ITTO950655A1 - Procedimento e macchina per trafilare - Google Patents

Abstract

Secondo l'invenzione, un carrello di trafilatura viene condotto a compiere -- lungo delle guide longitudinali di scorrimento su un banco di trafilatura, tra due teste di trafilature opposte, disposte, rispettivamente, nelle zone di estremità longitudinale di detto banco ed includenti ciascuna almeno una matrice di trafilatura -- alternativamente una corsa di andata ed una corsa di ritorno, mediante mezzi di comando in traslazione a moto alternativo. Almeno un pezzo da trafilare viene trascinato, ad ogni corsa di andata e ad ogni corsa di ritorno, da detto carrello di trafilatura, facendolo passare attraverso una corrispondente matrice di trafilatura della testa di trafilatura, da cui il carrello medesimo è condotto ad allontanarsi. In tal modo, il carrello stesso compie delle corse di lavoro in ambedue i sensi di traslazione lungo le rispettive guide, determinando ad ogni corsa di lavoro la trafilatura di almeno un pezzo.

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

PROCEDIMENTO E MACCHINA PER TRAFILARE

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un procedimento per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici. L'invenzione concerne, inoltre, una macchina per l'attuazione del suddetto procedimento.

Le macchine trafilatrici convenzionali comprendono una struttura principale, includente:

- una zona di lavoro (banco di trafilatura), ad un estremo della quale è disposta una testa di trafilatura, provvista di una matrice di trafilatura,

ed a monte del banco di trafilatura, secondo il verso di avanzamento del pezzo in lavorazione,

- una zona di carico dei semilavorati da trafilare, ad esempio barre o tubi metallici;

- una zona di inserimento di un'anima di trafilatura, nel caso di trafilatura con anima di tubi metallici,

ed a valle del banco di trafilatura,

- una zona di scarico dei pezzi trafilati.

Sul banco di trafilatura, a valle della testa di trafilatura, un carrello è disposto scorrevole su guide longitudinali ed è provvisto di mezzi a pinza per serrare un'estremità di un pezzo da trafilare, mentre lo trascina a passare, durante una sua corsa di lavoro, attraverso una corrispondente matrice, eseguendo il lavoro di trafilatura.

Il carrello di trafilatura è condotta a compiere la sua corsa di lavoro lungo le rispettive guide, a partire da una zona prossimale alla testa di trafilatura, mediante una catena (o mezzo simile) condotta in circolazione continua da mezzi a motore. Il carrello di trafilatura viene agganciato transitoriamente alla catena durante la corsa di lavoro e ne viene sganciato al termine dell'operazione di trafilatura.

A fine corsa di lavoro, ossia quando il pezzo trafilato è completamente fuoriuscito dalla matrice per terminata trafilatura, il carrello, che si trova in una zona distale dalla testa di trafilatura, viene arrestato. Esso viene poi riportato in prossimità della testa di trafilatura, compiendo una corsa di ritorno a vuoto, per serrare con la sua pinza un'estremità di un altro pezzo (barra o tubo) da trafilare. Come risulta da quanto precede, in ogni ciclo di trafilatura, ad una corsa di lavoro del carrello, produttiva, corrisponde una corsa di ritorno dello stesso, improduttiva. Il tempo ciclo proprio di tale procedimento di trafilatura risulta, evidentemente, sfavorevole per una produzione di massa.

Per aumentare la quantità di prodotto a parità di tempo ciclo di trafilatura sono state realizzate delle macchine trafilatrici cosiddette "a due o tre tiri", ossia provviste di una testa di trafilatura con due o tre matrici di trafilatura. Corrispondentemente, nella zona di carico, sono provviste due o tre anime e relativi mezzi porta-anime (per trafilatura di tubi), mentre il carrello è provvisto di due o tre pinze serrapezzo ed i dispositivi accessori ed ausiliari della macchina sono coerentemente dimensionati.

Sebbene tali macchine trafilatrici "a più tiri” consentano, effettivamente, di aumentare quantitativamente la produzione, esse non risolvono però l'inconveniente dei tempi morti di lavoro, dovuti alla corsa di ritorno, improduttiva, del carrello ad ogni ciclo di trafilatura.

Inoltre, i mezzi meccanici di comando in traslazione del carrello (ad esempio, mezzi a catena), da cui il carrello stesso viene sganciato al termine di ogni corsa di lavoro, presentano l’inconveniente di una notevolissima rumorosità, spesso ai limiti di quanto consentito dalle norme vigenti in materia dì rumorosità negli ambienti di lavoro.

Infatti, la catena (o mezzo simile), che durante la corsa di lavoro è leggermente sollevata rispetto alla sua via di corsa mediante il gancio di traino collegato al carrello, quando quest'ultimo viene sganciato, ricade sulla sua via .corsa producendo un forte rumore meccanico.

D'altra parte, la catena (o mezzo simile) di comando in traslazione del carrello è mantenuta costantemente in moto, pur lavorando solamente quando il carrello vi è agganciato. Il suo considerevole peso ed il conseguente attrito di strisciamento a vuoto comportano, quindi, un considerevole dispendio di energia, non utilizzata per la lavorazione. E', tuttavia, improponibile arrestare il moto della catena (o mezza simile) durante i tempi morti, a causa dei lungi tempi di arresto necessari.

