ES3029370T3 - Long-life die for the manufacturing of elongate bodies - Google Patents

Abstract

Una matriz (1) para montaje en un portamatriz asociado (20) para la producción de cabezas en cuerpos alargados como clavos o tornillos. La matriz tiene un cuerpo (2) con una superficie superior (3) provista de una ranura pasante (4) para recibir y sujetar longitudinalmente un cuerpo alargado en dicha ranura. Además, la matriz tiene un rebaje (5) en un lado que se fusiona con la ranura (4) en un extremo de esta, adecuado para formar la cabeza de un clavo o tornillo. La matriz tiene una porción de superficie lateral, por ejemplo, cónica, conformada para ajuste a presión por contacto con una porción de superficie interna correspondiente de un orificio (30) en el portamatriz asociado. Además, una segunda porción de superficie lateral (9), por ejemplo, plana, de la matriz sirve para engranar con una porción de superficie interna correspondiente del orificio del portamatriz. De esta manera, se garantiza que la orientación angular de la ranura (4) sea fija con respecto al portamatriz (20). Se ha demostrado que las dos superficies laterales de la matriz, por ejemplo, una cónica y otra plana, proporcionan un ajuste a presión eficiente, lo que garantiza una larga vida útil. Además, la matriz es muy fácil de montar en el portamatriz, por ejemplo, a mano, y se expulsa fácilmente con una herramienta. Por lo tanto, con este sistema de matriz y portamatriz, se puede lograr una producción de clavos altamente eficiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Matriz de larga duración para la fabricación de cuerpos alargados

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo diseño de herramientas, específicamente una matriz y anillo de matriz, para la producción de cuerpos alargados, tales como clavos o tornillos en una máquina de clavos alimentada por alambre.

Antecedentes de la invención

En una máquina de clavos existente, uno de los principales problemas es el desgaste y la consiguiente sustitución de las matrices o las mordazas para la producción de dichos clavos, especialmente la formación de la cabeza en el clavo. La máquina se alimenta continuamente con una materia prima, un alambre, que es conformado en clavos a través de la presión por un procedimiento de estampado, laminado o perfilado que incluye dos matrices correspondientes.

En algunas máquinas de clavos, las matrices se fijan, con medios de sujeción basados en roscas, a una herramienta anular giratoria dentro de la máquina de clavos, estando las matrices dispuestas alrededor de la herramienta anular. La sustitución regular de las matrices es una tarea laboriosa donde están implicados varios elementos de sujeción para sujetar cada matriz. Además, las tolerancias de cada uno de los elementos de fijación implicados en la fijación de la matriz tienden a degradar la precisión de la posición de la matriz en el portamatrices y, por lo tanto, al final reducen la calidad de los clavos e introducen desgaste. Un ejemplo de dicha máquina de producción de clavos se puede ver, p. ej., en el documento EP 1631 400 B1.

En la publicación internacional WO 2020/088823 A1 se puede ver una máquina de clavos mejorada, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, donde la matriz, véase también el documento US D 921 721, para formar cabezas sobre clavos se ajusta a presión en los orificios o agujeros del portamatrices asociado, p. ej., un anillo de herramientas con 40-60 orificios o agujeros para matrices. Esto proporciona un método más eficiente y fiable para sustituir las matrices, ya que cada una de las matrices puede desmontarse fácilmente del portamatrices y sustituirse en caso de daño. Especialmente, se puede sustituir una sola matriz sin ninguna interferencia con otras matrices montadas en el portamatrices, y todo el procedimiento de sustitución de la matriz se puede realizar fácilmente, p. ej., por personas no autorizadas.

Sin embargo, todavía existe la necesidad de reducir más el desgaste de las matrices y así reducir el tiempo improductivo de la máquina de clavos y, por lo tanto, el rendimiento de la máquina de clavos debido al tiempo necesario para la sustitución de las matrices dañadas o parcialmente dañadas sin comprometer la precisión en la colocación de la matriz en relación con el portamatrices.

El documento EE 05 812 B1 describe una mordaza de sujeción de dos piezas que consiste en un portaherramientas y un inserto resistente al desgaste que se usan para máquinas en la fabricación de clavos y artículos similares a partir de material de alambre. El inserto para herramientas tiene un contorno exterior liso y se ajusta a una abertura hecha en el hueco longitudinal del portaherramientas mediante prensado en caliente.

El documento GB 252 195 A describe un conjunto de mordazas para sujetar una pieza bruta alargada. Las mordazas forman juntas una forma cónica que sirve para sujetar la pieza bruta alargada cuando es forzada hacia abajo por un émbolo hacia una estructura de sujeción. Un mecanismo de resorte sirve para forzar las mordazas hacia arriba para liberar la fijación.

El documento KR 102255937 B1 describe una máquina de alta velocidad para producir clavos con una rueda exterior que gira pasivamente y está dispuesta excéntricamente fuera de una rueda interior para así presionar piezas de alambre de acero en una parte de perforación para así sujetar las piezas de alambre de acero. Una unidad de perforación gira junto con la rueda interior y perfora los extremos delanteros de las piezas de alambre de acero para formar cabezas de clavos.

Objeto de la invención

En particular, puede considerarse como un objeto de la presente invención proporcionar una matriz para la fabricación de cabezas sobre cuerpos alargados que resuelva los problemas mencionados antes de la técnica anterior al reducir el tiempo improductivo y aumentar el rendimiento de una máquina de clavos.

Compendio de la invención

En un primer aspecto, la invención proporciona una matriz, según la reivindicación 1, para montar en un portamatrices asociado para la producción de cabezas sobre cuerpos alargados.

En una realización de la invención, la primera parte de la superficie lateral de la matriz tiene una forma redonda, tal como una forma circular o cilíndrica, lo que puede mejorar la durabilidad de la matriz, ya que los bordes afilados normalmente son el punto más débil, más propenso al mellado cuando se usan aceros aleados adecuados para herramientas. Dicha primera parte de la superficie lateral tiene una forma cónica, que tiene una forma ventajosa para el ajuste a presión con un agujero cónico correspondiente de un portamatrices asociado.

Según la invención, la segunda parte de la superficie lateral de la matriz comprende una parte plana que sirve para acoplarse con una parte plana correspondiente de la superficie interior del agujero u orificio en el portamatrices asociado. Esta realización es particularmente ventajosa, ya que la parte plana proporciona una función de llave y cerradura con un agujero u orificio correspondiente de un portamatrices asociado, lo que evita que un operador inserte la superficie de tope en dicho agujero u orificio. Por lo tanto, la superficie plana proporciona un diseño intuitivo para el montaje. Además, la parte plana, según pruebas significativas realizadas por los autores de la invención, ha demostrado proporcionar una matriz muy duradera, ahorrando así tiempo y material cuando se fabrican clavos.

Los autores de la invención han probado la matriz en condiciones normales de funcionamiento. Las condiciones normales de funcionamiento deben entenderse como condiciones de funcionamiento de acuerdo con las condiciones requeridas y/o recomendadas por la fábrica, es decir, en donde la máquina de fabricación de clavos, en donde se pone la matriz, se mantiene de acuerdo con las recomendaciones de fábrica y los parámetros de la máquina se ajustan y configuran, de acuerdo con las recomendaciones de fábrica.

La invención introduce una nueva matriz y método para fijar una matriz en un portamatrices para la formación de cabezas en cuerpos alargados, tales como clavos o tornillos. La introducción de la parte de superficie lateral plana que se acopla con una parte de superficie interior plana correspondiente del agujero u orificio del portamatrices, la orientación angular que guía entre la matriz y el portamatrices, se maneja sin necesitar ningún elemento que aumente la altura de la matriz, y una altura limitada de la matriz ayuda a aumentar su estabilidad en las operaciones normales de formación de cabezas y de este modo elimina o al menos reduce los problemas de daños y desgaste.

Los autores de la invención se han dado cuenta y han verificado mediante ensayos en condiciones normales de producción de clavos que la matriz según el primer aspecto tiene una vida útil sorprendentemente larga en comparación con las matrices de la técnica anterior, incluidas las matrices descritas en la publicación internacional WO 2020/088823 A1. Por lo tanto, se puede esperar que una máquina para fabricar clavos con dichas matrices tenga un tiempo improductivo muy limitado y, por lo tanto, un alto rendimiento, ya que solo es necesario detener muy raramente la producción de clavos debido a las matrices de formación de cabezas desgastadas o dañadas.

Además, en comparación con las matrices de la técnica anterior descritas en la publicación internacional WO 2020/088823 A1, las matrices según la presente invención son más fáciles de montar, ya que solo tienen una superficie lateral plana y, por lo tanto, no pueden encajar en el agujero u orificio del portamatrices con la cavidad de formación de la cabeza en el lado equivocado. Esto ayuda a reducir el tiempo de montaje y elimina los daños o el tiempo empleado en operar una máquina para fabricar clavos con una o más matrices con la cavidad de formación de la cabeza en la posición incorrecta. La superficie lateral plana proporciona además una indicación clara y visual de llave y cerradura que proporciona al operario información inmediata sobre cómo debe colocarse la matriz con respecto al agujero de un portamatrices asociado, cuando dicho operador tiene la tarea de, p. ej., sustituir una en un portamatrices asociado de una máquina de fabricación de clavos.

