ES2643516T3 - Dispositivo para el mecanizado de una pieza de trabajo - Google Patents

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Dispositivo para el mecanizado de una pieza de trabajo

El invento se refiere a una herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo conforme con los terminos generales de la reivindicacion 1.

ESTADO DE LA TECNICA

Existen numerosos dispositivos para el mecanizado de piezas de trabajo, por ejemplo prensadoras o estampadoras. Varios de dichos dispositivos tambien estan previstos para tratar una pieza de trabajo desde al menos dos lados. En este caso se debe mencionar especialmente dispositivos, los cuales introducen en la pieza de trabajo un determinado perfil deseado. Entre ellos se encuentran ante todo laminadoras de rosca, en cuyo caso, sin embargo, el presente invento no debe estar limitado en ello.

En el caso de laminadoras de roscas conocidas segun la EP 0 310 898 B1 se desplaza las dos laminadoras de presion hacia la pieza de trabajo. Laminadoras de rosca de este tipo tambien se las nomina maquinas laminadoras de rulo o similar (vease Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung, Fachausschuss Maschinenbau, Fertigungssysteme, Stahlbau, Informationsblatt Nr. 007, mas informacion en:
www.bghm.de/fileadmin/user_upload/Arbeitsschuetzer/Praxishilfen/Fachbereichs- Informationsblaetter/007_MFS_E2010-01_Rollwalzmaschinen.pdf).

Problemas que aparecen, especialmente en una maquina de dos rulos, ocurren ante todo cuando se tienen que tratar a piezas de trabajo mas delicados. Eso ocurre especialmente en el caso de tubos de paredes finas, los cuales se pueden deformar facilmente como reaccion frente a la presion lateral ejercida por la herramienta. Es por ello que las piezas de trabajo de este tipo hoy en dia ya no se fabrican con procedimientos continuos sino con un primer paso, en el cual se elabora el perfilado con relativamente poca profundidad. Despues se separan las herramientas otra vez y en un segundo paso de elaboracion se realiza el perfilado con mayor profundidad. Generalmente, despues sigue un tercer paso de mecanizado, o incluso un cuarto. Otra alternativa representan las maquinas de 3 rulos, las cuales presionan sobre la pieza de trabajo en tres puntos de mecanizado.

La WO 2011/022747 A1 muestra un dispositivo para el mecanizado sin arranque de virutas de piezas de trabajo alargadas con el fin de fabricar un perfil exterior de rosca mediante rulos laminadores de perfil susceptibles de girar. Para ello, los rulos laminadores se desplazan alrededor de la pieza de trabajo y durante el recorrido completo entran con la pieza de trabajo uno tras otro en un contacto de transformacion. Durante el proceso, la pieza de trabajo mismamente esta sujeta mediante el cabezal de la laminadora de tal modo que no se puede girar por su eje, sin embargo, en direccion de su eje esta colocada de un modo movil, por ejemplo mediante un carro hidraulico.

Para fabricar un tubo de aletas integralmente laminado se utiliza, conforme a las DE 101 56 374 C1, US 5 669 441 A y especialmente la EP 1 830 151 A1, un dispositivo, en el cual estan integrados en cada uno al menos tres herramientas de laminado con discos de laminado, distanciados entre si. Estas estan colocadas encima de una barra o un tubo y forman un paquete, el cual puede ser llamado “rulo de ranura recorrido”.

OBJETIVO

El objetivo del presente invento es el de poder realizar la fabricacion de piezas de trabajo delicadas tambien en un procedimiento continuo, especialmente con una maquina de dos rulos.

SOLUCION DE OBJETIVO

Para alcanzar dicho objetivo conlleva una herramienta con las caracteristicas de la parte indicativa de la reivindicacion 1.

Eso significa que las piezas de trabajo que atraviesan herramientas adyacentes, no necesariamente habria que separarlas y a continuacion nuevamente juntarlas. De este modo se acelera sustancialmente el proceso de trabajo en su conjunto y de este modo naturalmente se abarata la fabricacion de piezas de trabajo delicadas. La precision o la calidad de la transmision del perfilado en si no disminuyen bajo ningun concepto.

