ES2968460T3 - Máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse - Google Patents

Máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse Download PDF

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Abstract

Una máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarla tiene una matriz de doblado (2) similar a un rodillo con un tornillo de banco (3) adaptado para retener un extremo de la pieza de trabajo alargada (P) a doblar. La matriz de curvado (2) en forma de rodillo, al estar provista de un orificio central (5) y un perfil de ranura (6) y giratoria alrededor de un eje de rotación (y), lleva, central y coaxialmente en su perfil de ranura (6), una elemento de placa (18) que oscila con respecto a la matriz de doblado (2) alrededor de un eje de rotación (y) del mismo. El elemento de placa (18) que tiene un borde periférico (19) que continúa el perfil de ranura (6) de la matriz de doblado (2) consta de al menos dos piezas (20, 21) que están adaptadas para conectarse entre sí para rodear la matriz de doblado (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse
Campo técnico
[0001]La presente invención se refiere a una máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse.
Estado de la técnica
[0002]Normalmente, la formación de arrugas en la pared tubular de una pieza alargada, sometida a tensiones de alta presión en una operación de doblado, se evita por medio de una herramienta antiarrugas situada cerca del troquel de doblado. La herramienta antiarrugas funciona siempre y cuando esté colocada correctamente con respecto al troquel de doblado. La presencia de una falta de uniformidad o incluso un pequeño espacio entre el troquel de doblado y la herramienta antiarrugas es suficiente para crear arrugas, lo que empeora la calidad de la pieza de trabajo alargada después del doblado. La herramienta antiarrugas también está construida de modo que se pueda modificar para tener en cuenta el desgaste durante el uso. Asimismo, la herramienta antiarrugas debe reemplazarse completamente cuando se desgaste debido a haber sido sometida a un cierto número de operaciones de doblado.
[0003]Con el fin de remediar estos inconvenientes, en el documento US 2008/0110223 se describe una máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse. La máquina comprende un troquel en forma de rodillo provisto de una ranura circunferencial, y un tornillo de banco adaptado para sujetar un extremo de la pieza de trabajo alargada que se va a doblar. El troquel puede girar alrededor de un eje de rotación, que presenta, central y coaxialmente en su perfil de ranura, un elemento en forma de placa que oscila sobre cojinetes con respecto al troquel alrededor de su eje de rotación. Para recibir este elemento en forma de placa oscilante, el troquel está hecho en dos partes. El elemento similar a una placa oscilante tiene un perfil circunferencial conformado para coincidir con el contorno de la pieza de trabajo alargado que se va a doblar. En el documento US 2008/0110223 se establece que, gracias a este elemento similar a una placa oscilante, una reducción de la falta de uniformidad y de los espacios de aire se obtiene en aquellas regiones circunferenciales de la pieza de trabajo alargada que se va a doblar que tienen un mayor riesgo. La estructura constituida por la herramienta antiarrugas y el elemento similar a una placa oscilante se expone a un desgaste mínimo debido a la fricción y, por lo tanto, tiene una vida útil prolongada. El elemento similar a una placa oscilante es capaz de guiar la pieza de trabajo alargada durante la operación de doblado y reducir al mínimo las tensiones de estiramiento de la pared tubular de la pieza de trabajo alargada.
[0004]Por lo tanto, el elemento similar a una placa oscilante puede considerarse como una herramienta antiarrugas de una sola pieza. Para acoplarse al troquel de doblado, la estructura del troquel de doblado está en dos partes con las consiguientes desventajas de fabricación.
[0005]En el documento JP 2017094374 A se describe una unidad de troquel de doblado de tubería de dos piezas y una herramienta antiarrugas en varias partes que rodean parcialmente un buje de troquel. El buje de troquel une las dos piezas del troquel de doblado de tubería mediante un elemento axial para proporcionar un eje de rotación. En el documento US 2016/175909 A1 se describe una unidad de troquel de doblado de tubería de dos piezas y una herramienta antiarrugas en varias partes, de las cuales solo una primera parte se inserta dentro del troquel de doblado de tubería que se divide lateralmente para permitir esta inserción. Al menos una segunda parte de la herramienta antiarrugas está conectada de forma extraíble a la primera parte para permitir un reemplazo de la segunda parte cuando se desgasta.