Si deve ancora notare, che il riattrezzamento di una qualsiasi macchina trafilatrice nota, per passare alla trafilatura di pezzi aventi dimensioni e/o forma differenti, comporta l'arresto della macchina, onde consentire il cambio della attrezzatura.

La presente invenzione, partendo dalla nozione dei suesposti inconvenienti dei procedimenti e delle macchine per trafilare noti, si propone di eliminarli.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di provvedere un procedimento per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici, che consenta di eliminare i tempi morti dovuti alla corsa di ritorno improduttiva del carrello di trafilatura, incrementando così la produttività e riducendo, proporzionalmente, i consumi energetici improduttivi.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di provvedere una macchina per trafilare, per l'attuazione del procedimento secondo l'invenzione, che non solo consenta di incrementare la produttività, a pari condizioni rispetto alle macchine note, ma che sia anche più affidabile ed efficiente, nonché maggiormente versatile.

Un ulteriore scopo dall'invenzione è quello di provvedere una macchina per trafilare come indicato, che permetta di ridurre drasticamente l'inquinamento acustico proprio delle macchine trafilatrici note, consentendo inoltre sensibili risparmi energetici per unità di prodotto.

Un altro scopo ancora è quello di provvedere una macchina per trafilare come indicato, che possa essere riattrezzata per trafilare pezzi di altro tipo, anche senza arrestarne il funzionamento, almeno parziale.

In vista di tali scopi, la presente invenzione provvede un procedimento per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 1, che si intende qui integralmente riportata. Inoltre, la presente invenzione provvede una macchina per trafilare, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 3, che si intende qui integralmente riportata.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose risultano nelle rivendicazioni dipendenti, che pure si intendono qui integralmente riportate.

Il procedimento per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici, secondo la presente invenzione consiste essenzialmente in ciò, che un carrello di trafilatura viene condotto a compiere — lungo delle guide longitudinali di scorrimento su un banco di trafilatura, tra due teste di trafilature opposte, disposte, rispettivamente, nelle zone di estremità longitudinale di detto banco ed includenti ciascuna almeno una matrice dì trafilatura — alternativamente una corsa di andata ed una corsa di ritorno, mediante mezzi di comando in traslazione a moto alternativo, ed in ciò che almeno un pezzo da trafilare viene trascinato, ad ogni corsa di andata e ad ogni corsa di ritorno, da detto carrello, facendolo passare attraverso una corrispondente matrice di trafilatura della testa di trafilatura, da cui il carrello medesimo è condotto ad allontanarsi, di guisa che il carrello stesso compie delle corse dì lavoro in ambedue i sensi di traslazione lungo le rispettive guide, determinando ad ogni corsa di lavoro la trafilatura di almeno un pezzo.

La presente invenzione viene dettagliatamente descritta in quanto segue, con riferimento ai disegni allegati, forniti a solo tìtolo dì esempio non limitativo, in cui:

- la fig. 1 è una vista in elevazione laterale, schematica, di un esempio di realizzazione della macchina per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici, per l'attuazione del procedimento secondo l'invenzione;

- la fig. 2 è una vista in pianta dall'alto della macchina di fig. 1;

- la fig. 3 è una vista schematica, in sezione assiale, di mezzi di comando in traslazione di un carrello di trafilatura, incorporati nella macchina secondo le figure 1 e 2;

- la fig. 4 è una vista schematica, in elevazione, di una variante di realizzazione dei suddetti mezzi di comando in traslazione del carrello di trafilatura.

Con riferimento anzitutto alle figure da 1 a 3 dei disegni, la macchina per trafilare, secondo un esempio di realizzazione della presente invenzione, è indicata nel suo insieme con 10 (figg. 1 e 2).

Essa comprende essenzialmente una struttura portante principale 11 a guisa di banco di trafilatura, provvista alle sue estremità longitudinali di rispettive testate portamatrici 12. Sul banco di trafilatura 11, tra dette testate 12, è delimitata una zona centrale di lavoro 13.

Le testate di trafilatura 12 sono provviste di organi di rinforzo, per resistere a sforzi di trazione assiali, asimmetrici o simmetrici.

Ad ogni testata 12 è associato — da banda opposta, in direzione longitudinale, rispetto al banco di trafilatura 11 — un banco 14 di carico e di scorrimento dei semilavorati (ad esempio, barre o tubi metallici) da trafilare. Ciascun banco 14 è provvisto, in una zona distale dalla rispettiva testata 12, di mezzi 15 di introduzione dell'anima di trafilatura (per tubi) e di precarico dei pezzi.

La suddetta costruzione è sostanzialmente simmetrica in modo speculare rispetto ad un piano mediano verticale trasversale della struttura principale 11.

Un carrello 16 di traino dei pezzi durante la trafilatura è disposto scorrevole in direzione longitudinale, lungo corrispondenti guide rettilinee 16.1, nella zona di lavoro 13 sul banco di trafilatura 11.

Dei mezzi 17 a magazzino di deposito e di alimentazione dei semilavorati da trafilare sono provvisti, nella struttura principale 11, da un lato ed in posizione sopraelevata rispetto alla via di corsa del carrello di trafilatura 16 sul banco di trafilatura. Detti mezzi 17 consistono, essenzialmente, in due incastellature 17.1 disposte specularmente simmetriche rispetto a detto piano mediano verticale trasversale della struttura principale 11.

Dei primi mezzi 18 trasportatori di scarico dei pezzi trafilati sono disposti lateralmente alla via di corsa del carrello di trafilatura 16, al di sotto dei mezzi 17 a magazzino di deposito e di alimentazione.