Además también, en comparación con las matrices de la técnica anterior descritas en la publicación internacional WO 2020/088823 A1, las matrices según la presente invención son más fáciles de fabricar, ya que el diseño es más simple y, por lo tanto, se puede realizar con menos etapas de fabricación.

Además también, las matrices pueden diseñarse con un volumen de solo el 40-50% de las matrices de la técnica anterior descritas en la publicación internacional WO 2020/088823 A1. Por lo tanto, el diseño de la matriz ayuda a ahorrar una cantidad significativa de material, normalmente una aleación de metal duro. Por lo tanto, las matrices según la invención también son más respetuosas con el medio ambiente que las matrices de la técnica anterior.

En el contexto de la presente invención, se entiende por "matriz" una herramienta o dispositivo para impartir una forma, tipo o acabado deseados a un material o para imprimir un objeto o material, tal como conformar la cabeza de un clavo o tornillo a partir de un alambre metálico.

En el contexto de la presente invención, se entiende por "cavidad" una depresión en parte de una superficie, tal como, pero no limitado a, una hendidura, corte o hueco. En el contexto de la cavidad para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado, la cavidad puede ser una combinación de un recorte para formar una superficie, p. ej., una superficie plana, adecuada para formar la cabeza aplicando presión sobre el extremo del cuerpo alargado cuando está sujeto por la ranura. Además, la cavidad puede comprender características específicas para formar una forma de cabeza específica en el cuerpo alargado, p. ej., un forma achaflanada y/o redonda, etc.

En el contexto de la presente invención, se entiende por "cabeza" la extremidad superior o parte que sobresale de un objeto.

La ranura es perpendicular o sustancialmente perpendicular a un eje central a través del cuerpo entre la superficie superior y la superficie inferior del cuerpo de la matriz. En algunas realizaciones, la superficie inferior y la superficie de tope de la matriz son la misma superficie, es decir, la superficie inferior constituye la superficie de tope. Preferiblemente, la ranura es perpendicular al eje central a través del cuerpo. Especialmente, puede preferirse un ángulo de desplazamiento pequeño tal como de 0,1° y, por lo tanto, lo más preferiblemente, la ranura forma un ángulo de 89,8°-90,2° con el eje central a través del cuerpo de la matriz.

En una realización de la invención, el cuerpo alargado se procesa en remaches.

En una realización de la invención, el cuerpo alargado se procesa en radios, tales como, pero no limitados a, radios para una bicicleta.

En una realización de la invención, el alambre que se va a alimentar en la máquina es liso.

En una realización de la invención, el alambre que se va a alimentar en la máquina está perfilado, tal como un perfil redondo, cuadrado o estriado.

En una realización de la invención, la parte plana de la superficie lateral es paralela a un eje central de la matriz. Esta realización puede ser ventajosa para proporcionar además resistencia a la estructura de la matriz, proporcionando así una matriz más duradera.

En el contexto de la presente invención, el eje central es un eje que se extiende a través de un plano inferior y un plano superior de la matriz.

En otra realización de la invención, la parte plana de la matriz forma un ángulo de 0,5-2,0° con un eje central de la matriz. Esta realización puede ser ventajosa para proporcionar un ajuste a presión de la superficie lateral de dicha matriz con respecto a un agujero u orificio correspondiente de un portamatrices asociado.

En otra realización más de la invención, la segunda parte de la superficie lateral de la matriz comprende una parte curva que sirve para acoplarse con una parte curva correspondiente de la superficie interior o agujero del portamatrices asociado.

En otra realización más de la invención, la parte curva de la segunda parte de la superficie lateral tiene una curvatura diferente a la curvatura de la primera parte de la superficie lateral.

En una realización preferida de la invención, la segunda parte de la superficie lateral de la matriz está dispuesta para ajustarse a presión por contacto con la parte correspondiente de la superficie interior del agujero u orificio en el portamatrices asociado.

En otra realización preferida de la invención, la primera parte de la superficie lateral de la matriz tiene una forma cónica, y en donde la parte de forma cónica de la superficie lateral forma un ángulo de 0,5-2,0°, tal como 0,8 1,6°, tal como 1,0-1,4°, tal como 1,1-1,3°, con respecto a un eje central de la matriz. Los ejemplos anteriores pueden proporcionar un ángulo de ajuste a presión óptimo para proporcionar una matriz duradera, es decir, una matriz que puede estar operativa durante más de 2.000 horas, preferiblemente más de 3.000 horas, más preferiblemente durante más de 4.000 horas, incluso más preferiblemente entre 4.500 y 10.000 horas o más.

En una realización de la invención, un área de la segunda parte de la superficie lateral es más pequeña que un área de la primera parte de la superficie lateral, tal como que el área de la segunda parte de la superficie lateral es el 10-40% del área de la primera parte de la superficie lateral. Esta realización puede ser particularmente ventajosa para proporcionar una matriz más duradera.

En una realización preferida de la invención, la superficie lateral de la matriz tiene partes achaflanadas, que interconectan dichas primera y segunda partes de la superficie lateral. En una realización de la invención en donde la superficie lateral tiene una primera y una segunda parte, la matriz tiene una primera y una segunda parte achaflanada. Esta realización puede ser ventajosa para reducir el tiempo de mecanizado tanto de la matriz como, en particular, del agujero u orificio del portamatrices asociado.

En otra realización preferida de la invención, las partes achaflanadas primera y segunda interconectan los respectivos lados primero y segundo de la segunda parte de la superficie lateral y la primera parte de la superficie lateral.

En otra realización preferida más de la invención, las partes achaflanadas se extienden desde una superficie inferior o superficie de tope del cuerpo de la matriz. Esta realización puede ser particularmente ventajosa para reducir el tiempo de mecanizado tanto de la matriz como, en particular, del agujero u orificio del portamatrices asociado. En algunas realizaciones de la invención, las partes achaflanadas se extienden desde una superficie inferior o superficie de tope hasta la superficie superior de la matriz.

En otra realización de la invención, las partes achaflanadas ocupan solo una parte de la superficie lateral entre la superficie inferior del cuerpo y la superficie superior del cuerpo, tal como 30-80%, o tal como 40-70%, de la distancia entre la superficie inferior del cuerpo y la superficie superior del cuerpo. Esta realización puede ser ventajosa para proporcionar una matriz más duradera.

En una realización de la invención, las partes achaflanadas de la superficie lateral de la matriz ocupan un total de 1-20% de una circunferencia del cuerpo de la matriz, tal como 2-10% de la circunferencia del cuerpo.

Debe entenderse que la circunferencia del cuerpo de la matriz debe entenderse como la longitud total del perímetro de las superficies laterales de la matriz, en un plano perpendicular al eje central y sustancialmente paralelo a la superficie superior de la matriz, p. ej., la circunferencia de una primera y una segunda parte de una superficie lateral de una matriz con solo dos partes laterales.

En una realización preferida de la invención, las partes achaflanadas de la superficie lateral de la matriz comprenden una parte plana. Esta realización puede ser particularmente ventajosa para reducir el tiempo de mecanizado tanto de la matriz como, en particular, del agujero u orificio del portamatrices asociado, es decir, al reducir las tolerancias de dicho agujero u orificio con respecto a la matriz correspondiente.

En otra realización de la invención, las partes achaflanadas comprenden una parte curva. Esta realización puede ser ventajosa para proporcionar una matriz más duradera.

Según la invención, la segunda parte de la superficie lateral de la matriz se extiende desde la superficie superior hasta la superficie inferior y/o la superficie de tope del cuerpo. Esta realización puede ser ventajosa para proporcionar una matriz más duradera, así como un agujero u orificio dentro de un portamatrices asociado, que es más rápido de mecanizar.

Según la invención, la cavidad para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado está formada como una cavidad en una parte superior de la segunda parte de la superficie lateral. La segunda parte de la superficie lateral es sustancialmente plana, extendiéndose desde una superficie inferior de la matriz hasta la superficie superior de la matriz y en donde la cavidad está formada en una parte superior de la superficie plana. Esto es particularmente ventajoso para proporcionar una matriz más duradera, ya que los autores de la invención han descubierto que proporcionar una superficie plana que se extiende en un lado de la matriz, que corresponde a una superficie de presión para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado, proporciona una matriz más fuerte y más duradera que no se agrieta durante un uso intensivo, tal como dentro de las primeras 2.000 a 3.000 horas de funcionamiento.

En una realización preferida de la invención, un eje a lo largo de la ranura pasante es paralelo a la normal a una parte plana de la segunda parte de la superficie lateral.

En el contexto de la presente invención, debe entenderse que la normal es un objeto definitorio, tal como un eje o vector que es perpendicular a un objeto dado. Por ejemplo, la línea normal a una curva plana en un punto dado es la línea (infinita) perpendicular a la línea tangente a la curva en el punto.

La ranura en la superficie superior de la matriz es perpendicular o sustancialmente perpendicular a un eje central de la matriz.