[0006]En el documento JP 2017 087220 A se da a conocer una unidad de troquel de doblado de tubería dividida lateralmente y una herramienta antiarrugas en varias partes, de las cuales solo una primera parte se inserta dentro de un troquel dividido y se retiene allí mediante un buje y un elemento del eje axial. Al menos una segunda parte de la herramienta antiarrugas está conectada de forma extraíble a la primera parte de la herramienta antiarrugas para permitir un reemplazo de la segunda parte cuando se desgasta.
[0007]Todas las unidades de troquel de doblado y la herramienta antiarrugas de la técnica anterior citada anteriormente requieren que el troquel parcialmente se divida transversalmente o bien se realice en dos partes para permitir que se monte la herramienta antiarrugas. Esto requiere un buje que está sujeto por un eje del troquel y rodeado por una o más partes de la herramienta antiarrugas. Además, los troqueles descritos en los documentos anteriormente mencionados implican, para montar la herramienta antiarrugas en el troquel dividido, un desmontaje del eje del troquel y del buje.
[0008]Asimismo, la herramienta antiarrugas no está configurada simétricamente para montarse en el troquel de doblado al doblar una pieza de trabajo alargada en la dirección derecha y, después de desmontarse e invertirse, al doblar en la dirección izquierda la pieza de trabajo alargada.
Breve descripción de la invención
[0009]La presente invención tiene como objetivo superar los inconvenientes anteriormente mencionados.
[0010]Un objetivo principal de la presente invención es permitir un doblado sin la formación de arrugas de una pieza de trabajo alargada, con un troquel de doblado que presenta una estructura hecha de una sola pieza y sin divisiones diametrales incluso si solo son parciales.
[0011]Otro objeto de la invención es proporcionar una herramienta antiarrugas que pueda montarse en un troquel sin desmontar el eje del troquel.
[0012]Otro objeto más de la invención es proporcionar un troquel con una herramienta antiarrugas que permita doblar una pieza tanto a la dirección derecha como a la izquierda.
[0013]Para conseguir los propósitos mencionados anteriormente, la presente invención, según se define en la reivindicación 1 adjunta a la presente descripción, proporciona una máquina para doblar una pieza alargada sin arrugarse que comprende un troquel de doblado que tiene una estructura en forma de rodillo provista de un orificio central y un perfil de ranura, presentando el troquel de doblado, que puede girar alrededor de un eje de rotación del troquel, central y coaxialmente en su perfil de ranura, un elemento de placa que oscila alrededor del eje de rotación del troquel, y excéntricamente un tornillo de banco adaptado para retener un extremo de la pieza de trabajo alargada que se va a doblar, presentando el elemento de placa un borde periférico que continúa el perfil de ranura del troquel de doblado, donde la estructura en forma de rodillo del troquel de doblado es de una sola pieza, y el elemento de placa consiste en al menos dos piezas que están adaptadas para conectarse entre sí después de rodear la estructura en forma de rodillo del troquel de doblado.
[0014]El elemento de placa tiene una forma longitudinalmente simétrica y está adaptado para montarse en el troquel de doblado al doblar en la dirección derecha una pieza de trabajo alargada, y para desmontarse y montarse de nuevo boca abajo en el troquel de doblado al doblar en la dirección izquierda la pieza de trabajo alargada.
[0015]El tornillo de banco tiene un plano de simetría para estar adaptado a montarse en el troquel de doblado para doblar en la dirección derecha la pieza de trabajo alargada, y para desmontarse y montarse de nuevo en el troquel de doblado después de haber girado 180°, para doblar en la dirección izquierda la pieza de trabajo alargada.
Breve descripción de los dibujos
[0016]Otras características y ventajas de la invención serán más evidentes a partir de la descripción de una forma de realización de la máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugas, representada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de tres cuartos desde arriba de la máquina de acuerdo con la invención, al comenzar el doblado de una pieza de trabajo alargada;
- la figura 2 es una vista de extremo opuesta al troquel de doblado de la máquina de la figura 1;
- la figura 3 es una vista superior de la máquina de la figura 1;
- la figura 4 es una vista en perspectiva de despiece del troquel de doblado y del tornillo de banco de la figura 1; - la figura 5 es una vista de sección transversal obtenida a lo largo de las líneas A-A de la figura 3; y
- la figura 6 es una vista de sección transversal parcial obtenida a lo largo de las líneas B-B de la figura 2.
Descripción de una forma de realización de la invención
[0017]En primer lugar, se hace referencia a las figuras 1 a 3, que son una vista en perspectiva de tres cuartos desde arriba de la máquina de acuerdo con la invención, al comenzar el doblado de una pieza de trabajo alargada, una vista de extremo opuesta al troquel de doblado y una vista superior de la máquina de la figura 1.