Dei secondi mezzi 19 trasportatori di scarico dei pezzi trafilati sono disposti dal lato opposto della via di corsa del carrello di trafilatura 16 per il trasporto dei pezzi trafilati verso gabbie di deposito. Detti secondi mezzi trasportatori 19 non sono illustrati in fìg. 1 per ragioni di chiarezza illustrativa.

Anche detti primi e secondi mezzi trasportatori di scarico 18 e 19 sono disposti specularmente simmetrici rispetto a detto piano mediano verticale trasversale della struttura principale 11.

In ciascuna delle testate portamatrici 12 è alloggiata una testa portamatrici (di per sé nota e non illustrata), di cui si dirà maggiormente nel seguito.

Nella struttura principale 11, al di sotto della via di corsa del carrello di trafilatura 16, sono provvisti dei mezzi 20 di comando in traslazione del carrello stesso lungo le guide 16.1.

Detti mezzi di comando 20 comprendono un robusto cilindro idraulico 20.1 (fig. 3) a doppio effetto ed a doppio stelo 21, ad asse parallelo alla direzione longitudinale della struttura principale 11. Detto cilindro idraulico 20.1 comprende una camicia tubolare 22, entro cui scorre a tenuta uno stantuffo 23 tra due camere motrici 23.1 a volume variabile.

11 doppio stelo 21 del cilindro 20.1 si compone di due aste 21.1 coassiali, fissate ad un loro estremo a detto stantuffo 23, da bande opposte, ed ancorate alle loro estremità distali dallo stantuffo 23 a rispettivi sopporti 24, fissi rispetto alla struttura principale 11 e disposti ciascuno oltre un rispettivo banco di carico 14. (I mezzi oleodinamici di alimentazione e controllo del cilindro 20.1, di per sé ben noti, non sono illustrati per semplificazione illustrativa). La camicia 22 del cilindro idraulico 20.1 è provvista di mezzi a piastra 25 per il collegamento rispetto al carrello di trafilatura 16, i quali sono disposti specularmente simmetrici rispetto al piano mediano trasversale normale all'asse della camicia medesima.

Detto carrello di trafilatura 16 è provvisto ad entrambe le sue zone di estremità longitudinale di tre dispositivi 26 a pinza per serrare, ad una loro estremità, tre pezzi (barre o tubi) da trafilare.

Inoltre, il carrello di trafilatura 16 è provvisto di rulli 16.2 di scorrimento lungo le guide 16.1, provvisti in doppio treno e su due assi., in modo da sopportare gli sforzi di torsione e di trazione, determinati da sbilanciamenti del carico, che tendono a fare deviare il carrello stesso dalla sua traiettoria rettilinea lungo le guide 16.1 durante la trafilatura.

Inferiormente, il carrello di trafilatura 16 è provvisto di mezzi (non illustrati) di ancoraggio rispetto ai mezzi a piastra 25 di collegamento con il cilindro idraulico 20.1. Detti mezzi di ancoraggio del carrello 16 sono strutturati per un collegamento rigido o flottante rispetto alla camicia 22, in guisa da consentire una adeguata ripartizione dei carichi sul cilindro 20.1, onde riportare la risultante.delle forze lungo l'asse del cilindro stesso.

Detti mezzi di ancoraggio del carrello di trafilatura 16 sono, inoltre, provvisti di un dispositivo di smorzamento ed ammortizzamento (pure non illustrato), che consente di assorbire, distribuire ed abbattere i sovrasforzi di estrazione dei pezzi trafilati dalla matrice di trafilatura, a fine operazione di trafilatura.

Inoltre, il carrello di trafilatura 16 è provvisto di mezzi 27 di controllo automatico dell'apertura e della chiusura delle ganasce dei dispositivi a pinza 26. Detti mezzi di controllo automatico 27, ad esempio del tipo a leva, cooperano con corrispondenti arresti di fondo corsa 12.1, aggettanti da ciascuna testata 12 verso la zona di lavoro 13.

La disposizione relativa degli arresti 12.1 e dei mezzi di controllo automatico 27 è tale, che all'inizio di ogni corsa del carrello 16, i tre dispositivi a pinza 26 prossimali alla testata 12, presso cui staziona il carrello 16 stesso, sono comandati in chiusura per serrare i pezzi da trafilare, impegnati per la trafilatura nelle matrici della testata stessa, mentre a fine corsa — quando il carrello di trafilatura 16 viene arrestato presso l'altra testata 12 — detti stessi dispositivi a pinza 26 sono comandati in apertura per rilasciare i pezzi trafilati e gli altri dispositivi a pinza 26, invece, sono comandati in chiusura per serrare, a loro volta, i pezzi da trafilare, impegnati nelle matrici di.detta altra testata 12.

letti mezzi di controllo automatico 27 possono anche essere realizzati in versione idraulica servoassistita, la quale comporta però l'installazione dei necessari mezzi circuitali idraulici.

In ogni testata 12 è provvista una testa portamatrici (di per sé nota e non illustrata). Le due teste portamatrici sono disposte specularmente simmetriche .rispetto al piano mediano verticale trasversale della struttura principale 11.

Ciascuna testa portamatrici è alloggiata scorrevole in una rispettiva sede, per una agevole estrazione a fini di manutenzione.