En una realización ventajosa, una superficie inferior del cuerpo forma la superficie de tope.

En una realización más ventajosa de la invención, la superficie inferior tiene una parte plana que sirve como superficie de tope. Esta realización es particularmente ventajosa para proporcionar una matriz y su correspondiente portamatrices más simples, que son más rápidos y sencillos de fabricar.

En una realización de la invención, la matriz comprende además un elemento plantilla o un elemento plantilla asociado, tal como un elemento monolítico, dispuesto para su posición en una parte inferior del agujero u orificio del portamatrices asociado, en donde el elemento plantilla comprende una superficie superior dispuesta para acoplarse con una superficie inferior del cuerpo de la matriz, para formar así la superficie de tope en cooperación con la parte inferior del orificio o agujero del portamatrices asociado.

En una realización ventajosa, una superficie inferior o superficie de tope de la matriz tiene una ranura, para permitir así que una herramienta asociada se acople con la ranura con el fin de empujar la matriz hacia arriba para extraer la matriz de un portamatrices asociado.

En una realización de la invención, la superficie inferior o de tope de dicha matriz tiene una ranura inclinada para facilitar así la extracción o expulsión de dicha matriz cuando está asentada en un portamatrices asociado, cuando se aplica presión con una herramienta alargada, tal como una aguja, preferiblemente con una punta inclinada que corresponde a la inclinación de la ranura expulsando así la matriz del portamatrices asociado sin dañar dicho portamatrices o la herramienta alargada asociada.

En una realización preferida de la invención, la ranura es una ranura inclinada con un ángulo de inclinación de entre 2° y 20° con respecto a la superficie inferior de la matriz.

En otra realización de la invención, la ranura inclinada en la superficie de tope de la matriz tiene un ángulo de entre 1 ° y 40°, tal como entre 2° y 30°, tal como de 5° a 20° o tal como de 8° a 15°, con respecto a la superficie de tope de la matriz, en donde el ángulo reduce la presión necesaria para extraer dicha matriz de un portamatrices asociado.

Las realizaciones anteriores son ventajosas, ya que una ranura inclinada en la superficie inferior o de tope de la matriz puede facilitar la extracción o expulsión de dicha matriz cuando está asentada en un portamatrices asociado, cuando se aplica presión con una herramienta alargada, tal como una clavija, preferiblemente con una punta inclinada que corresponde a la inclinación de la ranura expulsando así la matriz del portamatrices asociado sin dañar dicho portamatrices o la herramienta.

En el contexto de la presente invención, la ranura inclinada debe entenderse como un corte estrecho o una zona baja en una superficie en ángulo desde una zona de dicha superficie a otra zona de dicha superficie y en donde la ranura varía en profundidad, con respecto a dicha superficie, desde un extremo de la ranura al extremo opuesto de la ranura.

En algunas realizaciones de la matriz, la superficie de tope y la superficie inferior son una y la misma. En algunas realizaciones, la superficie de tope puede ser una cavidad cortada en el cuerpo de la matriz en una posición por encima de la superficie inferior.

En una realización de la invención, la ranura inclinada en la superficie inferior o de tope de la matriz tiene una anchura (W) y la matriz tiene un diámetro exterior (D), y donde la relación (W/D) entre dicha anchura y dicho diámetro exterior está entre 0,01 y 1, más preferiblemente entre 0,1 y 0,5, ya que estas relaciones pueden ser ideales para la producción de matrices de acero, tal como acero de calidad para herramientas u otras aleaciones duras, especialmente un metal duro, p. ej., carburo de tungsteno u otros materiales duros adecuados para la producción de cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo.

En una realización preferida de la invención, la ranura inclinada tiene una anchura (W) y la matriz tiene un diámetro exterior (D), y la relación (W/D) entre dicha anchura y dicho diámetro exterior está entre 0,1 y 0,5.

En otra realización de la invención, la ranura inclinada tiene al menos una parte de superficie plana. Esta realización puede ser ventajosa para reducir la fricción entre una herramienta alargada asociada y la superficie plana, facilitando así la expulsión de la matriz del portamatrices, cuando dicha matriz está firmemente asentada en dicho portamatrices.

En una realización de la invención, la ranura es una superficie plana que es paralela a un eje perpendicular a un eje central de la matriz, para facilitar así la inserción de una herramienta alargada asociada para la expulsión de la matriz del portamatrices, cuando dicha matriz está firmemente asentada en dicho portamatrices.

En una realización de la invención, la superficie plana tiene un ángulo de inclinación de 0,5° a 50°, tal como de 1 ° a 40° o tal como de 2° a 20° con respecto a la superficie de tope o superficie inferior de la matriz.

En una realización de la invención, la ranura inclinada tiene al menos una parte de superficie plana.

En el contexto de la presente invención, debe entenderse que la herramienta alargada asociada puede usarse como una cuña, en donde la punta de dicha herramienta alargada se encaja entre una superficie inferior de la matriz y la superficie inferior del portamatrices asociado, con el fin de aplicar una presión para empujar la matriz hacia arriba y hacia fuera del agujero u orificio del portamatrices asociado.

En una realización de la invención, la punta de la herramienta alargada asociada tiene una superficie plana inclinada dispuesta para su acoplamiento con una superficie plana inclinada de la ranura inclinada de la matriz, para facilitar así la expulsión de dicho matriz asentada en el portamatrices asociado.

En otra realización de la invención, la ranura de la superficie inferior es paralela a la ranura pasante de la superficie superior.

En otra realización más de la invención, la ranura de la superficie inferior forma una cavidad en una parte inferior de la segunda parte de la superficie lateral.

En otra realización más de la invención, el cuerpo de la matriz tiene un plano de simetría, que es paralelo a un eje a lo largo de la ranura pasante.

En una realización preferida de la invención, el cuerpo de la matriz es monolítico y está hecho de metal o un material cerámico. Esta realización es particularmente ventajosa para proporcionar una matriz más fuerte y duradera, que es más rápida de fabricar. En general, la matriz puede estar formada por una variedad de materiales que incluyen metales, aceros aleados así como no metales.

En el contexto de la presente invención, los "aceros aleados" deben entenderse como aceros que son adecuados para fabricar herramientas. Se añaden elementos de aleación tales como, pero no limitados a, tungsteno, cromo, vanadio o molibdeno, que forman carburos en el acero para aumentar la dureza, resistencia a la corrosión y al calor, abrasividad y deformación del acero.

En una realización de la invención, al menos una parte de la matriz podría estar hecha de carburo cementado o de un material cerámico, tal como materiales cerámicos de óxido con, p. ej., aditivos de circonio, materiales cerámicos mixtos con, p. ej., materiales cerámicos de carburos o nitruro de silicio y materiales cerámicos de calidad SiAION. Los materiales cerámicos tienen una excelente resistencia al desgaste, lo que podría mejorar la durabilidad de la matriz o del portamatrices.

En una realización preferida de la invención, un diámetro exterior (D) y una altura total (H) de dicha matriz tienen una relación entre 0,5 y 2,0, tal como entre 0,7 y 1,5.

En otra realización preferida de la invención, la altura de la matriz entre la superficie superior y la superficie inferior es de 5-20 mm, tal como 8-18 mm, tal como 10-16 mm, tal como de 12-15 mm.

En otra realización preferida más de la invención, la longitud total de la ranura pasante de la superficie superior de la matriz es de 5-30 mm, tal como 10-20 mm, tal como 10-18 mm, tal como 10-17 mm o tal como 11-17 mm.

En otra realización preferida más, la ranura pasante en la superficie superior de la matriz tiene una anchura de 1,2-5,5 mm o tal como 1,8-4,5 mm.

En una realización de la invención, al menos una parte del cuerpo de la matriz, tal como la primera parte de la superficie lateral de la matriz, es cónica, lo que mejora la fijación de la matriz dentro del portamatrices, es decir, proporciona una matriz adecuada para su montaje a presión en un portamatrices con una geometría cónica correspondiente. En algunas realizaciones, la parte cónica del cuerpo de la matriz o todo el cuerpo de la matriz pueden tener uno o más cortes transversales circulares. Debe entenderse que el corte transversal circular también puede ser ligeramente elíptico o ligeramente ovalado.

En una realización preferida de la invención, la primera parte de la superficie lateral tiene una forma cónica y ocupa más de 180°, tal como 200-280°, tal como 230-260°, tal como 240-250°, de una parte angular de un área del corte transversal de la matriz.

En una realización de la invención, al menos una parte del cuerpo de la matriz tiene una forma cónica, tal como en donde una superficie lateral de dicha parte del cuerpo proporciona un ángulo de 0,1°-3°, tal como 0,5°-2,5°, tal como 1,0°-2,0°, con un eje central del cuerpo.

En una realización de la invención, la superficie superior de la matriz y la parte de superficie del portamatrices asociado deben ser sustancialmente paralelas entre sí cuando la superficie de tope de la matriz está contigua a dicha superficie inferior o superficie de hombro inferior del portamatrices asociado.

