550256 A1 (SUMITOMO METAL IND) 07.07.1993
    D03
    DE 4100853 A1 (KLENOVSAK FRANJO) 16.07.1992
    D04
    RU 2009115123 A (FEDERAL NOE GUP GNPP SPLAV) 27.10.2010
  6. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención en su primera reivindicación es un conformador formado por un cilindro exterior que posee dos o más huecos en su pared cilíndrica en los que se sitúan dos o más rodillos conformadores cilíndricos cuyos ejes son paralelos al eje del cilindro exterior, con un diámetro menor al diámetro del cilindro exterior y que sobresalen de la superficie cilíndrica del cilindro exterior. Un dispositivo de accionamiento unido al centro de la base del cilindro exterior le transmite un movimiento rotatorio y alternativo.
    Se ha encontrado en el estado de la técnica útiles de conformado formados por rodillos, aptos para mecanizar metales como por ejemplo D01 que divulga un conformador que posee tres rodillos montados simétricamente en ejes paralelos y a través del cual se hace pasar un “billet” al que se puede dar forma y reducir el diámetro. El objeto reivindicado difiere de D01 en el cilindro que soporta a los rodillos y que les imprime el movimiento rotatorio a través de su base y la geometría que permite su introducción sobre una hilera de extrusión. Por tanto la reivindicación 1 de la solicitud posee novedad y se considera suficientemente diferenciadora como para no ser evidente para un experto en la materia.
    Otros dispositivos rotativos de conformado se divulgan en D02-D04, pero ninguno de ellos ni sus combinaciones revelan los detalles técnicos de la solicitud y tampoco sería evidente para un experto en la materia llegar al objeto de la solicitud reivindicado a partir de dichos documentos.
    Es por ello que la reivindicación 1 de la solicitud posee novedad y actividad inventiva según los artículos 6 y 8 de la Ley 11/1986 de patentes.
    Las reivindicaciones 2-5 son dependientes de la reivindicación 1 y como ella también cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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