Procedimiento de doblado y dispositivo de doblado.

Procedimiento de doblado, en el que al aproximarse una matriz (2, 2') que presenta un canto de doblado

(1, 1') y un punzón de doblado (4, 4') que presenta un elemento pivotante (3, 3'), el elemento pivotante (3, 3') se pone en contacto con una sección de sujeción (5, 5', 5") de una chapa (6, 6', 6", 6"') dispuesta entre la matriz (2, 2') y el punzón de doblado (4, 4'), el elemento pivotante (3, 3') se pivota debido al contacto con la sección de sujeción (5, 5', 5") de la chapa (6, 6', 6", 6"') y mediante el movimiento pivotante del elemento pivotante (3, 3') se dobla una sección de doblado (7, 7', 7", 7"') de la chapa (6, 6', 6", 6"') alrededor del canto de doblado (1, 1') de la matriz (2, 2'), presentando la matriz (2, 2') un canto de doblado (1, 1') con una entalladura (14') que discurre a lo largo del canto de doblado (1, 1').

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/057155.

Solicitante: THYSSENKRUPP STEEL EUROPE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KAISER-WILHELM-STRASSE 100 47166 DUISBURG ALEMANIA.

Inventor/es: SCHOTT,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS,... > Curvado de chapas a lo largo de líneas rectas, p.... > B21D5/04 (sobre prensas particulares con fijación de un lado de la pieza)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS,... > Conformación u otro tratamiento de los bordes, p.... > B21D19/08 (mediante la acción única o sucesiva de herramientas de presión, p. ej. mandíbulas de alicates)

PDF original: ES-2467146_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de doblado y dispositivo de doblado La presente invención se refiere a un procedimiento de doblado y un dispositivo de doblado con un punzón de doblado y una matriz que presenta un canto de doblado. Una aplicación del procedimiento de doblado es asimismo objeto de la invención.

Es conocido unir las chapas a elementos estructurales mediante plegado. A este respecto, los cantos de las chapas se doblan en 180º aproximadamente alrededor de resaltos correspondientes de los elementos estructurales. En los procedimientos convencionales es necesario doblar primero los cantos de las chapas en 90º aproximadamente y plegarlos previamente a continuación, por ejemplo, en 120º a 135º, antes de que las chapas se puedan unir de manera fija al elemento estructural mediante el plegado real de 180º aproximadamente. En cualquier caso se necesitan al menos tres etapas de trabajo para crear una unión por plegado. Además, para la etapa de doblado de cantos y la etapa de plegado previo se necesitan dos herramientas distintas. Las chapas no se tienen que unir forzosamente a un elemento estructural durante el plegado. El plegado se puede utilizar también para fabricar cantos de componentes menos afilados con un riesgo de lesiones correspondientemente reducido.

El documento DE10223637B4 propone un procedimiento que permite sobredoblar las chapas, es decir, doblar los cantos en un ángulo superior a 90º. De esta manera se debe contrarrestar en primer lugar una recuperación elástica a un ángulo inferior a 90º. Sin embargo, el dispositivo propuesto al respecto se caracteriza por una construcción muy compleja. Del documento JP5305342A es conocido un procedimiento de doblado, en el que al aproximarse una matriz que presenta un canto de doblado y un punzón de doblado que presenta un elemento pivotante, el elemento pivotante se pone en contacto con una sección de sujeción de una chapa dispuesta entre la matriz y el punzón de doblado, el elemento pivotante se pivota y debido al movimiento pivotante del elemento pivotante se dobla una sección de doblado de la chapa alrededor del canto de doblado de la matriz.

Del documento JP5305342A es conocido asimismo un dispositivo de doblado con un punzón de doblado y con una matriz que presenta un canto de doblado, presentando el punzón de doblado un elemento pivotante, montado de manera pivotable, con una sección de contacto y una sección de conformado, pudiéndose pivotar el elemento pivotante y pudiéndose doblar la sección de doblado de la chapa, que se va a doblar, alrededor del canto de doblado de la matriz al poder ejercer la sección de conformado mediante el movimiento pivotante una fuerza sobre la sección de doblado de la chapa a doblar que presenta una componente situada en ángulo respecto al canto de doblado en el plano de la sección de sujeción.

Partiendo de esto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento de doblado que permita fabricar de manera segura elementos de chapa con secciones sobredobladas, manteniendo bajos a la vez los gastos y los costes de instalación. Asimismo, se ha de facilitar un dispositivo de doblado que permita ejecutar el procedimiento de doblado. Por último, se ha de proporcionar una aplicación ventajosa del procedimiento de doblado.