En una realización de la invención, el diámetro exterior (D) de la matriz y una altura total (H) de la matriz tienen una relación (D/H) entre 0,1 y 5, preferiblemente entre 0,5 y 2,0, incluso más preferiblemente entre 0,5 y 1,0, incluso más preferiblemente entre 0,7 y 1,0, incluso más preferiblemente entre 0,8 y 1,0 e incluso más preferiblemente entre 0,9 y 1,0, para optimizar los costes de fabricación de la matriz y un portamatrices asociado, tal como un anillo de herramientas.

La presente descripción se refiere además a un portamatrices.

En el contexto de la presente invención, el "ajuste a presión" debe entenderse como el ajuste de un cuerpo introducido en un orificio ligeramente más pequeño que él mismo para mantenerse apretado e inmóvil o sustancialmente inmóvil.

El portamatrices tiene forma de anillo.

En un aspecto preferido que no forma parte de la invención, la pluralidad de orificios o agujeros tienen ejes centrales paralelos y están distribuidos radialmente en el portamatrices.

En otro aspecto preferido más que no forma parte de la invención, el portamatrices comprende al menos 10 orificios o agujeros, tal como de 20-60 orificios o agujeros, distribuidos uniformemente en una parte de la superficie superior en forma de anillo del portamatrices. Esta realización es particularmente ventajosa para garantizar la integridad estructural de dicho portamatrices.

En algunos aspectos que no forman parte de la invención, el portamatrices comprende al menos 10 orificios o agujeros distribuidos uniformemente en la parte de la superficie superior en forma de anillo, tal como 10-100 orificios o agujeros, para maximizar así la cantidad de dichos agujeros u orificios en dicha superficie superior en forma de anillo. En realizaciones específicas, el portamatrices puede tener tal como 24, 30, 36, 40, 48 o 60 orificios o agujeros distribuidos uniformemente en la parte de la superficie superior en forma de anillo del portamatrices, sin embargo, se puede preferir otro número de orificios o agujeros.

En un aspecto preferido que no forma parte de la invención, la pluralidad de orificios o agujeros se distribuye axialmente en una parte de la superficie interior o exterior del portamatrices.

En un aspecto ventajoso que no forma parte de la invención, el cuerpo del portamatrices es monolítico y está hecho de metal.

Cada uno de la pluralidad de orificios o agujeros del portamatrices tiene una parte de superficie interior de forma cónica con un ángulo de 0,5-2,0° con respecto a un eje central del orificio o agujero. Esta realización de la invención es particularmente ventajosa para proporcionar un agujero, que es adecuado para el ajuste a presión, cuando se inserta un elemento en dicho agujero, que tiene una forma cónica correspondiente, tal como la matriz según el primer aspecto de la invención.

En un aspecto preferido que no forma parte de la invención, cada uno de la pluralidad de orificios o agujeros tiene una parte de superficie lateral interior plana. Esta realización de la invención es particularmente ventajosa para proporcionar un portamatrices, que se fabrica rápidamente y, al mismo tiempo, mantiene una fijación suficiente de un elemento insertado en dicho orificio o agujero, tal como la matriz según el primer aspecto de la invención.

En un aspecto que no forma parte de la invención, la parte de superficie lateral interior plana es paralela a un eje central del orificio o agujero.

Este aspecto es particularmente ventajoso, pero no exclusivamente, porque el portamatrices según la presente invención puede implementarse mediante la inserción en una máquina más antigua, menos avanzada, tal como una máquina de fabricación de clavos, como un kit de mejora. La invención es ventajosa para las nuevas máquinas de fabricación de clavos o tornillos, así como para las máquinas existentes que pueden modificarse o actualizarse para incluir un portamatrices con matrices según el primer aspecto de la invención.

En un aspecto adicional, la invención se refiere a una máquina para producir cabezas sobre cuerpos alargados según la reivindicación 13 adjunta.

En un aspecto preferido que no forma parte de la invención, una parte de la superficie superior del portamatrices tiene forma de anillo, que tiene un eje de rotación central, estando montado el portamatrices en forma de anillo para girar alrededor de dicho eje.

En otro aspecto preferido que no forma parte de la invención, la superficie superior del portamatrices circular en forma de anillo tiene una pluralidad de orificios o agujeros, dispuestos para montar las respectivas matrices.

En un aspecto que no forma parte de la invención, la superficie superior del portamatrices circular en forma de anillo tiene una pluralidad de orificios o agujeros, tal como 10-100 orificios o agujeros, dispuestos para montar las respectivas matrices según el primer aspecto de la invención.

En un aspecto que no forma parte de la invención, la pluralidad de orificios o agujeros son paralelos y están distribuidos uniformemente alrededor de la parte de la superficie superior del portamatrices en forma de anillo.

En una realización de la invención, la máquina tiene dos portamatrices en forma de anillo opuestos, estando los portamatrices en ángulo o inclinados para que cuando giren se acerquen dos matrices opuestas lo suficiente como para que casi se rocen entre sí.

En un aspecto ventajoso que no forma parte de la invención, el cuerpo del portamatrices tiene una abertura, conectada a una parte del orificio o agujero con forma para recibir y sujetar la matriz, para permitir así que una herramienta alargada se acople con una parte inferior de la matriz para empujar la matriz hacia arriba para sacar la matriz del portamatrices.

En un aspecto que no forma parte de la invención, el cuerpo del portamatrices tiene una abertura, tal como un orificio o agujero, conectada a una parte inferior del orificio o agujero conformado para recibir y sujetar la matriz, para permitir así que una herramienta alargada asociada se acople con una parte inferior de la matriz para empujar la matriz hacia arriba para sacar la matriz del portamatrices, por ejemplo, ejerciendo una fuerza entre la superficie inferior de la matriz y una superficie del portamatrices. Este aspecto es particularmente ventajoso, pero no exclusivamente, para la extracción rápida y sencilla de una matriz desgastada o mellada del portamatrices, lo que podría reducir significativamente el tiempo improductivo de una máquina.

El portamatrices tiene forma de anillo, y en donde dicha abertura está situada en un lado interior del anillo, para así permitir la extracción de la matriz, cuando el portamatrices está montado para el funcionamiento normal.

En un aspecto que no forma parte de la invención, la abertura, para la inserción de la herramienta alargada asociada en el cuerpo del portamatrices, es un orificio o agujero perpendicular al orificio o agujero para recibir y sujetar la matriz.

En una realización preferida de la invención, la máquina comprende un mecanismo de formación de cabezas dispuesto para aplicar una fuerza sobre el cuerpo alargado en el extremo en la cavidad de la ranura de la matriz, cuando el cuerpo alargado está fijado por la ranura de la matriz, para formar así una cabeza en el cuerpo alargado conformada de acuerdo con la cavidad de la matriz.

La primera parte de la superficie lateral de la al menos una matriz tiene una forma cónica, en donde la parte de forma cónica de la superficie lateral forma un primer ángulo con respecto a un eje central de la matriz, y en donde cada uno de la pluralidad de orificios o agujeros del portamatrices tiene una primera parte de superficie lateral interior con una forma cónica que forma un segundo ángulo con respecto a un eje central de los orificios o agujeros.

En una realización de la invención, los ángulos primero y segundo difieren en menos de 0,02°.

En otra realización de la invención, el primer ángulo es mayor que el segundo ángulo, de modo que el primer ángulo es 0,02°-0,10° mayor que el segundo ángulo.

En otra realización más de la invención, tanto el primer como el segundo ángulo están dentro de 0,5-2,0°, tal como 0,8-1,6°, tal como 1,0-1,4°, tal como 1,1-1,3°.

En una realización preferida de la invención, la segunda parte de la superficie lateral de la al menos una matriz comprende una parte plana, y en donde la segunda parte de la superficie lateral interior de los orificios o agujero del portamatrices comprende las correspondientes partes de la superficie lateral plana.

En una realización de la invención, la parte plana de la al menos una matriz es paralela a un eje central de la al menos una matriz, y en donde dichas partes de superficie lateral plana de la superficie lateral interior de los orificios o agujeros del portamatrices son paralelas a un eje central de los orificios o agujeros del portamatrices.

En una realización ventajosa de la invención, una superficie inferior de la al menos una matriz forma dicha superficie de tope de la al menos una matriz, y en donde una superficie inferior de los orificios o agujeros del portamatrices forma dicha parte de tope en los orificios o agujeros del portamatrices.

En algunas realizaciones de la invención, la máquina comprende un elemento plantilla dispuesto entre una superficie inferior de la al menos una matriz y una superficie inferior de los orificios o agujeros del portamatrices. Esta realización de la invención puede ser ventajosa para proporcionar una matriz más duradera dentro de la máquina de fabricación de clavos.

En una realización preferida de la invención, una distancia entre una superficie inferior y la superficie superior de la al menos una matriz es igual a una distancia entre una superficie inferior de los orificios o agujeros y una parte de la superficie del portamatrices.

La máquina puede ser especialmente una máquina para producir clavos, tal como para producir clavos con cabezas redondas o para producir clavos con cabezas en forma de D. La máquina puede ser alternativamente una máquina de producción de tornillos, p. ej., para producir cabezas en cuerpos alargados roscados.

