PRENSA DE FORJADO PARA HACER UN EMPALME DE TUBO FLEXIBLE, UN EMPALME DE TUBO FLEXIBLE Y MÉTODO DE FORMACIÓN DE UN EMPALME DE TUBO FLEXIBLE.

Prensa de forjado para realizar una pieza compleja tal como un empalme de tubo flexible de freno de tipo banyo (10),

teniendo la prensa una placa de la matriz (14) y una deslizadera (16) que se desplaza con un movimiento de vaivén que la acerca y la separa de la placa de la matriz, una pluralidad de terminales de conformado separados (21-29) en los que la pieza es progresivamente perfilada y entre los cuales la pieza es transferida, estando la prensa equipada con unas herramientas para perfilar la pieza a partir de una pieza inicial de cable redondo (10a) por recalcado de una parte de la pieza en forma de bola (10e); extrusión de otra parte de la pieza en una estructura laminar extrema cilíndrica abierta (86), y manteniendo una parte de cuello cilíndrica (87) entre la forma de bola y la estructura laminar, todo esto mientras que un eje de la pieza es paralelo a la dirección del movimiento de deslizamiento en los respectivos terminales de conformado (21-29), estando dispuesto un dispositivo de rotación de la pieza (58) entre los terminales de conformado para hacer girar la pieza alrededor de un eje perpendicular a su eje longitudinal en la prensa, de forma que su eje longitudinal en la prensa sea después de esto perpendicular al sentido de deslizamiento, teniendo la prensa unas herramientas para aplanar dicha parte en forma de bola, y para formar un contrataladro (72) a través de dicha parte aplanada, teniendo la prensa además unas herramientas para extrusionar una espiga (68) en un extremo de la pieza opuesto a la parte de la estructura laminar

El invento se refiere al conformado en frío de piezas metálicas complejas, de piezas huecas sin uniones que tienen configuraciones desarrolladas en ejes diferentes.

Las prensas multiterminales o progresivas de forjado en frío son bien conocidas. Hasta ahora, en lo que se conoce, la versatilidad de tales prensas ha estado limitada, entre otras cosas, por el número de terminales disponibles en una prensa dada. Cuando una pieza puede ser conformada en frío a partir de una pieza de metal en bruto que tiene

o está cerca del volumen de la pieza definida, a veces denominada forma final o semifinal, se pueden conseguir unos ahorros considerables en coste de material, tiempo de forja, y trabajo. Por lo tanto, existe una necesidad de forjas de la naturaleza descrita con una versatilidad mejorada y de una nueva metodología para mejorar la técnica de conformado en frío de piezas complejas.

El documento US 5657663, que forma la base del preámbulo de la reivindicación 4, expone una prensa multiterminal de forjado para forjar una pieza transportándola a través de una pluralidad de terminales de forjado cada uno provisto de una matriz y un punzón, de forma que el trabajo vaya afinándose de forma progresiva, en la que la posición de la pieza que hay que mecanizar se cambia durante el procedimiento de forjado. Por ejemplo, se puede producir una pieza que consta de un fuste y de una cabeza en forma de anillo.

El documento EP 0766015 expone un empalme en el que el agujero escariado incluye una pared final formada por un cizallado de la pared del agujero escariado.

El presente invento está definido por las reivindicaciones.

El invento proporciona una metodología operativa de una prensa de conformado progresiva que produce una pieza con configuraciones múltiples formadas en varios ejes perpendiculares entre sí. El invento proporciona, como otro aspecto del mismo, un empalme de tubo flexible novedoso que incluye un cuerpo de conector escariado y una espiga de alineación integrada en él. En el proceso de conformado del invento se hace que la espiga se extienda más allá del plano de una cara de montaje del cuerpo del conector para de este modo situar de forma segura y fiable y orientar el empalme en una zapata de freno a modo de alojamiento o distribuidor. El método del invento produce el empalme de tubo flexible de freno en una situación que está preparado para montaje con el tubo flexible sin operaciones de mecanizado secundarias excepto las del taladrado de un pequeño paso de fluido.

El invento se describirá a continuación mediante un ejemplo haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un empalme de tubo flexible tipo banyo realizado por el proceso del invento.

Las Figuras 2A y 2B muestran el empalme de tubo flexible de freno en sucesivas fases del conformado en frío.

Las Figuras 3A, 3B y 3C muestran los pasos de formación progresiva en el marco de una prensa multiterminal de forjado usada para producir el empalme de tubo flexible de freno.

La Figura 4 es una vista en perspectiva fragmentaria en cierto modo diagramática de una palanca de gran potencia y de un sistema de muelle de gas para desviar las matrices en unos terminales de conformado seleccionados; y

La Figura 5 es un dibujo esquemático de un rotador de las piezas.