Según una primera instrucción de la invención, el objetivo en relación con el procedimiento se consigue mediante un procedimiento de doblado de acuerdo con la reivindicación 1.

El movimiento de aproximación se puede garantizar mediante un movimiento del punzón de doblado respecto a una matriz fija o un movimiento de la matriz respecto a un punzón de doblado fijo. Es posible asimismo mover relativamente entre sí tanto la matriz como el punzón de doblado.

Se ha comprobado que con el procedimiento según la invención es posible un conformado muy suave de la chapa, a pesar del movimiento relativo lineal de la matriz y del punzón de doblado, pudiéndose reducir así el riesgo de fisuras durante el doblado. El procedimiento según la invención posibilita también sobre todo ángulos de doblado mayores en una operación.

Una primera configuración prevé que una sección de contacto del elemento pivotante se ponga en contacto con la sección de sujeción de la chapa y que mediante el movimiento pivotante del elemento pivotante se ejerza con una sección de conformado del elemento pivotante una fuerza sobre la sección de doblado de la chapa que presenta una componente situada en ángulo respecto al canto de doblado en el plano de la sección de sujeción. De esta manera se puede aprovechar mejor la fuerza disponible para conformar la chapa. Esta fuerza actúa en un ángulo más favorable en la sección de doblado y permite así un conformado más suave de la sección de doblado. En el caso extremo es posible también ejercer la fuerza sobre la sección de doblado de la chapa exclusivamente en una dirección situada en ángulo respecto al canto de doblado en el plano de la sección de sujeción.

En otra variante del procedimiento de doblado, la sección de contacto del elemento pivotante rueda sobre la sección de sujeción de la chapa durante el doblado. Mediante el movimiento de rodadura se pueden evitar arañazos o puntos de presión sobre la superficie de la sección de sujeción. Por tanto, el procedimiento de doblado permite doblar también chapas con una superficie muy sensible, por ejemplo, lacada, cromada y/o muy brillante. Según otra configuración, la chapa se sujeta en la matriz mediante un pisador durante el doblado. De esta manera

se puede impedir un movimiento de la chapa durante el proceso de conformado, lo que permite mejorar la estabilidad dimensional de la chapa doblada.

El procedimiento se puede perfeccionar además al doblarse la sección de doblado de la chapa en un ángulo de doblado superior a 90º, superior a 105º, superior a 120º, hasta 135º alrededor del canto de doblado. En caso de un ángulo de doblado superior a 90º se pueden poner a disposición también piezas de chapa con cantos doblados en vertical al tratarse de un material de chapa que se recupera elásticamente. El doblado en un ángulo de doblado superior a 105º posibilita de una manera particularmente simple disponer un elemento estructural en el ángulo agudo formado de 75º y unirlo a la chapa mediante plegado. Un ángulo de doblado superior a 120º permite simplificar claramente el plegado siguiente con una ligera limitación del espacio de montaje necesario para disponer un elemento estructural. Si el ángulo de doblado se limita a menos de 135º, se puede limitar la fuerza necesaria para el doblado en una medida práctica.

En otra variante del procedimiento se dobla una chapa compuesta, una chapa maciza o una chapa ligera.

Las chapas compuestas son chapas multicapa, en las que al menos dos capas están fabricadas de materiales diferentes. Normalmente se combinan, por ejemplo, capas de plástico con capas de metal. Las chapas compuestas permiten con el mismo espesor un ahorro de peso en comparación con una chapa maciza.

Como chapas compuestas se tienen en cuenta en particular aquellas chapas fabricadas a partir de dos chapas de recubrimiento exteriores, por ejemplo, acero, y una capa de plástico que las une. El espesor de las chapas de recubrimiento es, por ejemplo, de 0, 30 a 2, 00 mm y el espesor de la capa de plástico es, por ejemplo, de 0, 05 a 1, 5 mm. Este tipo de chapas compuestas se caracteriza por una amortiguación particularmente alta del sonido producido por cuerpos sólidos. Como chapas ligeras se identifican aquellas chapas compuestas que están fabricadas de chapas muy delgadas, por ejemplo, de acero, que incluyen una capa de plástico. Los espesores de las chapas de acero son de 0, 1 mm a 0, 3 mm. Como capa de núcleo puede estar prevista, por ejemplo,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de doblado, en el que al aproximarse una matriz (2, 2’) que presenta un canto de doblado (1, 1’) y un punzón de doblado (4, 4’) que presenta un elemento pivotante (3, 3’) , el elemento pivotante (3, 3’) se pone en contacto con una sección de sujeción (5, 5’, 5”) de una chapa (6, 6’, 6”, 6”’) dispuesta entre la matriz (2, 2’) y el punzón de doblado (4, 4’) , el elemento pivotante (3, 3’) se pivota debido al contacto con la sección de sujeción (5, 5’, 5”) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) y mediante el movimiento pivotante del elemento pivotante (3, 3’) se dobla una sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) alrededor del canto de doblado (1, 1’) de la matriz (2, 2’) , presentando la matriz (2, 2’) un canto de doblado (1, 1’) con una entalladura (14’) que discurre a lo largo del canto de doblado (1, 1’) .