En un cuarto aspecto, la invención se refiere a una matriz para la fabricación de cabezas sobre cuerpos alargados, tales como clavos, en una máquina según el tercer aspecto de la invención.

En un quinto aspecto, la invención se refiere a un portamatrices para la fabricación de cabezas sobre cuerpos alargados, tales como clavos, en una máquina según el tercer aspecto de la invención.

Este aspecto de la invención es particularmente ventajoso, pero no exclusivamente, en cuanto que el método según la presente invención puede implementarse insertando un portamatrices, en una máquina más antigua, menos avanzada, tal como una máquina de fabricación de clavos, como un kit de mejora. La invención es ventajosa para máquinas nuevas de fabricación de clavos o tornillos, así como para las máquinas existentes que pueden modificarse o actualizarse para incluir un portamatrices con matrices según el primer aspecto de la invención.

En un sexto aspecto, la invención se refiere a un método para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado usando la matriz según el primer aspecto de la invención.

En una realización preferida de la invención, el método comprende montar la matriz en un orificio u agujero de un portamatrices mediante ajuste a presión, y formar la cabeza del cuerpo alargado con la matriz, cuando la matriz está montada en el portamatrices.

En otra realización preferida de la invención, el método comprende montar la matriz en el orificio o agujero del portamatrices en un procedimiento de montaje sin herramientas. Esta realización es particularmente ventajosa para una fijación fácil y rápida de la matriz dentro del portamatrices.

En el contexto de la presente invención, sin herramientas debe entenderse como un método en donde se puede insertar una matriz en el agujero de un portamatrices sin el uso de ninguna otra herramienta que no sean las manos de un operario. Es decir, el operario no necesita un martillo, herramienta de medición ni ninguna otra herramienta para completar con éxito el procedimiento de montaje.

En otra realización preferida más de la invención, el método comprende hacer funcionar una máquina para producir cabezas sobre cuerpos alargados usando la matriz montada en el portamatrices en una segunda etapa, después de montar la matriz en el orificio o agujero sin el uso de herramientas, en una primera etapa. Esta realización es particularmente ventajosa para la producción de clavos, ya que el procedimiento de insertar una nueva matriz en el orificio o agujero de un portamatrices es rápido y solo requiere unas pocas etapas, p. ej., dos etapas, después de las cuales la producción de clavos puede continuar inmediatamente.

Debe entenderse que cualquier ventanilla de servicio debe abrirse o cerrarse antes/después de la inserción de cualquier matriz.

En una realización de la invención, el método comprende:

a. proporcionar (S1) un primer y segundo portamatrices, comprendiendo cada uno del primer y segundo portamatrices:

i. un cuerpo que tiene al menos una parte de superficie,

ii. un orificio o agujero en la parte de superficie, en donde el orificio o agujero tiene una primera parte de superficie interior con forma curva y dispuesta para recibir la matriz y para ajustarse a presión por contacto con una primera parte de la superficie lateral de la matriz,

iii. una parte de tope situada en el orificio o agujero para acoplarse con la superficie inferior de la matriz cuando se presiona en el orificio o agujero, para fijar así una altura de la superficie superior de la matriz en relación con la parte de superficie del portamatrices, y

iv. una segunda parte de la superficie interior del orificio o agujero que se acopla con una segunda parte de la superficie lateral correspondiente de la matriz, con el fin de fijar la orientación angular de la ranura de la matriz con respecto al portamatrices,

b. proporcionar (S2) primera y segunda matrices, comprendiendo cada uno de la primera y segunda matrices: i. un cuerpo con una superficie superior provista de una ranura pasante para recibir y sujetar un cuerpo alargado longitudinalmente en dicha ranura,

ii. una cavidad en un extremo de la ranura adecuada para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado, iii. una primera parte de la superficie lateral con una forma curva para el ajuste a presión por contacto con una primera parte de la superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado, iv. una superficie de tope para acoplarse con una parte de tope en el orificio o agujero del portamatrices asociado, para determinar así la altura de la superficie superior de la matriz en relación con una parte de la superficie del portamatrices asociado, y

v. una segunda parte de superficie lateral que sirve para acoplarse con la segunda parte de superficie interior correspondiente del portamatrices, con el fin de fijar la orientación angular de la ranura con respecto al portamatrices,

c. llevar (S3) la superficie superior de la primera matriz tan cerca de la superficie superior de la segunda matriz que las ranuras de la primera y segunda matriz sujeten el cuerpo alargado, y

d. proporcionar fuerza (S4) sobre el cuerpo alargado en el extremo en la cavidad de las ranuras para formar así una cabeza sobre el cuerpo alargado.

En una realización de la invención, el método comprende expulsar la matriz de un orificio o agujero en un portamatrices.

En una realización de la invención, el método comprende:

- proporcionar una herramienta alargada, tal como un alfiler,

- insertar dicha herramienta alargada en una abertura del portamatrices asociado, y

- aplicar una fuerza en un eje longitudinal de la herramienta alargada hacia la matriz para forzar así a dicha matriz a ser expulsada del portamatrices, en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de la fuerza aplicada.

Esta realización de la invención es particularmente ventajosa, pero no exclusivamente, en cuanto que el método según la presente invención puede implementarse usando una herramienta alargada en combinación con la matriz según el primer aspecto de la invención y el portamatrices según la invención, en una máquina más antigua, menos avanzada, tal como una máquina de fabricación de clavos, como un kit de mejora. La invención es ventajosa para las máquinas nuevas de fabricación de clavos o tornillos, así como para las máquinas existentes, que pueden modificarse o actualizarse para sustituir así más rápidamente cualquier matriz dañada del portamatrices y, por lo tanto, reducir el tiempo improductivo en la máquina de fabricación.

En otra realización de la invención, el método comprende el acoplamiento entre una punta de la herramienta alargada y una ranura en una parte inferior de la matriz, en donde dicha punta y dicha ranura están conformadas para que coincidan para facilitar así la expulsión de la matriz.

Este aspecto de la invención es particularmente ventajoso, pero no exclusivamente, en cuanto que el método según la presente invención puede implementarse proporcionando un portamatrices en forma de anillo según la invención y la matriz según el primer aspecto. La invención es ventajosa para máquinas nuevas de fabricación de clavos o tornillos, así como para las máquinas existentes que pueden modificarse o actualizarse para incluir un portamatrices con matrices según la invención.

En un séptimo aspecto, la invención se refiere a un método para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado, tal como un clavo, usando el portamatrices según la invención.

En un octavo aspecto, la invención se refiere a un método para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado, tal como un clavo, usando la máquina según el tercer aspecto de la invención.

En un noveno aspecto, la invención se refiere a un método de fabricación de clavos que comprende:

- 1) ajustar a presión, por contacto, una primera parte de la superficie lateral con una forma curva de la matriz con una segunda parte de la superficie interior curva de un orificio o agujero en un portamatrices,

- 2) acoplar una superficie de tope de la matriz con una parte de tope en el orificio o agujero del portamatrices, para determinar así la altura de la matriz en relación con el portamatrices,

- 3) fijar la posición angular de la matriz con respecto al portamatrices acoplando una segunda parte de la superficie lateral, tal como una parte de la superficie lateral plana, de la matriz con una segunda parte de la superficie interior correspondiente del orificio o agujero en el portamatrices,

- después de las etapas 1), 2) y 3), recibir y sujetar un cuerpo alargado longitudinalmente en una ranura en una superficie superior de una matriz, y

- formar una cabeza sobre un cuerpo alargado por medio de una cavidad en un extremo de la ranura de la matriz.

En un décimo aspecto, la invención se refiere a un clavo fabricado según uno cualquiera de los aspectos sexto a noveno de la invención.

En un decimoprimer aspecto, la invención se refiere al uso de una matriz según el primer aspecto de la invención, para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado, tal como un clavo.

En un decimotercer aspecto, la invención se refiere al uso de una máquina según el tercer aspecto de la invención, para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado, tal como un clavo.

En un decimocuarto aspecto, la invención se refiere a un método para formar un producto fabricado según la reivindicación 17.

El primer aspecto y los demás aspectos de la presente invención pueden combinarse cada uno con cualquiera de los otros aspectos, sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes y se dilucidarán con referencia a las realizaciones descritas en lo sucesivo.

Breve descripción de las figuras

La matriz según la invención se describirá ahora con más detalle con respecto a las figuras adjuntas. Las figuras muestran una forma de implementar la presente invención y no deben interpretarse como limitantes de otras posibles realizaciones que entran dentro del alcance del conjunto de reivindicaciones adjunto.

La figura 1 es una vista trimétrica de una realización de matriz.

La figura 2 es una vista frontal de una realización de matriz.

La figura 3 es una vista lateral de una realización de matriz.

La figura 4 es una vista trimétrica de una realización de matriz.

La figura 5 es una vista trimétrica de un portamatrices con una realización de matriz montada.

La figura 6 es una vista trimétrica de un corte transversal de un portamatrices y una realización de matriz montada.

La figura 7 es una vista desde arriba de una sección de una realización de portamatrices.