En el caso que nos ocupa, por ejemplo, perfilar una rosca en un tubo, entonces se ofrece de equipar dos mordazas de laminadora adyacentes con diametros diferentes. La segunda mordaza de laminadora que sigue a la primera mordaza de laminadora posee un mayor diametro en el perfil a transferir que la mordaza de laminadora de la entrada. En el procedimiento continuo entonces, al atravesar la pieza de trabajo a traves de ambas mordazas de laminadora, se genera primero una rosca con una menor profundidad, despues se realiza una rosca con una mayor profundidad mediante el prensado, pero naturalmente en el filo de la rosca. Este procedimiento no solamente se puede utilizar para la fabricacion de roscas, sino tambien para la transmision de muchos otros perfiles posibles. Resulta ser de gran ventaja si las mordazas de laminadora no van inmediatamente una de tras de otra, sino que haya una zona de relajacion, en la cual no se aplique ninguna presion sobre la pieza de trabajo. En esta zona la pieza de trabajo puede perder las tensiones y volver a orientarse hacia la forma cilindrica inicial, antes de que nuevamente sea expuesta a presiones por parte de la siguiente mordaza de laminadora adyacente. Generalmente, la pieza de trabajo suele tener un momento de mayor resistencia despues de la primera deformacion y es por ello que deberia recuperar la forma cilindrica nuevamente antes de la siguiente deformacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Las mordazas de laminadora poseen una zona de entrada. Dentro del marco de este invento se encuentra naturalmente tambien que este prevista solamente una zona de entrada por cada mordaza de laminadora. Algo parecido se aplica para la zona de salida de las mordazas de laminadora. La zona de entrada tiene la funcion de pre-deformar la pieza de trabajo de manera suave y facilita la acogida mediante los rulos de laminadora. En la zona de salida se libera la pieza de trabajo nuevamente.

DESCRIPCION DE FIGURAS

Otras ventajas, caracteristicas y detalles resultan de la siguiente descripcion de ejemplos preferible de ejecucion, como tambien del dibujo; este muestra en su unica figura una vista en planta esquematica, y representada solamente por la mitad, sobre una herramienta conforme al invento para el mecanizado de una pieza de trabajo.

Una herramienta 1 conforme al invento para el mecanizado de una pieza de trabajo, aqui no representada con mas detalle, presenta dos mordazas de laminadora 2 y 3. Ambas mordazas de laminadora 2 y 3 estan conectadas entre si a traves de una zona de relajacion 4. Esta consiste preferiblemente de una seccion de cilindro y presenta un diametro d1.

Las mordazas de laminadora 2 y 3 estan realizadas como mordazas de laminadora de entrada y poseen zonas de entrada 5 y 10. Estas estan realizadas de forma conica y transcurren en direccion oblicua con respecto a un eje giratorio A de la herramienta 1.

A la zona de entrada 5 continua una zona de laminar 6, con una dentada 8 como perfil encima de una superficie circundante 7. A la zona de laminar 6 continua una zona corta de salida 9, la cual tambien se puede llamar “Fase”. En su conjunto la superficie circundante 7 de la zona de laminar 6 presenta un diametro d2, medido a partir de la punta de la dentada 8.

Una mordaza de laminadora 3 esta colocada a continuacion de la zona de relajacion 4. Esta mordaza de laminadora 3 tambien empieza, a continuacion de la zona de relajacion, con una zona de entrada 10, la cual esta realizada de forma conica, tal cual como una zona de salida 11. Entre la zona de entrada 10 y la zona de salida 11 esta prevista una zona de laminar 12 con una dentada 14 como forma perfilada en la superficie circundante 13. Esta mordaza de laminadora 3 presenta un diametro d3, medido desde la punta de la dentada 14, y dicho diametro d3 esta realizado mayor que el diametro d2.

El funcionamiento del presente invento es el siguiente:

En una pieza de trabajo, en particular un tubo con un grosor de paredes relativamente bajo, se quiere realizar, por ejemplo, una rosca con una pendiente determinada o simplemente una dentada sin pendiente.