[0018]La máquina de acuerdo con la invención comprende un cuerpo 1, un troquel de doblado 2, un tornillo de banco 3 diseñado para sujetar un extremo de una pieza de trabajo P alargada, y un contra troquel 4.
[0019]Como se muestra de forma detallada en la figura 4, que es una vista en perspectiva de despiece del troquel de doblado 2 y del tornillo de banco 3, el troquel de doblado 2 tiene una estructura de rodillo de una sola pieza, que está provista de una orificio central 5 y un perfil de ranura circunferencial 6, que puede girar alrededor de un eje de rotación del troquel y. El troquel de doblado 2 tiene, en ambos lados (en las figuras solo se muestra el lado superior), una protuberancia de troquel 7 que rodea el orificio central 5 del troquel de doblado 2. Además, la estructura del troquel de doblado se aligera por una porción faltante que está conformada como un segmento circular, es decir, el troquel de doblado 2 se corta conforme a un plano a paralelo al eje de rotación del troquel y y que pasa a través de una cuerda c del segmento circular. El plano a se indica con su marca en la figura 3. El segmento circular tiene un eje de simetría diametral x, como se muestra en la figura 4. Se montan dos placas de soporte en forma de huevo 8, 8 en ambos lados del troquel de doblado: tienen un orificio grande 9 coaxial al eje de rotación del troquel y de modo que cada placa de soporte 8 rodee una respectiva protuberancia de troquel 7; además, cada placa de soporte 8 tiene un orificio pequeño 10 que recubre dicha porción faltante conformada como un segmento circular y estando centrado en un eje y<1>paralelo al eje de rotación del troquel y. Cada placa de soporte 8 tiene una proyección antirrotación 11 en una indentación 12 del troquel de doblado 2.
[0020]Se dispone un buje 13 entre las dos placas de soporte en forma de huevo 8, 8 y se mantiene ahí mediante un pasador de fulcro 15 que pasa a través de un orificio de buje 14. El pasador de fulcro 15 también pasa a través del pequeño orificio 10 de cada una de las dos placas de soporte en forma de huevo 8, 8 y tiene una cabeza perforada 16 para la conexión al tornillo de banco 3, como se observará a continuación. El troquel de doblado 2 tiene, en su perfil de ranura 6, central y coaxialmente en el perfil del mismo, un canal indicado con 17 en la figura 4. El canal 17 sirve para contener un elemento de placa 18 que, gracias al hecho de estar libre en el canal 17, oscila con respecto al troquel 2 alrededor de su eje de rotación y. El elemento de placa 18 tiene un borde periférico 19 que continúa el perfil de ranura 6 del troquel de doblado 2, adyacente a su canal 17. De acuerdo con la invención, el elemento de placa 18 está compuesto por piezas 20, 21, en número de dos en esta forma de realización, adaptadas para conectarse entre sí después de rodear el troquel de doblado 2.
[0021]Las dos piezas 20, 21 del elemento de placa 18, después de disponerse alrededor del troquel de doblado 2, se unen entre sí con la interposición de un grano 22 por medio de tomillos 23 que pasan a través de orificios 24 de las dos piezas 20, 21. En particular, la pieza 20 del elemento de placa 18 tiene la forma de un gancho y es guiada por el buje 13, que tiene una ranura central 44 para no interferir con la rotación del elemento de placa 18. La pieza 21 del elemento de placa 18 tiene, en vista en planta, un trapecio redondeado en la base y está en el lado opuesto al buje 13 con respecto al eje de rotación del troquel y. Gracias al hecho de que el elemento de placa 18 puede oscilar libremente alrededor del troquel de doblado 2, se obtiene un efecto antiarrugas favorable en la pieza de trabajo P alargada que se va a doblar. Además, como ya se ha mencionado, puesto que el elemento de placa 18 está hecho de dos piezas, puede montarse en el troquel de doblado 2 para doblar a la derecha y, desmontado y vuelto del revés, para doblar a la izquierda la pieza de trabajo P alargada. Esto se obtiene gracias a la forma longitudinalmente simétrica del elemento de placa 18 y al hecho de que el tornillo de banco 3 tiene un plano de simetría que pasa a través del eje del pasador de fulcro 15 y por el eje de un tornillo de sujeción 33, como se muestra de forma detallada en la figura 3. Puesto que el eje del pasador de fulcro 15 se sitúa en el plano mediano que pasa a través del eje del troquel de doblado 2 y perpendicular al trazado del plano a, el tornillo de banco 3 puede montarse en el troquel de doblado 2 en una primera posición y en una segunda posición, después de haberse girado 180° con respecto a la primera posición, para ser utilizado tanto para el doblado en la dirección derecha e izquierda, como se ha mencionado anteriormente.