Ogni testa portamatrici è provvista di tre mandrini autocentranti registrabili, che ospitano rispettive matrici di trafilatura. 1 dispositivi di registrazione consentono di orientare le matrici, per regolare il processo di trafilatura.

Anche i mezzi 15 di introduzione delle anime di trafilatura sono disposti simmetricamente rispetto al piano mediano verticale trasversale della struttura principale 11, alle rispettive estremità dei banchi 14 distali dalla struttura stessa.

Detti mezzi di introduzione delle anime 15 comprendono dei dispositivi idraulici o pneumatici, che consentono di inserire, accostare e sostenere ciascuna anima di trafilatura (utensile di trafilatura interna) rispetto al corrispondente mandrino di trafilatura.

L'anima è utilizzata nella trafilatura di tubi, in particolari processi di calibratura e profilatura interna.

I mezzi 15 di inserimento di ciascuna anima sono provvisti di tre disposizioni indipendenti per l'asservimento di ciascuna matrice di trafilatura.

I mezzi 15 di inserimento di ciascuna anima, ad esempio del tipo a doppia corsa, possono prevedere un comando indipendente per ciascun dispositivo porta-anima, oppure possono prevedere un comando unico, in tal caso con apposito leverismo per la ripartizione dei carichi e delle corse delle anime.

I mezzi 17 a magazzino di deposito e di alimentazione possono essere a gestione manuale, semiautomatica od automatica. L'alimentazione dei pezzi da trafilare ai banchi di carico 14 può avvenire da fascio di barre o tubi.

Dei mezzi di carico provvisti sul banco 14 consentono di presentare correttamente i pezzi da trafilare agli organi di trafilatura.

A partire dai mezzi a magazzino 17, i tubi o le barre da trafilare, affiancati a tre, vengono spinti da una disposizione di rulli motorizzati o di catene al di sopra delle testate di trafilatura 12 e lungo i banchi di carico 14, ove con i mezzi 15, se necessario, si procede all’introduzione delle anime.

L'introduzione delle tre anime e la preparazione dei tubi o delle barre da trafilare avviene contemporaneamente per i tre semilavorati di volta in volta addotti su ciascun banco 14. I detti primi mezzi di scarico 18 sono costituiti da una pluralità di trasportatori di scarico 18.1 a cinghie dentate, poste in rotazione da motori asincroni trifase indipendenti. Detti trasportatori di scarico 18.1 sono sopportati oscillanti, attorno a rispettivi assi verticali, in un piano orizzontale soprastante la via di corsa del carrello di trafilatura 16, tra una posizione retratta di riposo, in cui non interferiscono in detta via di corsa, ed un posizione ruotata di lavoro, in cui si estendono trasversalmente alla via stessa. Ad ogni trasportatore di scarico 18.1 è associato un microinterruttore di controllo, azionato dal carrello 16 durante la sua corsa. Ciascun trasportatore di scarico 18.1 rimane oscillato in posizione di riposo, all'esterno del banco di trafilatura 11, sino a che il carrello 16 in corsa di lavoro non lo oltrepassa, azionando il relativa microinterruttore. Allora, il trasportatore di scarico 18.1, oscillando in posizione di lavoro, pone in circolazione la sua cinghia e si inserisce al di sotto dei tubi (o barre) che vengono trafilati, non appena il carrello 16 è transitato oltre il relativo microinterruttore di controllo.

I pezzi trafilati, quando si separano dalla matrice al termine della trafilatura, ricadono sulle cinghie dei trasportatori di scarico 18.1, le quali, essendo già in circolazione, trasportano i pezzi all'esterno del banco di trafilatura 11, depositandoli BUÌ detti secondi mezzi trasportatori di scarico 19, i quali li inoltrano ad una gabbia di accumulo.

Lo scarico nella gabbia di accumulo del terzo pezzo trafilata di ogni terna di pezzi da trafilare trainati dal carrello di trafilatura 16 determina — tramite appositi mezzi rilevatori — l’arresto del funzionamento e l'oscillazione dei trasportatori di scarico 18.1 in posizione di riposo.

La macchina trafilatrice 10 è elettricamente collegata rispetto ad una rete di distribuzione di energia elettrica ad uso industriale e ad una rete di alimentazione di aria compressa ad uso industriale.

Il cilindro idraulico 20,1 è idraulicamente alimentato, in modo alterno in ciascuna camera motrice 23.1, mediante un apposito impianto idraulico, comprendente una o più centraline idrauliche con rispettivi mezzi a pompa a pressione costante e portata variabile, anche servocomandati.

La disposizione di impianto idraulico, ad esempio, a due centraline idrauliche consente l'esclusione di una pompa, onde ridurre i consumi energetici, con "tiri" che necessitano di bassa potenza. Tale disposizione consente, inoltre, di non interrompere il funzionamento della macchina, in caso di guasto ad una delle centraline idrauliche.

Dei mezzi di controllo remoto, di per sé noti e non illustrati, consentono ad un operatore di controllare il funzionamento della macchina 10. Essi comprendono essenzialmente un armadio elettrico di alimentazione dei servizi e degli azionamenti ed un armadio di logica, in versione cablata a relè oppure con PLC.

E' inoltre presente un pulpito di controllo (pure noto e non illustrato) per l'impostazione dei modi di funzionamento della macchina 10 e per il comando dei cicli e dei movimenti manuali.