2. Procedimiento de doblado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que una sección de contacto (8) del elemento pivotante (3, 3’) se pone en contacto con la sección de sujeción (5, 5’, 5”) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) y mediante el movimiento pivotante del elemento pivotante (3, 3’) se ejerce con una sección de conformado (9) del elemento pivotante (3, 3’) una fuerza sobre la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) , que presenta una componente situada en ángulo con respecto al canto de doblado (1, 1’) en el plano de la sección de sujeción (5, 5’, 5”) .

3. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la sección de contacto (8) del elemento pivotante (3, 3’) se rueda sobre la sección de sujeción (5, 5’, 5”) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) durante el doblado.

4. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) se sujeta en la matriz (2, 2’) mediante un pisador (10) durante el doblado.

5. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) se dobla en un ángulo de doblado (!, !”’) superior a 90º, superior a 105º, superior a 120º, hasta 135º alrededor del canto de doblado (1, 1’) de la matriz (2, 2’) .

6. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que se dobla una chapa compuesta, una chapa maciza (6, 6’, 6”, 6”’) o una chapa ligera.

7. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que después de doblarse la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) en un primer ángulo de doblado (!, !”’) , la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) se dobla hacia atrás en un segundo ángulo (#”’) .

8. Procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que se pliega la chapa (6, 6’, 6”, 6”’) .

9. Dispositivo de doblado para ejecutar un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, con un punzón de doblado (4, 4’) y una matriz (2, 2’) que presenta un canto de doblado (1, 1’) , caracterizado por que el punzón de doblado (4, 4’) presenta un elemento pivotante (3, 3’) , montado de manera pivotable, con una sección de contacto (8) y una sección de conformado (9) , el elemento pivotante (3, 3’) se puede pivotar debido al contacto de la sección de contacto (8) con una sección de sujeción (5, 5’, 5”) de una chapa a doblar (6, 6’, 6”, 6”’) y la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa a doblar (6, 6’, 6”, 6”’) se puede doblar alrededor del canto de doblado (1, 1’) de la matriz (2, 2’) al poder ejercer la sección de conformado (9) mediante el movimiento pivotante una fuerza sobre la sección de doblado (7, 7’, 7”, 7”’) de la chapa a doblar (6, 6’, 6”, 6”’) , que presenta una componente situada en ángulo con respecto al canto de doblado (1, 1’) en el plano de la sección de sujeción (5, 5’, 5”) , presentando la matriz (2, 2’) un canto de doblado (1, 1’) con una entalladura (14’) que discurre a lo largo del canto de doblado (1, 1’) .

10. Dispositivo de doblado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la sección de contacto (8) y la sección de conformado (9) del elemento pivotante (3, 3’) están unidas rígidamente entre sí.

11. Dispositivo de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que el elemento pivotante (3, 3’) está montado con un eje de pivotado (11) en el punzón de doblado (4, 4’) .

12. Dispositivo de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la sección de contacto (8) del elemento pivotante (3, 3’) puede rodar sobre la chapa a doblar (6, 6’, 6”, 6”’) al poder moverse el eje de pivotado (11) en el punzón de doblado (4, 4’) en dirección radial y al poder guiarse el elemento pivotante (3, 3’) mediante un elemento guía (12) , en particular en su contorno exterior (13) .

13. Dispositivo de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el eje de pivotado (11) está orientado en paralelo al canto de doblado (1, 1’) .

14. Dispositivo de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que el dispositivo de doblado presenta un pisador (10) .

15. Dispositivo de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado por que se puede sustituir el canto de doblado (1, 1’) de la matriz (2, 2’) .

16. Uso de un procedimiento de doblado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 para fabricar un elemento de vehículo (15”) , en particular un elemento de pared frontal y/o un elemento de capó de motor.