[0022]De acuerdo con la presente invención, como se muestra de forma detallada en la figura 4, el tornillo de banco 3 comprende una mordaza inferior 25 y una mordaza superior 26, ambas opuestas entre sí, en forma de L. La mordaza inferior 25 y la mordaza superior 26 presentan singularmente canales de retención de tubería indicados generalmente como 27. La mordaza inferior 25 está provista en la parte posterior de un orificio pasante 28 y un tornillo de fijación 29 para fijar el pasador de fulcro 15 a la mordaza inferior 25 del tornillo de banco 3. La mordaza superior 26 está conectada por la parte posterior a la cabeza perforada 16 por medio de un pasador transversal 30 que pasa a través de los elementos de bisagra 31 de la mordaza superior 26 situados a ambos lados de la cabeza perforada 16 del pasador de fulcro 15. Asimismo, la mordaza superior 26 está provista de un orificio 32 y un tornillo de sujeción 33 de los canales de retención de tubería 27. El tornillo de sujeción 33 está equipado con una varilla de maniobra 34.
[0023]De manera frontal, la mordaza superior 26 está provista de lóbulos perforados 35, 35 que están situados a ambos lados de una palanca de enganche 36 para sujetar la mordaza inferior 25 y la mordaza superior 26. Se retiene un pasador 37 que pasa a través de los lóbulos perforados 35, 35 y la cabeza 38 de la palanca de enganche 36. La palanca de enganche 36 tiene en su extremo opuesto a la cabeza 38 un gancho 39, destinado a acoplarse a un rebaje frontal 40 de la mordaza inferior 25.
[0024]Se forma un asiento 41 en el troquel de doblado 2 cerca de su corte de segmento circular. El asiento 41, que está presente en ambos lados del troquel de doblado 2, con el fin de permitir el doblado a la derecha y a la izquierda, está configurado para recibir un inserto cóncavo 42 que es atravesado por la pieza en forma de gancho 20 del elemento de placa 18. El inserto cóncavo 42 sirve para evitar que la pieza de trabajo P alargada se deforme con un golpe o aplastamiento al comienzo de la etapa de doblado y para crear una continuidad rectilínea entre el tornillo de banco 3 y la ranura del troquel de doblado 2. Además, puesto que se monta simétricamente en ambos lados, en los respectivos asientos 41, el inserto cóncavo 42 tiene la función de permitir el montaje y desmontaje del elemento de placa 18 para permitir el doblado derecho e izquierdo, respectivamente.
[0025]Ahora se hará referencia a la figura 5, que es una sección formada según un plano con trazado A-A de la figura 3. En esta figura, el tornillo de banco 3 se muestra claramente después del montaje de sus componentes representados en vista de despiece en la figura 4. El tornillo de banco 3 está en una posición de cierre con la pieza de trabajo P alargada entre los canales de retención de tubería 27.
[0026]En la figura 6, que es una sección transversal formada conforme a un plano con trazado B-B en la figura 2, se muestra, en particular, que la pieza en forma de gancho 20 del elemento de placa 18 pasa entre el troquel de doblado 2 y el buje 13 contra la ranura central 44 de este último.