La macchina per trafilare 10 può essere provvista di vari mezzi accessori, quali ad esempio:

- mezzi, automatici o manuali, di intestatura per tubi o barre;

- mezzi, automatici o manuali, di taglio delle estremità dei pezzi tra trafilare o trafilati;

- mezzi di taglio, automatici o manuali, di tubi o barre in spezzoni a quote;

- mezzi automatici di raddrizzatura longitudinale di barre o tubi;

- mezzi di marcatura.

Mediante la macchina 10 possono essere trafilati anche tubi o barre di sezione trasversale non circolare, aperta o chiusa e tubi con parete a più strati.

La macchina 10 realizza elevate produzioni, grazie alla doppia corsa di lavoro del carrello 16 per ogni ciclo di trafilatura, senza tempi morti dovuti al ritorno a vuoto, come avviene invece nelle macchine convenzionali.

I principali vantaggi della macchina per trafilare secondo la presente invenzione possono essere riassunti come segue, considerando separatamente i mezzi di comando in traslazione a moto alternativo del carrello di trafilatura ed il ciclo di lavoro della macchina:

a) Vantaggi derivanti dai mezzi di comando in traslazione del carrello di trafilatura.

- I mezzi di comando in traslazione a moto alternativo del carrello di trafilatura, quali ad esempio il cilindro idraulico 20.1, sono strutturalmente semplici ed affidabili.

- La velocità di traslazione del carrello di trafilatura può essere regolata con continuità, ad esempio mediante mezzi a pompa a portata variabile.

- L'assenza di mezzi a catena (o simili) di trazione del carrello di trafilatura, mantenuti in circolazione continua, riduce l'usura dei componenti meccanici, semplifica la manutenzione e ne riduce i costi.

- L'assenza di mezzi a catena (o simili) di trazione del carrello di trafilatura, mantenuti in circolazione continua, riduce la massa meccanica in movimento, diminuendo la spesa di energia passiva, ossia non impiegata direttamente per l'operazione di trafilatura. Per produzioni ridotte è possibile utilizzare solo una delle due corse di lavoro del carrello di trafilatura e l'energia passiva spesa, in questo caso, è solo quella di spostamento della massa del carrello e degli attriti dei suoi rulli.

- L'assenza di mezzi a catena (o simili) di trazione del carrello di trafilatura, mantenuti in circolazione continua, e di rotismi o motoriduttori di potenza in movimento abbatte notevolmente la rumorosità della macchina.

- Le parti meccaniche in movimento sono ridotte, dunque l'inerzia della macchina e quindi le energie ed i tempi di accelerazione sono corrispondentemente ridotti.

- La regolazione delle centraline idrauliche di alimentazione del cilindro di azionamento consente di ottenere leggi di velocità variabili durante la trafilatura, ad esempio bassa velocità all'inizio dell'operazione di trafilatura e all'atto dell'immorsamento del pezzo da trafilare e poi velocità gradualmente crescente sino al massimo consentito dal processo in atto e dalla tipologia e dalla sezione del semilavorato che viene trafilato.

- Una doppia centralina idraulica di alimentazione del cilindro di azionamento consente di operare con risparmio energetico nel caso di operazioni di trafilatura che richiedono bassa potenza. Inoltre, è possibile continuare a lavorare con una sola centralina idraulica, in caso di guasto dell'altra. - L'intervento di emergenza è istantaneo, ponendo in scarico l 'attuatore idraulico.

b) Vantaggi derivanti dal ciclo di lavoro della macchina secondo l'Invenzione.

- La struttura della macchina secondo l'invenzione consente di ottenere per ogni corsa del carrello di trafilatura tra le due testate portamatrici una corrispondente corsa di lavoro, senza ritorno a vuoto, il che corrisponde ad più una elevata produttività.

- Il fatto, inoltre, che il carrello non ritorna velocemente a vuoto (come avviene nelle macchine convenzionali), ma lentamente, compiendo un’altra corsa di lavoro, consente all'operatore addetto alla macchina di lavorare in maggiore sicurezza e di avere più tempo per sovrintendere o sorvegliare la fase di preparazione del materiale da trafilare (processo semiautomatico o manuale).

- La produttività elevata determina periodi di ammortamento ridotti.

- La possibilità di operare su due teste di trafilatura consente di effettuare 1'attrezzaggio di una testa, mentre la trafilatura continua mediante l'altra testa. Anche la registrazione della attrezzatura e del processo può essere eseguita in una testa, mentre la trafilatura continua mediante l'altra testa. Si riducono così i tempi morti dovuti al riattrezzaggio.

La fig. 4 illustra una variante di realizzazione dei mezzi di comando in traslazione del carrello di trafilatura lungo le rispettive guide di scorrimento.

Secondo la presente variante, detti mezzi di comando in traslazione, indicati nel loro insieme con 30, comprendono una coppia di cilindri idraulici 31 a singolo effetto, coassiali tra loro e con rispettivi steli 31.1 contrapposti. L'asse dei detti cilindri idraulici.è parallelo alla direzione longitudinale del banco di trafilatura. La camicia 33 di ogni cilindro idraulico 31 è fissata rispetto ad un sopporto fisso (non illustrato), distale dal banco di trafilatura, mentre gli steli contrapposti 31.1 di detti cilindri 31 sono fissati alla loro estremità libera, da bande opposte, rispetto ad una struttura 34 per il collegamento del carrello di trafilatura.