La Figura 1 ilustra una pieza metálica 10 conformada en frío, típicamente hecha de acero, en forma de un empalme de tubo flexible de freno. La forma particular del empalme 10 es de tipo banyo, una descripción derivada de su apariencia similar a la del instrumento musical. La pieza 10 está preferiblemente formada por un acero apropiado tal como el acero recocido esferoidizado. A continuación va una descripción del proceso, prensa, y herramientas usados para realizar la pieza 10.

En las Figuras 2A, 2B y 3A, 3B y 3C las preformas de la pieza 10 están identificadas por el número 10 con una letra secuencial del alfabeto como un sufijo que corresponde a su etapa en los pasos de conformación progresiva.

En la descripción que sigue, una pieza intermedia puede ser designada sólo por el número 10 tal como cuando la pieza está en un período de transición entre las etapas de conformación. Las Figuras 2A y 2B proporcionan vistas de secciones parciales de la preforma de la pieza, en tanto que las Figuras 3A, 3B y 3C proporcionan vistas de las preformas de la pieza dentro de los sucesivos terminales de una prensa multiterminal de conformado en frío o prensa progresiva de forjado 11. La prensa 11 es generalmente de una estructura convencional excepto en que tiene un mayor número de terminales de conformado. En el caso ilustrado el número de terminales de conformado es nueve, aunque en el proceso expuesto, uno de los terminales está dedicado a la manipulación de la pieza en lugar de contribuir a un paso de conformado en tal terminal. Esto explica por qué el número de fases mostradas en las Figuras 2A y 2B es diferente del número de pasos que se ven en las Figuras 3A, 3B y 3C.

El cable metálico 12 (Figura 3A) típicamente alimentado desde una bobina de suministro se corta en una longitud precisa en un terminal de corte 13 para proporcionar una pieza de comienzo 10a para la pieza 10. Desde este terminal de corte 13, la pieza 10 es movida secuencialmente a los terminales subsiguientes, en los que es progresivamente conformada o, en un caso, girada mediante una transferencia mecánica (no mostrada) de diseño generalmente convencional. Un frente de la matriz o bloque está indicado en 14 y una deslizadera o ariete de vaivén están indicados en 16.

Los terminales de conformado de la prensa 11 están identificados por los números 21-29 inclusive. En el primer terminal de conformado 21, la pieza 10b es hecha cónica o recalcada en un extremo 31 para aumentar localmente su diámetro y es extruida abierta en el otro extremo 32 para disminuir su diámetro por las herramientas 33, 34 y 35 en la deslizadera 16 y en el bloque 14 de la matriz, respectivamente. La pieza 10 se transfiere al segundo terminal de conformado 22, en el que en el siguiente golpe de la deslizadera 16 es extruida hacia atrás en el extremo 31 por una herramienta 36 en la deslizadera 16 para crear una estructura laminar cilíndrica y posteriormente es extruida abierta en el otro extremo 32 con una herramienta 38 que va en el bloque 14 de la matriz para realizar una posterior reducción del diámetro.

En el tercer terminal de conformado 23, la pieza 10d es recalcada dos veces o conificada en su punto medio de la longitud mediante las herramientas 41, 42. La herramienta 42, que va en el bloque 14 de la matriz, comprende unos insertos segmentados 43. Estos insertos segmentados 43 son segmentos arqueados que se contraen radialmente hacia dentro contra la pieza 10 cuando la herramienta del punzón 41 golpea primero la cara extrema de los segmentos 43. Los segmentos 43 trabajan en un orificio en forma de cono de una caja 44 de la matriz. La caja 44 de la matriz está fuertemente desviada a una posición delantera hacia la deslizadera 16 por una palanca ahorquillada 46 que, a su vez, es empujada por un muelle de gas nitrógeno 47 a alta presión (Figura 4). En la disposición expuesta los extremos superiores de la palanca ahorquillada 46 actúan sobre la caja 44 de la matriz mediante las varillas de empuje 48. Los insertos de segmentos 43 fijan la posición y las características geométricas del recalcado en el punto medio de la longitud de la pieza 10d. La palanca 46 desviada por muelle permite que la caja 44 de la matriz se deforme axialmente hacia atrás hacia la fuerza de la deslizadera 16 durante la acción real de recalcado en el extremo delantero del recorrido de la deslizadera en tanto que mantiene los segmentos cerrados alrededor de la pieza 10d para darle la forma adecuada. Cuando se retira la deslizadera 16 las inserciones de segmentos 43 se abren para permitir la liberación de la sección media recalcada y la posterior transferencia de la pieza desde este terminal 23.