[0027]Se entiende que la invención logra los objetivos previstos. Permite que una pieza de trabajo alargada se doble tanto a la derecha como a la izquierda sin formación de arrugas mediante un troquel de doblado que tiene una estructura de una sola pieza.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Máquina para doblar una pieza de trabajo alargada sin arrugarse, que comprende:
- un troquel de doblado (2) que tiene una estructura en forma de rodillo provista de un orificio central (5) y un perfil de ranura (6), y que puede rotar alrededor de un eje de rotación del troquel (y),
- un elemento de placa (18) transportado por el troquel de doblado (2) central y coaxialmente en su perfil de ranura (6), de manera que el elemento de placa (18) oscile alrededor del eje de rotación del troquel (y), presentando el elemento de placa (18) un borde periférico (19) que continúa el perfil de ranura (6) del troquel de doblado (2), y
- un tornillo de banco (3) provisto excéntricamente en el troquel de doblado (2) y adaptado para retener un extremo de la pieza de trabajo (P) alargada que se va a doblar,
caracterizada por que
la estructura en forma de rodillo del troquel de doblado (2) es de una sola pieza, y el elemento de placa (18) consiste en al menos dos piezas (20, 21) que están adaptadas para conectarse entre sí para rodear la estructura en forma de rodillo del troquel de doblado (2);
el elemento de placa (18) tiene una forma longitudinalmente simétrica y está adaptado para montarse en el troquel de doblado (2) al doblar en la dirección derecha una pieza de trabajo (P) alargada, y para desmontarse y montarse de nuevo boca abajo en el troquel de doblado (2) al doblar en la dirección izquierda la pieza de trabajo (P) alargada, y el tornillo de banco (3) presenta un plano de simetría para adaptarse para montarse en el troquel de doblado (2) para doblar en la dirección derecha la pieza de trabajo (P) alargada, y para desmontarse y montarse de nuevo en el troquel de doblado (2) después de rotar 180°, para doblar en la dirección izquierda la pieza de trabajo (P) alargada.
2. Máquina según la reivindicación 1, donde el troquel de doblado (2) presenta, en sus dos lados, una protuberancia de troquel (7) que rodea el orificio central (5) del troquel de doblado (2), y se aligera mediante una porción faltante que tiene forma de segmento circular, estando cortado el segmento circular conforme a un plano (a) paralelo al eje de rotación del troquel (y) y que pasa a través de una cuerda (c) del segmento circular que tiene un eje de simetría de diámetro (x).
3. Máquina según la reivindicación 2, donde dos placas de soporte en forma de huevo (8, 8), montadas a ambos lados del troquel de doblado (2), presentan un orificio grande (9) coaxial con dicho eje de rotación del troquel (y), de manera que cada placa de soporte (8) rodea una respectiva protuberancia de troquel (7), y un orificio pequeño (10) que recubre dicha porción faltante en forma de segmento circular y centrado en un eje de rotación (y<1>) paralelo al eje de rotación del troquel (y), situándose un buje (13) entre las dos placas de soporte en forma de huevo (8,8) y manteniéndose ahí por medio de un pasador de fulcro (15), pasando también el pasador de fulcro (15) a través del orificio pequeño (10) de cada una de las dos placas de soporte en forma de huevo (8, 8).
4. Máquina según la reivindicación 3, donde la pieza (20) del elemento de placa (18) tiene forma de gancho, y es guiada por dicho buje (13), y la pieza (21) del elemento de placa (18), que tiene un plano de un trapecio redondeado en su base, está situada en un lado opuesto a dicho buje (13) con respecto al eje de rotación del troquel (y).
5. Máquina según la reivindicación 3, donde el pasador de fulcro (15) tiene una cabeza perforada (16) adaptada para conectar el pasador de fulcro (15) al tornillo de banco (3) por medio de un pasador transversal (30).
6. Máquina según la reivindicación 5, donde el tornillo de banco (3) comprende una mordaza inferior (25) y una mordaza superior (26), ambas en forma de L y contrapuestas, que presentan singularmente canales de retención de tubería (27, 27) opuestos, estando la mordaza inferior (25) provista posteriormente de un orificio pasante (28) y un tornillo de fijación (29) para fijar el pasador de fulcro (15) del tornillo de banco (3) a la mordaza inferior (25), estando conectada la mordaza superior (26) posteriormente a la cabeza (16) del pasador de fulcro (15) por medio del pasador transversal (30) y estando provista de un orificio (32) y un tornillo de sujeción (33) que pasa a través del orificio (32) para sujetar los canales de retención de tubería (27, 27).
7. Máquina según la reivindicación 6, donde la mordaza superior (26) está provista de una palanca de enganche (36) que tiene un gancho (39) que se acopla a un rebaje frontal (40) de la mordaza inferior (25).
8. Máquina según la reivindicación 6, donde el plano de simetría de la simetría del tornillo de banco (3) pasa a través del eje del pasador de fulcro (15) y para el eje del tornillo de sujeción (33), y el eje del pasador de fulcro (15) está situado en un plano mediano que pasa a través del eje de rotación del troquel (y) y perpendicular a dicho plano (a).
9. Máquina según la reivindicación 4, donde se obtiene un asiento (41) simétricamente en ambos lados del troquel de doblado (2) cerca del segmento de forma circular cortado de este, estando configurado el asiento (41) para recibir un inserto cóncavo (42) que está atravesado por la pieza en forma de gancho (20) del elemento de placa (18).
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