Un metodo de conformacion a presion usando un dispositivo de conformacion a presion que tiene un punzon (1),

una m atriz (2) y u na su jecion ( 3) d e formas previas y conformar a presion un material segun un estado de conformacion establecido, que comprende las etapas de:

medir durante la conformacion de dicho material, de un momento a otro, N variables de estado que incluyen al menos una variable de estado entre las variables de estado de reaccion a la perforacion, temperatura del molde metalico, cantidad de distorsion del molde metalico, cantidad de deformacion de la pieza de trabajo o temperatura de la pieza de trabajo, en que N es un numero entero de 2 o mas;

caracterizado porque el metodo comprende adicionalmente las etapas de:

controlar por ordenador, de un momento a otro, L condiciones de tratamiento que incluyen al menos una condicion de tratamiento entre las condiciones de tratamiento de velocidad de conformacion, fuerza de sujecion de la forma previa o temperatura del molde metalico, usando una ecuacion que incluye una matriz de funciones de influencias que indica una relacion entre una desviacion de cada variable de estado medida durante la conformacion respecto a su valor de referencia y una cantidad de correccion de la condicion de tratamiento, en que L es un numero entero de dos o mas; y controlar al menos una o mas condiciones de tratamiento entre las condiciones de tratamiento que incluyen la velocidad de desplazamiento de un punzon o matriz, la temperatura del molde metalico o la fuerza de sujecion de formas previas, basados en las condiciones de tratamiento tratados por ordenador mediante la etapa de control por ordenador de las condiciones de tratamiento.

Metodo de conformacion a presion, dispositivo de conformacion a presion, producto de programa para ordenador y medio de almacenamiento para ordenador.

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un dispositivo de conformacion a presion, un metodo de conformacion a presion, un programa de ordenador y un medio de almacenamiento y, en particular, se refiere a una tecnologia adecuada para ser usada para un tratamiento favorable independientemente de la desviacion caracteristica de diversos materiales metalicos como series de hierro, series no ferrosas, materiales superpuestos y similares, o d e las fluctuaciones medioambientales durante el tratamiento.

Tecnica anterior

Convencionalmente, cuando se realiza una embuticion profunda, plegado, corte o similar en un material metalico, usando un dispositivo de conformacion a presion, es habitual llevar a cabo la produccion real despues de determinar las condiciones de conformacion apropiadas, a saber, las condiciones de tratamiento como la forma de los moldes metalicos, condiciones de lubricacion, velocidad de conformacion, fuerza de s ujecion de formas previas, la temperatura de los moldes metalicos y piezas de trabajo, etc., para cada material metalico por adelantado, mediante la produccion de prueba a traves de la experimentacion o a traves de un experimento o mediante la simulacion o similar usando un metodo de elementos finitos.

No obstante, diversos materiales metalicos que son una materia prima son placas, conductos, barras, alambres, polvo o granos y similares son obtenidos a traves de procedimientos multiples de fusion-fundicion-colada-laminado

tratamiento con calor-tratamiento secundario etcetera y a partir de materias primas o desechos, y existe inevitablemente algun grado de desviacion de las propiedades mecanicas en un producto debido a la fluctuacion de los componentes quimicos o la fluctuacion de las condiciones de tratamiento, como temperaturas no uniformes.

Consecuentemente, incluso cuando se determinan las condiciones de conformacion apropiadas por adelantado como se describio anteriormente, puede surgir la aparicion de defectos de conformacion debido a diferencias en la capacidad de conformacion segun las posiciones del material o los numeros de lotes de produccion. Con el fin de evitar este defecto, se realiza un control de calidad durante la produccion del material de forma mas severa, pero el rigor excesivo puede conducir a aumentos de coste del material, y no es recomendable.

Ademas de ello, incluso cuando las caracteristicas mecanicas de la materia prima son identicas, puede surgir la aparicion de defectos de conformacion debido a la fluctuacion medioambiental durante el tratamiento como cambios de la temperatura del molde metalico provocados por un funcionamiento continuo, desgaste del molde metalico, fluctuacion de la temperatura atmosferica o la humedad.

Como una medida para contrarrestar estas desventajas, han sido descritas diversas invenciones para un metodo de conformacion a presion para controlar las condiciones de tratamiento segun el material metalico o las condiciones de un molde metalico. Por ejemplo, en el documento de patente 1, se describe un dispositivo para controlar la presion de aire en un cilindro de aire para llevar a cabo la conformacion a presion bajo una fuerza de sujecion apropiada de formas previas determinando por adelantado una relacion entre una cantidad fisica, como la forma del material de compresion y su propiedad mecanica, propiedad quimica, una propiedad de las capas estratificadas del chapado o similares, y las condiciones de la superficie como la cantidad de aceite o similares; y una fuerza de sujecion apropiada de formas previas a partir de la cual se obtenga la calidad de compresion establecida; y determinando la fuerza de sujecion apropiada de formas previas segun la cantidad fisica real a partir de la relacion anteriormente descrita.