Le camere motrici di detti cilindri idraulici 31 sono idraulicamente alimentate in modo reciprocamente inverso, mediante un apposito impianto idraulico, comprendente una o più centraline idrauliche con rispettivi mezzi a pompa a pressione costante e portata variabile. In tal guisa, i cilindri idraulici 31 operano tra loro in controfase, ossia a mano a mano che lo stelo 31.1 di un cilindro 31 viene esteso, quello dell'altro cilindro viene corrispondentemente retratto.

Mediante tale disposizione, il carrello di trafilatura è condotto a compiere lungo le guide 16.1 sul banco di trafilatura, con moto di va e vieni, delle corse di andata e ritorna tra le testate di trafilatura.

Naturalmente, numerose altre varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa industriale.

Cosi, ad esempio, detti mezzi di comando in traslazione possono comprendere almeno un organo di trasmissione flessibile (ad esempio, catena o cinghia) avvolto e teso tra pulegge, collegato al carrello di trafilatura e condotto in circolazione mediante motori asincroni e dispositivi inverters, oppure mediante servomeccanismi in c.c. o brushless, in guisa da impartire un moto rettilineo alternativo al carrello medesimo lungo le rispettive guide.

D'altra parte, la macchina per trafilare secondo la presente invenzione può formare, con i mezzi accessori sopra indicati, un centro di lavoro automatico ed indipendente, in grado di produrre barre o tubi trafilati di precisione, partendo da semilavorati sbozzati.