En las Figuras 3A, 3B y 3C las puntas 51, 52 de la palanca ahorquillada están desplazadas una con respecto a otra, estando la de la derecha retraída y estando la de la izquierda extendida. Este desplazamiento entre las puntas 51, 52 es con fines ilustrativos solamente en estas figuras para simplemente mostrar el movimiento típico de la palanca, y se entenderá que las puntas en realidad están trabajando a la vez y que se encuentran en la misma posición relativa con respecto a la platina o bloque 14 de... [Seguir leyendo]

1. Prensa de forjado para realizar una pieza compleja tal como un empalme de tubo flexible de freno de tipo banyo (10), teniendo la prensa una placa de la matriz (14) y una deslizadera (16) que se desplaza con un movimiento de vaivén que la acerca y la separa de la placa de la matriz, una pluralidad de terminales de conformado separados (21-29) en los que la pieza es progresivamente perfilada y entre los cuales la pieza es transferida, estando la prensa equipada con unas herramientas para perfilar la pieza a partir de una pieza inicial de cable redondo (10a) por recalcado de una parte de la pieza en forma de bola (10e); extrusión de otra parte de la pieza en una estructura laminar extrema cilíndrica abierta (86), y manteniendo una parte de cuello cilíndrica (87) entre la forma de bola y la estructura laminar, todo esto mientras que un eje de la pieza es paralelo a la dirección del movimiento de deslizamiento en los respectivos terminales de conformado (21-29), estando dispuesto un dispositivo de rotación de la pieza (58) entre los terminales de conformado para hacer girar la pieza alrededor de un eje perpendicular a su eje longitudinal en la prensa, de forma que su eje longitudinal en la prensa sea después de esto perpendicular al sentido de deslizamiento, teniendo la prensa unas herramientas para aplanar dicha parte en forma de bola, y para formar un contrataladro (72) a través de dicha parte aplanada, teniendo la prensa además unas herramientas para extrusionar una espiga (68) en un extremo de la pieza opuesto a la parte de la estructura laminar.

2. Prensa de forjado según la reivindicación 1, que incluye unas herramientas para doblar la espiga (68) en una orientación perpendicular al eje longitudinal de la pieza.

3. Prensa de forjado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene unas herramientas para formar un contrataladro (72) cizallando el metal para formar un taladro mayor que el contrataladro y desplazarlo hasta un lugar en el que pueda ser trabajado para formar el taladro menor que el contrataladro.

4. Empalme de tubo flexible de tipo banyo que comprende una pieza metálica conformada en frío, teniendo la pieza un cuerpo de acoplamiento circular (88) con caras generalmente paralelas opuestas (89, 90) y un contrataladro (72) abierto en cada una de estas caras, caracterizado porque el empalme comprende además una estructura laminar cilíndrica hueca extrema abierta hueca extruida en un extremo, y una parte de cuello redonda (87) entre la estructura laminar (86) y el cuerpo de acoplamiento (88), definiendo la estructura laminar (86), el cuello (87) y el cuerpo de acoplamiento (88) un eje longitudinal común del empalme, y porque una espiga de colocación (68) sobresale del cuerpo de acoplamiento (88) en un sitio opuesto al cuello (87).

5. Empalme de tubo flexible de tipo banyo según la reivindicación 4, en el que el contrataladro (72) incluye una pared extrema (74) formada por cizallado de la pared (74) del contrataladro.

6. Empalme de tubo flexible de tipo banyo según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que la espiga (68) es un elemento extruido que tiene un diámetro menor que el diámetro del cuello (87).

7. Empalme de tubo flexible de tipo banyo según la reivindicación 6, en el que el extremo distal de la espiga (68) está doblado en una orientación paralela a un eje del contrataladro (72) y perpendicular al eje longitudinal del empalme.

8. Método de formación de un tubo flexible de tipo banyo que comprende los pasos de corte de una pieza de hilo metálico redondo en una longitud que corresponde a un volumen próximo al de la forma neta de la pieza terminada, conificación de un extremo de la pieza inicial para aumentar su diámetro, recalcado de una parte de la pieza separada del extremo cónico en una forma de bola, extrusión con subida de material del extremo cónico para formar una estructura laminar abierta con un extremo hueco (86) destinada a recibir un extremo del tubo flexible y a ser embutida en éste, aplanando la formación en bola con objeto de formar unas caras opuestas y perforar un agujero a través de la formación aplanada desde una de sus caras, en el que la pieza es extruida en un extremo opuesto a dicho extremo para formar una espiga de alineación (68).

9. Método según la reivindicación 8, en el que dicha espiga de alineación (68) está doblada en un ángulo recto con respecto a su eje de extrusión original.

10. Método según la reivindicación 8 ó 9, en el que dicha formación aplanada está formada con un contrataladro (72) producido perforando dicha formación dos veces, produciendo la primera fase de perforación un taladro temporal, siendo la perforación temporal cizallada en un taladro mayor para reunir el material contiguo a la otra de dichas caras, y formando la segunda fase de perforación el taladro menor (78) de dicho contrataladro.