Los documentos de patentes 2 y 3 describen un dispositivo que ajusta las condiciones de compresion basadas en la informacion de la maquina y la informacion del molde metalico caracteristicos de una maquina de compresion.

Los documentos de patentes 4, 5 y 6 describen diversos metodos para ajustarse a angulos de plegado establecidos en un procedimiento de plegado usando una plegadora.

Las invenciones descritas en los documentos de patentes 1 a 3 y similares estan dirigidas a controlar la fuerza de sujecion de formas previas basandose en caracteristicas del material, informacion peculiar para una maquina e informacion del molde metalico. Sin embargo, como las caracteristicas de lubricacion, especialmente con moldes metalicos, varian de un momento a otro por el efecto sinergico de la fluctuacion de las caracteristicas del material y la fluctuacion de las condiciones de la maquina y el molde, es muy dificil estimarlas por adelantado.

Las invenciones descritas en los documentos de patentes 4 a 6 estan dirigidas a ajustar las condiciones de tratamiento segun el estado de deformacion durante el tratamiento de la pieza de trabajo en un procedimiento de plegado, pero es dificil medir la forma tridimensional complicada de forma inmediata en un embutido o corte. Adicionalmente, como el material es grapado con un molde metalico durante el embutido o co rte, ha hab ido problemas muy dificiles para medir la forma del material de manera precisa.

El documento EP 0675419Adescribe un metodo para optimizar unestado de funcionamiento de una prensa, enel que una fuerza de sujecion optimade formas previas es automaticamente ajustada ajustando un parametro de control medible como la presion de un cilindro de aire hasta un valor optimo. La presion optima es automaticamente ajustada cuando ha sido cambiada la temperatura ambiente.

La presente invencion ha sido preparada teniendo en cuenta los problemas anteriormente descritos, y el objeto de la invencion es encontrar un metodo para realizar satisfactoriamente una conformacion a presion mientras se compensa l a desvi acion de di versas caracteristicas del m aterial y l a f luctuacion medioambiental dur ante el tratamiento.

Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 7-266100. Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 5-285700. Documento de patente 3: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 6-246499. Documento de patente 4: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 7-265957. Documento de patente 5: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 10-128451. Documento de patente 6: Solicitud de patente japonesa puesta a disposicion publica n° Hei 7-300048.

Sumario de la invencion

El dispositivo de conformacion a presion y el metodo dela presente invencion son para obtener un producto de moldeo por compresion satisfactorio grapando y controlando por ordenador al menos uno o mas estados de tratamiento que son convencionalmente dificiles de estimar.

Esto se consigue con las caracteristicas de las reivindicaciones.

Breve descripcion de los dibujos La Fig. 1 es una vista que muestra una estructura en diagrama de un dispositivo de conformacion por compresion de una realizacion;

la Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de la conformacion por compresion; la F ig. 3 es una vi sta q ue m uestra un ej emplo d e u na m atriz de funciones de i nfluencia q ue se r efiere a caracteristicas del material y condiciones de tratamiento estandar;

la Fig. 4 es una vista que muestra un ejemplo de una matriz de funciones de influencia que se refiere a variables de estado y condiciones de tratamiento corregidas; la Fig. 5 es una vista que muestra un ejemplo de valores de referencia de caracteristicas del material;

la Fig. 6 es una vista que muestra un ejemplo de condiciones estandar de tratamiento; la F ig. 7 es una v ista qu e m uestra ot ro ej emplo de una m atriz de f unciones de i nfluencia q ue se r efiere a caracteristicas del material y condiciones estandar de tratamiento;

la Fig. 8 es una vista que muestra un ejemplo de valores de referencia de variables de estado;

la Fig. 9 es una vista que muestra otro ejemplo de una matriz de funciones de influencia que se refiere a variables de estado y condiciones de tratamiento corregidas; la Fig. 10 es una vista que muestra un ejemplo para adherir una etiqueta IC a un envase de palca de corte; la Fig. 11 es una vista que muestra un ejemplo para adherir una etiqueta IC a una bobina de material;... [Seguir leyendo]