Inoltre, la macchina stessa può essere inserita in una linea di produzione complessa ed altamente automatizzata, ad esempio in un impianto di produzione acciaio, per realizzare un ciclo di produzione completo, a partire dalla materia prima proveniente da laminatoi di produzione di barre o da linee di produzione di tubi, sino all'ottenimento del prodotto trafilato di precisione definitivo.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per trafilare, ad esempio barre o tubi metallici, caratterizzato da ciò, che un carrello di trafilatura viene condotto a compiere — lungo delle guide longitudinali di scorrimento su un banco di trafilatura, tra due teste di trafilature opposte, disposte, rispettivamente, nelle zone di estremità longitudinale di detto banco ed includenti ciascuna almeno una matrice di trafilatura — alternativamente una corsa di andata ed una corsa di ritorno, mediante mezzi di comando in traslazione a moto alternativo, e da ciò che almeno un pezzo da trafilare viene trascinato, ad ogni corsa di andata e ad ogni corsa di ritorno, da detto carrello di trafilatura, facendolo passare attraverso una corrispondente matrice di trafilatura della testa di trafilatura, da cui il carrello medesimo è condotto ad allontanarsi, di guisa che il carrello stesso compie delle corse di lavoro in ambedue i sensi di traslazione lungo le rispettive guide, determinando ad ogni corsa di lavoro la trafilatura di almeno un pezzo.
2. 2. Procedimento per trafilare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che la velocità di traslazione del carrello di trafilatura viene regolata con continuità, ad esempio mediante mezzi idraulici di comando in traslazione alimentati tramite mezzi a pompa a portata variabile, in guisa da ottenere leggi di velocità variabili durante la trafilatura, ad esempio bassa velocità all'inizio dell'operazione di trafilatura e all'atto dell'immorsamento del pezzo da trafilare e poi velocità gradualmente crescente sino al massimo consentito dal processo in atto e dalla tipologia e dalla sezione del semilavorato che viene trafilato.
3. 3. Macchina per trafilare, per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata da ciò che comprende un banco di trafilatura (11), provvisto ad entrambe le sue estremità longitudinali (in 12) di una rispettiva testa di trafilatura, includente almeno una matrice di trafilatura, e sul quale un carrello di trafilatura (16), disposto scorrevole lungo corrispondenti guide longitudinali (16.1), è comandato, mediante mezzi (20, 30) di comando in traslazione a moto alternativo, a compiere alternativamente una corsa di andata ed una corsa di ritorno tra dette teste, e da ciò che detto carrello di trafilatura è provvisto di mezzi a pinza (26), atti a serrare un'estremità di almeno un pezzo da trafilare, alternativamente, attraverso una corrispondente matrice dell'una e dell'altra testa di trafilatura, di guisa che detto carrello di trafilatura (16) ad ogni corsa di andata e ad ogni corsa di ritorno trascina almeno un pezzo da trafilare, facendolo passare attraverso una matrice di trafilatura della testa di trafilatura da cui il carrello medesimo è condotto ad allontanarsi, compiendo cosi delle corse di lavoro in ambedue i sensi di traslazione lungo le rispettive guide e determinando ad ogni corsa di lavoro la trafilatura di almeno un pezzo.
4. 4. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che ad ogni testa di trafilatura è associato — da banda opposta, in direzione longitudinale, rispetto al banco di trafilatura (11) — un banco (14) di carico e di scorrimento dei semilavorati (ad esempio, barre o tubi metallici) da trafilare.
5. 5. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 4, caratterizzata da ciò, che ciascun banco di carico (14) è provvisto di mezzi (15) di introduzione dell’anima di trafilatura (per tubi) e/o di precarico dei pezzi da trafilare.
6. 6. Macchina per trafilare secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzata da ciò, che la struttura includente banco di trafilatura (11), teste di trafilatura, banchi di carico (14) e mezzi (15) di introduzione dell'anima di trafilatura e/o di precarico dei pezzi da trafilare è sostanzialmente simmetrica in modo speculare rispetto ad un piano mediano verticale trasversale di detto banco di trafilatura (11).
7. 7. Macchina per trafilare secondo una o più delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzata da ciò, che comprende dei mezzi (17) a magazzino di deposito dei semilavorati da trafilare e di alimentazione degli stessi a detti banchi di carico (14) ed i quali sono provvisti da un lato ed in posizione sopraelevata rispetto alla via di corsa del carrello di trafilatura (16) sul banco di trafilatura (11). 6 provvisto di mezzi (27) di controllo automatico dell'apertura e della chiusura delle ganasce di detti dispositivi a pinza (26). 20. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 19, caratterizzata da ciò, che detti mezzi di controllo automatico (27), ad esempio del tipo a leva, cooperano con corrispondenti riscontri di fondo corsa (12.1), associati a ciascuna testa di trafilatura, in guisa che all'inizio di ogni corsa del carrello di trafilatura (16), ciascun dispositivo a pinza (26) prossimale alla testa di trafilatura, presso cui staziona il carrello (16) stesso, è comandato in chiusura per serrare un corrispondente pezzo da trafilare, impegnato per la trafilatura in una matrice della testata stessa, mentre a fine corsa — quando il carrello di trafilatura (16) viene arrestato presso l'altra testa di trafilatura — detto stesso dispositivo a pinza (26) è comandato in apertura per rilasciare il pezzo trafilato. 21. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 12, 13, 14 o 15, caratterizzata da ciò, che detto carrello di trafilatura (16) è collegato con detto almeno un cilindro idraulico (20.1, 31) mediante mezzi di collegamento (25, 34), che consentono una adeguata ripartizione dei carichi sul cilindro stesso, in guisa da riportare la risultante delle forze lungo l'asse di detto cilindro. 22. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 21, 8. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 7, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (17) a magazzino di deposito e di alimentazione dei semilavorati consistono in due incastellature (17.1), disposte specularmente simmetriche rispetto al piano mediano verticale trasversale del banco di trafilatura (11). 9. Macchina per trafilare secondo una o più delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzata da ciò, che comprende dei primi mezzi (18) trasportatori di scarico dei pezzi trafilati, disposti lungo la via di corsa del carrello di trafilatura (16) e includenti un pluralità di trasportatori di scarico (18.1). 10. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 9, caratterizzata da ciò, che comprende dei secondi mezzi (19) trasportatori di scarico dei pezzi trafilati addotti da detti primi mezzi trasportatori di scarico (18), disposti lungo la via di corsa del carrello di trafilatura (16) per il trasporto dei pezzi trafilati verso gabbie di accumulo e comprendenti una pluralità di trasportatori di scarico (19.1). 11. Macchina per trafilare secondo le rivendicazioni 9 e 10, caratterizzata da ciò, che i trasportatori di scarico (18.1) di detti primi mezzi trasportatori di scarico (18) sono disposti tra loro specularmente simmetrici rispetto al piano mediano verticale trasversale del banco di trafilatura .(11), e da ciò che i trasportatori di scarico (19.1) di detti secondi mezzi trasportatori di scarico (19) sono disposti tra loro specularmente simmetrici rispetto a detto piano mediano verticale trasversale del banco di trafilatura (11). 12. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (20, 30) di comando in traslazione del carrello di trafilatura (16) comprendono almeno un cilindro idraulico (20.1,. 