La figura 8 es una vista trimétrica de un corte transversal de un portamatrices y una realización de matriz no montada.

La figura 9 es una vista trimétrica de un corte transversal de un portamatrices y una realización de matriz montada.

La figura 10 es una vista lateral de un corte transversal de una herramienta alargada, puesta en una abertura de un portamatrices, entre el portamatrices y una matriz, según una realización.

La figura 11 es una vista trimétrica de un cuerpo alargado fijado entre dos matrices correspondientes y una sección de un portamatrices.

La figura 12 es una vista trimétrica de una sección de un portamatrices en forma de anillo con una matriz montada y una matriz correspondiente que flota libremente para ilustrar la cooperación de las cavidades de dos matrices para producir una cabeza en un clavo.

La figura 13 es una vista lateral de dos portamatrices en forma de anillo orientados uno hacia el otro, tal como para formar parte de un clavo, en una máquina de producción de clavos.

La figura 14 es un diagrama de flujo de un método según la invención.

La Fig. 15a y Fig.15b son vistas trimétricas de realizaciones de matrices alternativas.

La Fig. 16a y Fig.16b son vistas trimétricas de otras realizaciones de matrices alternativas.

La Fig. 17a y Fig.17b son vistas trimétricas de otras realizaciones más de matrices alternativas.

Descripción detallada de realizaciones

La figura 1 es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie superior 3. La superficie superior tiene una ranura pasante 4 adecuada para recibir y sujetar el cuerpo alargado longitudinalmente en la ranura 4. La ranura 4 puede tener marcas de agarre (no visibles) para aumentar la fricción con el cuerpo alargado para mejorar el efecto de retención. El cuerpo 2 de la matriz 1 tiene una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La segunda parte 9 tiene una cavidad 5, que se extiende desde la segunda parte 9 y se funde en la ranura 4. La cavidad 5 está conformada para formar la mitad de la cabeza sobre el cuerpo alargado. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La matriz 1 tiene una superficie inferior 7 con un chaflán 10 para facilitar el montaje de la matriz 1 en el orificio o agujero del portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la ranura 4 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. En algunas realizaciones de la matriz 1, las partes primera y segunda achaflanadas 11, 11' se extienden desde la superficie inferior 7 hasta la superficie superior 3 de la matriz 1. En la superficie inferior 7, se ha cortado una ranura 75 en el cuerpo 2 de la matriz 1, que se extiende desde la superficie inferior 7 hasta la segunda parte 9 de la superficie lateral 6. El propósito de esta ranura 75 es permitir que una herramienta alargada asociada (no mostrada) con una punta que coincide con la ranura 75 se acople con la ranura con el fin de empujar la matriz 1 hacia arriba, cuando está montada ajustada a presión en un portamatrices 20 asociado. Especialmente, dicha herramienta alargada puede insertarse en una abertura en el portamatrices 20 asociado y así facilitar la extracción de la matriz para su sustitución.

En algunas realizaciones, la ranura inclinada 75 es una superficie plana que es paralela a un eje perpendicular al eje central, como se muestra en la Fig. 2 y Fig. 3, de la matriz 1. El ángulo de inclinación es preferiblemente de 2°-20°. La superficie plana inclinada ayuda a proporcionar una fuerza en una dirección hacia arriba para expulsar la matriz 1 de un portamatrices. La herramienta tiene preferiblemente una punta con un ángulo de inclinación que coincide con el ángulo de inclinación de la superficie plana de la ranura 75.

La figura 2 es una vista lateral de una realización de matriz 1 que tiene una superficie lateral 6 de forma cónica. La figura ilustra el cuerpo 2 de la matriz 1 cuando se mira directamente hacia la segunda parte 9 de la superficie lateral 6. La segunda parte tiene una cavidad 5, que se funde en la ranura 4 de la superficie superior 3 de la matriz 1. La cavidad 5 es sustancialmente redonda, conformada para formar la mitad de la cabeza de un clavo o tornillo. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. La superficie lateral 6 de la matriz 1 está en ángulo, adecuado para su ajuste a presión en una forma correspondiente de un portamatrices asociado. El ángulo de la superficie lateral 6 con un eje central (línea punteada) del cuerpo 2 es de entre uno y dos grados en esta realización particular, pero podría estar en el intervalo de una décima de grado a 5 grados. La superficie inferior 7 de la matriz 1 está achaflanada 10 para facilitar la inserción y el guiado de la matriz 1 en el portamatrices. En algunas realizaciones de la matriz 1, las partes primera y segunda achaflanadas 11, 11' se extienden desde la superficie inferior 7 hasta la superficie superior 3 de la matriz 1. En la superficie inferior 7, se ha cortado una ranura 75 en el cuerpo 2 de la matriz 1, que se extiende desde la superficie inferior 7 a la segunda parte 9 de la superficie lateral 6.

La figura 3 es otra vista lateral de una realización de matriz 1 que tiene una superficie lateral 6 de forma cónica. La figura ilustra el cuerpo 2 de la matriz 1 cuando se mira perpendicularmente, con respecto a la segunda parte 9 de la superficie lateral 6. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada (no se muestra), de interconexión de la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. La superficie lateral 6 de la matriz 1 está en ángulo, adecuado para su ajuste a presión en una forma correspondiente de un portamatrices asociado. El ángulo de la superficie lateral 6 con un eje central (línea punteada) del cuerpo 2 es de entre uno y dos grados en esta realización particular, pero podría estar en el intervalo de una décima de grado a 5 grados. La superficie inferior 7 de la matriz 1 está achaflanada 10 para facilitar la inserción y el guiado de la matriz 1 en el portamatrices.

La figura 4 es otra vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. El cuerpo 2 de la matriz 1 tiene una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La segunda parte 9 tiene una cavidad 5, conformada para formar la mitad de la cabeza sobre el cuerpo alargado. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La matriz 1 tiene una superficie inferior 7 con un chaflán 10 para facilitar el montaje de la matriz 1 en el orificio o agujero del portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. En la superficie inferior 7, se ha cortado una ranura 75 en el cuerpo 2 de la matriz 1, que se extiende a la segunda parte 9 de la superficie lateral 6.

La figura 5 es una vista trimétrica de una sección de un portamatrices 20 con una matriz 1 montada. La figura ilustra una matriz 1 montada y una sección de un portamatrices en forma de anillo 20. Una superficie lateral 22 (no visible) del portamatrices 20 es además plana con respecto a la segunda parte 9 de la superficie lateral de la matriz 1, en donde se pone la cavidad 5 de la matriz 1 para conformar la cabeza del cuerpo alargado. En una tercera superficie 23 del portamatrices 20, paralela a la superficie superior 21 del portamatrices 20, se asienta un pasador o perno 24 para montar el portamatrices 20 en una máquina (no se muestra).

La figura 6 es una vista trimétrica de una sección de un portamatrices 20 con una matriz 1 montada. La figura ilustra una sección de un portamatrices 20 en forma de anillo con una vista de corte transversal del portamatrices 20 y una matriz 1 montada. La superficie superior 3 de la matriz 1 y la parte de superficie superior 21 del portamatrices 20 son planas una con respecto a la otra. Una superficie lateral 22 (no visible) del portamatrices 20 es además plana con respecto a la segunda parte 9 de la superficie lateral de la matriz 1, en donde se pone la cavidad 5 de la matriz 1 para conformar la cabeza del cuerpo alargado. En el lado interior 25 del portamatrices 20, se encuentra una abertura 26, extendiéndose la abertura 26 hasta la superficie inferior 7 de la matriz 1. En esta realización particular, se ha insertado un tapón 45 en la abertura 26 del portamatrices 20.

La figura 7 es una vista desde arriba de una sección de un portamatrices 20 en forma de anillo, según la invención. En el centro de la figura, se encuentra el agujero 30 en la superficie superior 21 del portamatrices 20. En la superficie inferior 28 del portamatrices 20, es visible la abertura 26 del portamatrices 20. En una tercera superficie 23 del portamatrices 20, paralela a la superficie superior 21, se asienta un pasador o perno 24 para montar el portamatrices 20 en una máquina (no se ilustra).

Preferiblemente, el portamatrices 20 es un elemento monolítico hecho de metal, preferiblemente un metal, que es más blando que el metal u otro material que forma las matrices asociadas para ser ajustado a presión en los orificios o agujeros 30. Las matrices están hechas preferiblemente de un material duro, p. ej., un metal duro, para proporcionar una larga vida útil. Según el principio de ajuste a presión, la matriz de material duro se sujeta de forma segura en el orificio o agujero 30, proporcionando así un soporte óptimo del borde de la matriz de material duro, proporcionando así la larga vida útil de la matriz.

Cada uno de los orificios o agujeros 30 tiene una superficie interior conformada para recibir una matriz y para el ajuste a presión por contacto con la superficie lateral de la matriz. En el orificio o agujero 30, hay formada una parte de tope para permitir así el acoplamiento con una superficie de tope de la matriz cuando la matriz se presiona en el orificio o agujero, para fijar así una altura de una superficie superior de la matriz en relación con la parte de superficie superior del portamatrices 20. Además, el portamatrices 20 tiene un saliente o cavidad que sirve para acoplarse con una cavidad o saliente correspondiente de la matriz, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz con respecto al portamatrices, facilitando así la orientación angular precisa de la matriz durante el montaje en el portamatrices 20, p. ej., después de la sustitución de la matriz.