1. Un metodo de conformacion a presion usando un dispositivo de conformacion a presion que tiene un punzon (1) , una m atriz (2) y u na su jecion ( 3) d e formas previas y conformar a presion un material segun un estado de conformacion establecido, que comprende las etapas de:

medir durante la conformacion de dicho material, de un momento a otro, N variables de estado que incluyen al menos una variable de estado entre las variables de estado de reaccion a la perforacion, temperatura del molde metalico, cantidad de distorsion del molde metalico, cantidad de deformacion de la pieza de trabajo o temperatura de la pieza de trabajo, en que N es un numero entero de 2 o mas;

caracterizado porque el metodo comprende adicionalmente las etapas de:

controlar por ordenador, de un momento a otro, L condiciones de tratamiento que incluyen al menos una condicion de tratamiento entre las condiciones de tratamiento de velocidad de conformacion, fuerza de sujecion de la forma previa o temperatura del molde metalico, usando una ecuacion que incluye una matriz de funciones de influencias que indica una relacion entre una desviacion de cada variable de estado medida durante la conformacion respecto a su valor de referencia y una cantidad de correccion de la condicion de tratamiento, en que L es un numero entero de dos o mas; y controlar al menos una o mas condiciones de tratamiento entre las condiciones de tratamiento que incluyen la velocidad de desplazamiento de un punzon o matriz, la temperatura del molde metalico o la fuerza de sujecion de formas previas, basados en las condiciones de tratamiento tratados por ordenador mediante la etapa de control por ordenador de las condiciones de tratamiento.

2. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que dicha ecuacion es:

C (i) = CO (i) x {1+L (T2 (i, k) x (S (k) /SO (k) - 1) ) }

en la cual S (k) (k = 1-N) es una variable de estado k-esima C (i) (i = 1-L) es una condicion de tratamiento i-esima, SO (k) es un valor de referencia de la variable de estado k-esima, CO (i) es un valor de inicio del estado de tratamiento i-esimo, y T2 (i, k) es una matriz de funciones de influencias de N x L valores, indicando el valor k-esimo x i-esimo una relacion entre una desviacion de la variable de estado S (k) k-esima medida respecto a su valor de referencia SO (k) y una cantidad de correccion de a condicion tratamiento i-esima.

3. Un dispositivo de conformacion a presion que tiene un punzon (1) , una matriz (2) y una sujecion (3) de formas previas, y que conforma a presion un material segun un estado de conformacion establecido, que comprende:

un detector (16) de variables de estado para medir durante la conformacion de dicho material de un momento a otro, N variables de estado que incluyen al menos una variable de estado entre las variables de estado de reaccion a la perforacion, temperatura del molde metalico, cantidad de distorsion del molde metalico, cantidad de deformacion de la pieza de trabajo o temperatura de la pieza de trabajo, en que N es un numero entero de 2 o mas;

un ordenador de condiciones de tratamiento caracterizado porque dicho ordenador de condiciones del tratamiento controla, de unmomento a otro, L condiciones de tratamiento que incluyen al menos una condicion de tratamiento entre las condiciones de t ratamiento d e velocidad d e conformacion, f uerza de su jecion de la f orma pr evia o temperatura del molde metalico, usando una ecuacion que incluye una matriz de funciones de influencias que indica una relacion entre una desviacion de cada variable de estado medida respecto a su valor de referencia yuna cantidad de correccion de la condicion de tratamiento, en que L es un numero entero de dos o mas; y un controlador de condiciones de tratamiento para controlar al menos una o mas condiciones del tratamiento entre las condiciones del tratamiento que incluyen la velocidad de desplazamiento de un punzon o matriz, la temperatura del molde metalico o la fuerza de sujecion de formas previas basadas en las condiciones de tratamiento tratados por ordenador mediante el ordenador de condiciones del tratamiento.

4. El dispositivo segun la reivindicacion 3, en el que dicha ecuacion es C (i) = CO (i) x {1+L (T2 (i, k) x (S (k) /SO (k) - 1) ) }

en la cual S (k) (k = 1-N) es una variable de estado k-esima C (i) (i = 1-L) es una condicion de tratamiento i-esima, SO (k) es un valor de referencia de la variable de estado k-esima, CO (i) es un valor de inicio del estado de tratamiento i-esimo, y T2 (i, k) es una matriz de funciones de influencias de N x L valores, indicando el valor k-esimo x i-esimo una relacion 5 entre una desviacion de la variable de estado S (k) k-esima medida respecto a su valor de referencia SO (k) y una cantidad de correccion de a condicion tratamiento i-esima.

5. Un producto de programa de ordenador para ser usado en un ordenador de un dispositivo de conformacion a presion que tiene un punzon (1) , una matriz (2) yuna sujecion (3) de formas previas, caracterizado porque cuando es ejecutado, provoca que el ordenar realice un metodo de conformacion a presion segun la reivindicacion 1 o 2.

6. Un medio de registro legible por ordenador, en el que se registra un producto de programa de ordenador, caracterizado porque dicho producto de programa de ordenador esta adaptado, cuando se ejecuta en un ordenador de un dispositivo de conformacion a presion que tiene un punzon (1) , una matriz (2) y una sujecion (3) de formas previas, para provocar que el ordenador realice un metodo de conformacion a presion segun la reivindicacion 1 o 2.

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