Para ello sirven las maquinas laminadoras de tubo, descritas en el estado de la tecnica, en cuyo caso generalmente estan previstas dos herramientas correspondientes, las cuales se deben ajustar a la pieza de trabajo a tratar. En este caso esta previsto que la pieza de trabajo, en este caso un tubo, sea introducido paralelamente al eje de giro de las herramientas entre ellas. Eso ocurre al principio a lo largo de la zona de entrada 5, en la cual se pre-forma la pieza de trabajo, hasta que la pieza de trabajo llega a la zona de laminar 6 propiamente de las mordazas de laminador 2. Aqui se impresiona en la pieza de trabajo, o bien su superficie circundante, la forma de perfil 8 de las mordazas de laminadora 2 con la primera profundidad calibrada deseada, de tal modo que se genera el correspondiente perfil previo. En el caso de que la pieza de trabajo se produzca mediante un procedimiento continuo de atravesar, entonces la pieza de trabajo sera transportada automaticamente durante el laminado rotativo a lo largo del eje de giro A. En este caso se libera la pieza de trabajo en la zona de salida 9 de las mordazas de laminadora 2 y puede relajarse en la zona de relajacion 4.

A continuacion de la zona de relajacion 4 la pieza de trabajo llega a la zona de entrada 10 de la mordaza de laminadora 3 y mas adelante a la zona de laminar 12 con la forma de perfil 14. Debido a que esta mordaza de laminadora 3 presenta un mayor diametro d3 en comparacion con el diametro d2 de la mordaza de laminadora 2 ocurre una impresion mas profunda de la dentada en la pieza de trabajo.

Es obvio que este procedimiento puede ser continuado con una tercera o cuarta mordaza de laminadora, pero generalmente ha resultado en los procesos practicos que con dos mordazas de laminadora adyacentes es suficiente.

LISTA DE NUMEROS DE REFERENCIA

1

Herramienta 34 67

2

Mordaza de laminadora 35 68

3

Mordaza de laminadora 36 69

4

Zona de relaiacion 37 70

5

Zona de entrada 38

6

Zona de laminado 39 A Eje rotativo

7

Superficie circundante 40

8

Forma perfilada 41 d1 Diametro de 4

9

Zona de salida 42

10

Zona de entrada 43 d2 Diametro de 6

11

Zona de salida 44

12

Zona de laminado 45 d3 Diametro de 14

13

Superficie circundante 46

14

Forma perfilada 47

15

48

16

49

17

50

18

51

19

52

20

53

21

54

22

55

23

56

24

57

25

58

26

59

27

60

28

61

29

62

30

63

31

64

32

65

33

66

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1. Herramienta rotativa para el mecanizado de una pieza de trabajo, especialmente de un tubo con una pared de poco grosor, caracterizado en que la herramienta (1) consiste al menos de dos mordazas de laminadora (2, 3)

   5 adyacentes y que se encuentra entre dos mordazas de laminadora (2, 3) una zona de relajacion (4), y que esta zona de relajacion (4) presenta un menor diametro (d1) que las mordazas de laminadora (2, 3) adyacentes, en cuyo caso al menos una mordaza de laminadora (2, 3) presenta una zona de entrada (5, 10) y una zona de salida (9, 11), y que la zona de entrada (5, 10) y la zona de salida (9, 11) estan inclinadas conicamente hacia un eje central (A) de la herramienta (1), en cuyo caso se encuentra una zona de laminado (6, 12) entre la zona de entrada (5, 10) y zona de 10 salida (9, 11) y una superficie circundante (7, 13) de la mordaza de laminadora (2, 3) esta perfilada.
2. 2. Herramienta conforme a la reivindicacion 1, caracterizada en que al menos dos mordazas de laminadora (2, 3) presentan un diametro (d2, d3) diferente.

   15 3. Maquina de laminadora rotativa con al menos una herramienta conforme con las reivindicaciones 1 o 2, en cuyo

   caso la herramienta puede ser desplazada en direccion de la pieza de trabajo.