La figura 8 es una vista trimétrica de una sección de un portamatrices 20 con una matriz 1 no montada. La figura ilustra una sección de un portamatrices 20 en forma de anillo con una vista del corte transversal del portamatrices 20 y una matriz 1 no montada, que flota por encima de un agujero 30 en la superficie superior 21 del portamatrices 20. La matriz flotante 1 tiene una superficie inferior 7 que corresponde a una superficie inferior 28 del portamatrices 20. La superficie superior 3 de la matriz 1 y la parte de superficie 21 del portamatrices 20 son planas una con respecto a la otra cuando la superficie de tope o inferior 7 de la matriz 1 está contigua a la superficie inferior 28 del portamatrices 20.

La figura 9 es una vista lateral de un corte transversal de un portamatrices 20 y matriz 1, la matriz 1 montada en el agujero del portamatrices 20. La matriz 1 tiene una superficie lateral 6 conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior correspondiente del agujero en el portamatrices 20. El ajuste a presión sirve para bloquear la matriz 1 dentro del agujero 30 del portamatrices 20. Cuando la superficie inferior 7 de la matriz 1 está contigua a la superficie inferior 28 del portamatrices 20, la superficie superior 3 de la matriz 1 queda alineada o plana con la superficie superior 21 del portamatrices 20.

La figura 10 es una vista lateral de un corte transversal de una herramienta alargada 50, colocada en una abertura de un portamatrices 20, entre el portamatrices 20 y una matriz 1, según la invención. La herramienta alargada tiene una punta ahusada 52 contigua a la superficie inferior 7 de la matriz 1. Cuando la herramienta alargada 50 es forzada hacia la matriz 1, la matriz 1 es forzada a alejarse del portamatrices 20, liberando la matriz 1 del portamatrices 20 para el mantenimiento del portamatrices 20 o matriz 1.

La figura 11 es una vista trimétrica de un cuerpo alargado 40 fijado entre dos matrices correspondientes 1, 1', y una sección de un portamatrices en forma de anillo 20. Las cavidades 5, 5' de cada matriz 1, 1' forman la forma de la cabeza de un clavo, cuando los dos matrices 1, 1' se colocan con sus superficies superiores correspondientes orientadas una hacia la otra y sus ranuras alineadas y el extremo de cabeza 40' del cuerpo alargado 40 se presiona en una dirección longitudinal, hacia las cavidades 5, 5' de las matrices 1, 1'.

La figura 12 es una vista trimétrica de dos matrices correspondientes 1, 1' y una sección de un portamatrices 20 en forma de anillo. En la ilustración, una matriz 1 está montada en el portamatrices 20 y la segunda matriz 1' está flotando, tal como estaría montada en un segundo portamatrices (no mostrado), y en donde las superficies superiores de las matrices 1, 1' están contiguas entre sí. Las cavidades 5, 5' de cada matriz 1, 1' forman la forma de la cabeza de un clavo, cuando las dos matrices 1, 1' se colocan con sus superficies superiores correspondientes orientadas una hacia la otra y sus ranuras están alineadas.

La figura 13 es una vista trimétrica de dos realizaciones de portamatrices 20, 20' en forma de anillo orientadas una hacia la otra. Los portamatrices 20, 20' en forma de anillo tienen un eje de rotación central 100, alrededor del cual están dispuestos para girar. Una pluralidad de matrices 1 están situadas dentro de los portamatrices 20, 20' alrededor de la circunferencia. Las matrices 1 están montadas en cada uno de los portamatrices 20, 20' y están dispuestas orientadas una hacia la otra. Especialmente, en uno de los portamatrices 20, los orificios o agujeros para las matrices son paralelos al eje de rotación 100, mientras que en el otro portamatrices 20', los orificios o agujeros para las matrices están ligeramente en ángulo. Debe entenderse que la posición y el ángulo de los portamatrices 20, 20' están configurados de manera que estén más cerca en un punto, tal como en las partes inferiores, que en las partes superiores, para permitir que la pluralidad de matrices 1 de un primer portamatrices 20 esté contigua a las matrices correspondientes del portamatrices opuesto 20'.

La figura 14 es un diagrama de flujo de una realización del método para fabricar una cabeza sobre un cuerpo alargado, tal como clavos o tornillos metálicos, comprendiendo el método:

e. proporcionar S1 un primer y un segundo portamatrices 20, 20', comprendiendo cada uno del primer y segundo portamatrices:

i. un cuerpo que tiene al menos una parte de superficie 21,

ii. un orificio o agujero 30 en la parte de superficie, en donde el orificio o agujero tiene una primera parte de superficie interior 29 con forma curva y dispuesta para recibir la matriz y para ajustarse a presión por contacto con una primera parte de superficie lateral 6 de la matriz,

iii. una parte de tope 28 situada en el orificio o agujero para acoplarse con una superficie inferior 7 de la matriz cuando se presiona en el orificio o agujero, para fijar así una altura de la superficie superior 3 de la matriz en relación con la parte de superficie del portamatrices, y

iv. una segunda parte de la superficie interior del orificio o agujero que se acopla con una segunda parte de la superficie lateral correspondiente de la matriz, con el fin de fijar la orientación angular de la ranura 4 de la matriz con respecto al portamatrices,

f. proporcionar S2 primera y segunda matrices 1, 1', comprendiendo cada una de la primera y segunda matrices:

vi. un cuerpo 2 con una superficie superior provista de una ranura pasante para recibir y sujetar un cuerpo alargado longitudinalmente en dicha ranura,

vii. una cavidad 5 en un extremo de la ranura adecuada para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado, viii. una primera parte de la superficie lateral con una forma curva para el ajuste a presión por contacto con una primera parte de la superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado,

ix. una superficie de tope para acoplarse con una parte de tope en el orificio o agujero del portamatrices asociado, para determinar así la altura de la superficie superior de la matriz en relación con una parte de la superficie del portamatrices asociado, y

x. una segunda parte de la superficie lateral que sirve para acoplarse con la segunda parte de la superficie interior correspondiente del portamatrices, con el fin de fijar la orientación angular de la ranura con respecto al portamatrices,

g. llevar S3 la superficie superior de la primera matriz 1 tan cerca de la superficie superior de la segunda matriz 1' que las ranuras de la primera y segunda matriz sujeten el cuerpo alargado, y

h. proporcionar S4 fuerza sobre el cuerpo alargado en el extremo de la cavidad de las ranuras para formar así una cabeza sobre el cuerpo alargado.

La Fig. 15a y Fig. 15b son vistas trimétricas de realizaciones de matrices alternativas.

La Fig. 15a es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La segunda parte 9 tiene un área superficial grande con respecto a algunas realizaciones de la matriz 1. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. En algunas realizaciones de la matriz 1, la primera y segunda partes achaflanadas 11, 11' se extienden desde una superficie inferior hasta una superficie superior de la matriz 1.

La Fig. 15b es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La segunda parte 9 tiene un área superficial pequeña con respecto a algunas realizaciones de la matriz 1. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. En algunas realizaciones de la matriz 1, la primera y segunda partes achaflanadas 11, 11' se extienden desde una superficie inferior a una superficie superior de la matriz 1.

La Fig. 16a y Fig. 16b son vistas trimétricas de otras realizaciones de matrices alternativas. La Fig. 16a es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La segunda parte 9 tiene un área superficial grande con respecto a algunas realizaciones de la matriz 1. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. Las partes achaflanadas tienen un área superficial pequeña, con respecto a algunas realizaciones de la matriz 1. En algunas realizaciones de la matriz 1, la primera y segunda partes achaflanadas 11, 11' se extienden desde una superficie inferior hasta una superficie superior de la matriz 1.

La Fig. 16b es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado. En la superficie lateral 6 del cuerpo 2 de la matriz 1, se encuentra una primera parte achaflanada 11 y una segunda parte achaflanada 11', que interconectan la primera parte de la superficie lateral 6 con la segunda parte 9. Las partes achaflanadas tienen un área superficial grande, con respecto a algunas realizaciones de la matriz 1. En algunas realizaciones de la matriz 1, la primera y segunda partes achaflanadas 11, 11' se extienden desde una superficie inferior a una superficie superior de la matriz 1.

La Fig. 17a y Fig. 17b son vistas trimétricas de otras realizaciones más de matrices alternativas.

La Fig. 17a es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda y una segunda parte 9. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad y, además, sirve para acoplarse con una superficie plana correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1 con respecto al portamatrices asociado.

