ES2586177T3 - Método de procesamiento de ampliación de una pieza de trabajo - Google Patents

Abstract

Un método de ampliación para generar una deformación de ampliación plástica de una superficie exterior de una pieza de trabajo hecha de un material plásticamente deformable, en el que la pieza de trabajo (W) incluye un eje y un área destinada a una ampliación no restringida en la superficie exterior de la misma, comprendiendo el método: sujetar la pieza de trabajo (W) y aplicar, en una dirección transversal que intersecta el eje, energía alterna que deforma la pieza de trabajo dentro de un límite elástico de la misma mientras se aplica energía de compresión que produce, en la pieza de trabajo, una tensión de compresión igual o mayor que una resistencia de rotura inicial de la pieza de trabajo (W) para aumentar la energía interna de la pieza de trabajo, en el que la energía alterna deforma plásticamente y amplía el área destinada a la ampliación mientras se descompone/disipa y consume una porción de la energía interna aumentada por la energía de compresión.

Description

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Por lo tanto, de acuerdo con el método de ampliación de la invención, en comparación con el método convencional, el ángulo de inclinación θ requerido por la pieza de trabajo W es sólo del orden de una décima parte del ángulo de inclinación θ del método convencional. Esto significa que una rotación de alta velocidad de la pieza de trabajo W está habilitada y que el tiempo requerido para el proceso de ampliación también se puede reducir en gran medida. Las figuras 4 a 7 muestran esquemáticamente parte de una máquina de trabajo que ejecuta un método de ampliación de una segunda realización.

La máquina de trabajo de la segunda realización incluye un elemento de sujeción 6 y un soporte de manguito 7 que corresponde a los soportes de manguito 1, 2 descritos anteriormente. Como se muestra en la figura 4, el elemento de sujeción 6 sujeta de forma fija un extremo de una pieza de trabajo W, y en el caso de esta realización, la pieza de trabajo W es un elemento de árbol hueco. Por otro lado, como se muestra en las figuras 5 y 6, aunque el soporte de manguito 7 sujeta el otro extremo de la pieza de trabajo W, el otro extremo de la pieza de trabajo W puede girar relativamente respecto al soporte de manguito 7.

Más específicamente, un elemento giratorio en forma de disco 8 está unido al soporte de manguito 7, y el soporte de manguito 7 puede ser excéntrico con respecto a un centro de árbol del elemento giratorio 8. Específicamente, el soporte de manguito 7 está montado de forma deslizante en una ranura 9 en el elemento giratorio 8 y se le permite moverse a lo largo de la ranura 9 mediante un tornillo de alimentación 10. Además, el elemento giratorio 8 puede inclinarse con respecto a un eje del elemento giratorio 8, es decir, un eje de la pieza de trabajo W.

Cuando la pieza de trabajo W se sujeta entre el elemento de sujeción 6 y el soporte de manguito 7, el soporte de manguito 7 está dispuesto concéntrico con el elemento giratorio 8. En este estado, los dos extremos de la pieza de trabajo W se sujetan mediante el elemento de sujeción 6 y el soporte de manguito 7. A continuación, el soporte de manguito 7 se hace excéntrico en una cantidad excéntrica E dada con respecto al elemento giratorio 8, mientras el elemento giratorio 8 está inclinado. Por lo tanto, como se muestra en la figura 7, el otro extremo de la pieza de trabajo W se mueve a una posición excéntrica Pe desde una posición Po que está colocada concéntrica con el elemento giratorio 8. El movimiento del otro extremo de la pieza de trabajo W de la manera descrita anteriormente aplica una flexión a una porción de extremo We de la pieza de trabajo W, que está situada en el lado del elemento giratorio 8, como se indica mediante una línea discontinua en la figura 4. Al igual que con la primera realización, la flexión de la pieza de trabajo W que se produce aquí se suprime dentro de un límite elástico de la misma.

En este estado, el elemento giratorio 8 se hace girar, y una fuerza de presión aplicada a la pieza de trabajo W a través del elemento de sujeción 6 produce una tensión de compresión igual o mayor que una resistencia de rotura inicial de la misma. Por lo tanto, la porción de extremo We gira mientras bascula. Este movimiento de rotación de basculación imparte un desplazamiento forzado de la pieza de trabajo W. Este desplazamiento forzado dobla repetidamente la porción de extremo We de la pieza W de acuerdo con la cantidad excéntrica E del soporte de manguito 7 y produce una tensión de cizallamiento repetitiva, es decir, una energía de cizallamiento alterna en una sección transversal de la pieza de trabajo W. Por lo tanto, un área destinada a la ampliación de la pieza de trabajo W se deforma y se amplía, en base a un mecanismo similar al de la primera realización descrita anteriormente, con lo cual una porción ampliada se forma en el área destinada a la ampliación.

Puesto que la cantidad excéntrica E del soporte de manguito 7 y el ángulo de inclinación del elemento giratorio 8 se pueden ajustar, también en el caso de la segunda realización, el ángulo de basculación del movimiento de basculación y de rotación y la posición del centro de la basculación se controlan preferentemente durante el proceso de ampliación. El control del ángulo de basculación y el centro de basculación es eficaz no sólo en la prevención de la aplicación de un exceso de energía alterna de cizallamiento a la pieza de trabajo W, sino también en la creación de la magnitud y la distribución de energía de cizalladura alterna apropiada para el tamaño de una porción ampliada que se ha de formar.

(A) y (B) de la figura 8 muestran esquemáticamente una máquina de trabajo que ejecuta un método de ampliación de una tercera realización. La máquina de trabajo de la tercera realización incluye también los soportes de manguito 11, 12 que corresponden a los soportes de manguito 1, 2 de la primera realización. Sin embargo, una pieza de trabajo W que se sujeta mediante los soportes de manguito 11, 12 no es un elemento de árbol, sino un elemento de placa a modo de banda. Más específicamente, los soportes de manguito 11, 12 tienen orificios rectangulares que pueden recibir porciones de extremo de la pieza de trabajo W. Los soportes de manguito 11, 12 no son tales como para hacerse girar alrededor de una línea de referencia X, sino que sólo se permite que el soporte de manguito 11 se incline alternativamente alrededor de la línea de referencia X como un centro. La inclinación alterna del soporte de manguito 11 imparte vibraciones de péndulo a una porción de extremo We de la pieza de trabajo W. El movimiento de péndulo inclina la porción de extremo We de la pieza de trabajo W de manera alternativa en una dirección que se cruza con una superficie más amplia de la pieza de trabajo W en ángulo recto e imparte un desplazamiento forzado a la porción de extremo We.

Por lo tanto, en el caso de la tercera realización, además, la porción de extremo We se dobla repetidamente en un estado tal que la deformación de la porción de extremo We se restringe para caer dentro de un límite elástico de la misma, con lo que la tensión de cizalladura, es decir, la energía de cizalladura alterna, se aplica varias veces en una

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