31), collegato a detto stesso carrello (16) e disposto, ad esempio, al di sotto della via di corsa del carrello medesimo lungo detto banco di trafilatura (11). 13. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 12, caratterizzata da ciò, che detti mezzi di comando (20) comprendono un cilindro idraulico (20.1) a doppio effetto ed a doppio stelo (21), ad asse parallelo alla direzione longitudinale del banco di trafilatura (11). 14. Macchina secondo la rivendicazione 13, caratterizzata da ciò, che detto cilindro idraulico (20.1) comprende una camicia tubolare (22), entro cui scorre a tenuta uno stantuffo (23) tra due camere motrici (23.1), ed un doppio stelo (21), composto da due aste (21.1) coassiali, fissate ad un loro estremo a detto stantuffo (23), da bande opposte, ed ancorate alle loro estremità distali dallo stantuffo (23) a rispettivi sopporti (24), fissi rispetto al banco di trafilatura (11), e da ciò che la camicia (22) di detto cilindro idraulico (20.1) è provvista di mezzi (25) per il collegamento rispetto al carrello di trafilatura (16), i quali sono disposti specularmente simmetrici rispetto al piano mediano trasversale normale all'asse della camicia medesima. 15. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 12, caratterizzata da ciò, che detti mezzi di comando (30) comprendono una coppia di cilindri idraulici (31) a singolo effetto, coassiali tra loro e con.rispettivi steli (31.1) contrapposti, disposti ad esempio al di sotto della via di corsa di detto carrello di trafilatura (16) lungo il banco di trafilatura (11), l'asse dei detti cilindri idraulici essendo parallelo alla direzione longitudinale del banco di trafilatura stesso, da ciò che la camicia (33) di ogni cilindro idraulico (31) è collegata ad un mezzo di sopporto fisso rispetto al banco di trafilatura, mentre gli steli contrapposti (31.1) di detti cilindri (31) sono collegati alla loro estremità libera, da bande opposte, rispetto ad una struttura (34) di collegamento rispetto al carrello di trafilatura (16), e da ciò che le camere motrici di detti cilindri idraulici (31) sono idraulicamente alimentate in modo reciprocamente inverso, in guisa che i cilindri idraulici (31) operano tra loro in controfase, ossia a mano a mano che lo stelo (31.1) di un cilindro (31) viene esteso, quello dell'altro cilindro viene corrispondentemente retratto. 16. Macchina per trafilare per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 2, secondo una o più delle rivendicazioni da 12 a 15, caratterizzata da ciò, che detti mezzi idraulici (20.1, 31) di comando il traslazione del carrello di trafilatura (16) sono idraulicamente alimentati mediante un impianto idraulico, comprendente almeno una centralina idraulica con rispettivi mezzi a pompa a pressione costante e portata variabile, eventualmente servocomandati, i quali consentono di regolare con continuità la velocità di traslazione del carrello di trafilatura. 17. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che detti mezzi di comando in traslazione a moto alternativo del carrello di trafilatura comprendono almeno un organo di trasmissione flessibile avvolto e teso tra corrispondenti pulegge, collegato a detto carrello e la cui circolazione è controllata mediante dei mezzi a motore e dei dispositivi di inversione, oppure mediante servomeccanismi, in guisa da impartire al carrello di trafilatura un movimento traslatorio alternativo lungo le rispettive guide di scorrimento tra dette teste di trafilatura. 18. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che detto carrello di trafilatura (16) è provvisto ad entrambe le sue zone di estremità longitudinale di rispettivi dispositivi (26) a pinza, per serrare con ciascuno di essi almeno un pezzo da trafilare. 19. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 18, caratterizzata da ciò, che detto carrello di trafilatura (16) caratterizzata da ciò, che detti mezzi di ancoraggio del carrello di trafilatura (16) sono provvisti di un dispositivo di smorzamento ed ammortizzamento, che consente di assorbire, distribuire ed abbattere i sovrasforzi di estrazione dei pezzi trafilati dalla matrice di trafilatura, a fine operazione di trafilatura. 23. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che dette teste di trafilatura sono disposte specularmente simmetriche rispetto al piano mediano verticale trasversale del banco di trafilatura (11) in rispettive testate (12). 24. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 23, caratterizzata da ciò, che ciascuna testa di trafilatura è alloggiata scorrevole in una corrispondente sede nella rispettiva testata (12), per una agevole estrazione a fini di manutenzione. 25. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 3, caratterizzata da ciò, che ogni testa di trafilatura è provvista di una pluralità di mandrini autocentranti registrabili, che ospitano rispettive matrici di trafilatura, di guisa che i mezzi di registrazione consentono di orientare le matrici, per regolare il processo di trafilatura. 26. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 25 e la rivendicazione 5 o 6, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (15) di introduzione delle anime comprendono dei mezzi di inserimento, accostamento e sostegno di ciascuna anima di trafilatura rispetto al corrispondente mandrino di trafilatura. 27. Macchina secondo le rivendicazioni 25 e 26, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (15) di inserimento di ciascuna anima sono provvisti di più disposizioni indipendenti per l'asservimento di ciascuna matrice di trafilatura. 28. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 25 e 26, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (15) di inserimento di ciascun anima comportano un comando indipendente per ciascun dispositivo porta-anima. 29. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione 25 e 26, caratterizzata da ciò, che detti mezzi (15) di inserimento di ciascun anima comportano un comando unico per ciascun dispositivo porta-anima, provvisto di leverismo per la ripartizione dei carichi e delle corse delle anime. 30. Macchina per trafilare secondo la rivendicazione secondo la rivendicazione 9 o 11, caratterizzata da ciò, che detti primi mezzi trasportatori di scarico (18) comprendono una pluralità di trasportatori di scarico (18.1), ad esempio a cinghie dentate, i quali sono sopportati oscillanti, attorno a rispettivi assi verticali, in un piano orizzontale soprastante la via di corsa del carrello di trafilatura (16), tra una posizione retratta di riposo, in cui non interferiscono in detta via di corsa, ed un posizione ruotata di lavoro, in cui si estendono trasversalmente alla via stessa. 31. Macchina per trafilare secondo le rivendicazioni 10 o 11 e 30, caratterizzata da ciò, che ad ogni trasportatore di scarico (18.1) è associato un mezzo di controllo, ad esempio un microinterruttore, azionato dal carrello (16) durante la sua corsa, e da ciò che ogni trasportatore di scarico (18.1) rimane oscillato in posizione di riposo, sino a che il carrello (16) in corsa di lavoro non lo oltrepassa, azionando il relativo mezzo di controllo e determinandone la messa in funzione e l'oscillazione in posizione di lavoro, non appena il carrello (16) è transitato oltre detto stesso mezzo di controllo, di guisa che ciascun pezzo trafilato, quando si separa dalla matrice al termine della trafilatura, ricade su detti trasportatori di scarico (18.1), che trasportano il pezzo stesso all'esterno del banco di trafilatura (11), depositandolo su detti secondi mezzi trasportatori di scarico (19), i quali lo inoltrano, ad esempio, ad una gabbia di accumulo, mentre lo scarico da detti secondi mezzi trasportatori (19) dell'ultimo pezzo trafilato per ciascuna corsa di lavoro del carrello di trafilatura (16) determina — tramite appositi mezzi rilevatori — l'arresto e l'oscillazione inversa dei trasportatori di scarico (18.1) in posizione di riposo.