La Fig. 17b es una vista trimétrica de una realización de matriz 1. La figura ilustra una matriz 1 para montar en un portamatrices asociado (no mostrado) para la producción de cabezas en cuerpos alargados, tales como un clavo o tornillo de metal. La matriz 1 comprende un cuerpo 2 con una superficie lateral 6 que comprende una primera parte sustancialmente redonda, una segunda parte 9 y una tercera parte 9'. La superficie lateral 6 está conformada para el ajuste a presión por contacto con una superficie interior de un orificio o agujero en el portamatrices asociado. La segunda parte 9 de la superficie lateral 6 es plana para una mayor durabilidad durante la producción de clavos. La tercera parte 9' de la superficie lateral 6 es curva y sirve para acoplarse con una superficie curva correspondiente del portamatrices asociado, con el fin de fijar la orientación angular de la matriz 1, con respecto al portamatrices asociado. En algunas realizaciones, la curvatura de la superficie lateral 6 y la curvatura de la tercera parte 9' son sustancialmente idénticas. En esta realización particular, la curvatura de la superficie lateral 6 y la curvatura de la tercera parte 9' son diferentes.

En resumen, la invención proporciona una matriz 1 para montar en un portamatrices 20 asociado para la producción de cabezas sobre cuerpos alargados tales como clavos o tornillos. La matriz tiene un cuerpo 2 con una superficie superior 3 provista de una ranura pasante 4 para recibir y sujetar un cuerpo alargado longitudinalmente en dicha ranura. Además, la matriz tiene una cavidad 5 en un lado que se fusiona con la ranura 4 en un extremo de la ranura 4 adecuada para formar la cabeza de un clavo o tornillo. La matriz tiene una parte de superficie lateral, p. ej. cónica, conformada para ajustar a presión por contacto con una parte de superficie interior correspondiente de un orificio o agujero 30 en el portamatrices asociado. Además, una segunda parte de superficie lateral (9), p. ej., una parte plana, de la matriz sirve para acoplarse con una parte de superficie interior correspondiente del orificio o agujero del portamatrices. De este modo, se garantiza que la orientación angular de la ranura 4 sea fija con respecto al portamatrices 20, y se ha demostrado que las dos partes de la superficie lateral diferentes de la matriz, p. ej., con una parte cónica y una parte plana, proporcionan un ajuste a presión eficiente que garantiza una larga vida útil de la matriz. Además, la matriz es muy sencilla de montar en el portamatrices, p. ej., a mano, y es fácil de expulsar con una herramienta. Por lo tanto, en conjunto, se puede obtener una producción de clavos altamente eficiente con dicho sistema de matrices y portamatrices.

Aunque la presente invención se ha descrito en relación con las realizaciones especificadas, no debe interpretarse como limitada de ninguna manera a los ejemplos presentados. El alcance de la presente invención se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas. En el contexto de las reivindicaciones, los términos "que comprende" o "comprende" no excluyen otros posibles elementos o etapas. Además, la mención de referencias tales como "un" o "una", etc. no debe interpretarse como exclusión de una pluralidad. El uso de símbolos de referencia en las reivindicaciones con respecto a los elementos indicados en las figuras tampoco debe interpretarse como limitante del alcance de la invención. Además, las características individuales mencionadas en diferentes reivindicaciones posiblemente pueden combinarse ventajosamente, sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una matriz (1) para montar en un portamatrices asociado para la producción de cabezas sobre cuerpos alargados (40), comprendiendo la matriz:

- un cuerpo (2) con una superficie superior (3) provista de una ranura pasante (4) para recibir y sujetar un cuerpo alargado longitudinalmente en dicha ranura, en donde la ranura es perpendicular o sustancialmente perpendicular a un eje central de la matriz,

- una cavidad (5) en un extremo de la ranura adecuada para formar la cabeza sobre el cuerpo alargado,

- una superficie lateral (6) que comprende una primera parte con una forma curva dispuesta para el ajuste a presión por contacto con una parte curva de una superficie interior (29) de un agujero u orificio (30) en el portamatrices asociado, en donde la primera parte tiene una forma cónica, y

- una superficie de tope (7) para acoplarse con una parte de tope (28) en el orificio o agujero del portamatrices asociado, para determinar así una altura de la matriz en relación con el portamatrices asociado,

en donde la superficie lateral comprende además una segunda parte (9) conformada para acoplarse con una parte correspondiente de la superficie interior del orificio o agujero en el portamatrices asociado, con el fin de guiar la orientación angular de la ranura con respecto al portamatrices asociado, caracterizado por que la segunda parte (9) de dicha superficie lateral es sustancialmente plana, extendiéndose desde una superficie inferior (7) de la matriz hasta la superficie superior (3) de la matriz, y en donde la cavidad (5) está formada en una parte superior de la segunda parte plana de la superficie lateral.

2. La matriz según la reivindicación 1, en donde dicha parte plana de dicha segunda parte de la superficie lateral es paralela a un eje central de la matriz, o en donde dicha parte plana de dicha segunda parte de la superficie lateral forma un ángulo de 0,5-2,0° con un eje central de la matriz.

3. La matriz según la reivindicación 1 o 2, en donde la parte de forma cónica de la superficie lateral forma un ángulo de 0,5-2,0°, tal como 0,8-1,6°, tal como 1,0-1,4°, tal como 1,1-1,3°, con respecto a un eje central de la matriz.

4. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un área de la segunda parte de la superficie lateral es más pequeña que un área de la primera parte de la superficie lateral, tal que el área de la segunda parte de la superficie lateral es el 10-40% de un área de la primera parte de la superficie lateral.

5. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la superficie lateral tiene partes achaflanadas que interconectan dichas primera y segunda partes de la superficie lateral.

6. La matriz según la reivindicación 5, en donde las partes achaflanadas ocupan solo una parte de la superficie lateral entre la superficie inferior del cuerpo (2) a la superficie superior del cuerpo (2), tal como 30-80%, o tal como 40-70%, de la distancia entre la superficie inferior del cuerpo (2) a la superficie superior del cuerpo (2).

7. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un eje a lo largo de la ranura pasante es paralelo a la normal a una parte plana de la segunda parte de la superficie lateral.

8. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde una superficie inferior del cuerpo (2) forma la superficie de tope (7).

9. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde una superficie inferior (7) de la matriz tiene una ranura, para permitir así que una herramienta asociada (50) se acople con la ranura con el fin de empujar la matriz hacia arriba para extraer la matriz de un portamatrices asociado.

10. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cuerpo es monolítico y está hecho de un metal o un material cerámico.

11. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un diámetro exterior (D) y una altura total (H) de dicha matriz tienen una relación entre 0,5 y 2,0, tal como entre 0,7 y 1,5.

12. La matriz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera parte de la superficie lateral ocupa más de 180°, tal como 200-280°, tal como 230-260°, tal como 240-250°, de una parte angular de un área del corte transversal de la matriz.

13. Una máquina para producir cabezas sobre cuerpos alargados (40), comprendiendo la máquina

- al menos una matriz según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, y

- un portamatrices en forma de anillo (20) que comprende:

- un cuerpo que tiene una parte de superficie (21),

- una pluralidad de orificios o agujeros (30) en la parte de superficie (21), en donde cada uno de la pluralidad de orificios o agujeros (30) tiene una primera parte de superficie lateral interior con forma curva y dispuesta para recibir una matriz (1) y para el acoplamiento ajustado a presión con la matriz (1) por contacto con una superficie lateral (6) de la matriz (1),

cada uno de los orificios o agujeros (30) tiene una segunda parte de superficie lateral interior que comprende una parte plana que sirve para acoplarse con una parte de superficie lateral correspondiente de la matriz (1), con el fin de fijar la orientación angular de la matriz con respecto al portamatrices (20), en donde cada uno de la pluralidad de orificios o agujeros tiene una parte de superficie interior de forma cónica con un ángulo de 0,5 2,0° con respecto a un eje central del orificio o agujero, y en donde cada uno de los orificios o agujeros tiene una parte de tope (28) dispuesta para fijar la altura de una superficie superior (3) de la matriz (1) en relación con la parte de superficie del portamatrices (20).

14. Un método para formar un producto fabricado que comprende:

- montar una matriz en un portamatrices asociado para la producción de cabezas sobre cuerpos alargados, en donde la matriz tiene una primera parte de superficie lateral con una forma cónica y una segunda parte de superficie lateral que es sustancialmente plana, que se extiende desde una superficie inferior de la matriz hasta una superficie superior de la matriz,

- recibir y sujetar longitudinalmente un cuerpo alargado en una ranura a través de la superficie superior de la matriz, en donde la ranura es perpendicular o sustancialmente perpendicular a un eje central de la matriz,

- formar una cabeza sobre el cuerpo alargado en una cavidad en un extremo de la ranura, en donde la cavidad está formada en una parte superior de la segunda parte plana de la superficie lateral,

- ajustar a presión la primera parte de la superficie lateral con una forma cónica de la matriz por contacto con una primera parte de la superficie interior de un orificio o agujero con una forma cónica en el portamatrices asociado,

- acoplar la segunda parte de la superficie lateral plana de la matriz con una parte de la superficie interior plana del orificio o agujero del portamatrices asociado para fijar así la orientación angular de la ranura con respecto al portamatrices asociado, y

- acoplar una superficie de tope de la matriz con una parte de tope en el orificio o agujero del portamatrices asociado, para determinar así una altura de la matriz en relación con el portamatrices asociado.