Un procedimiento de embutición de un material hasta adoptar una configuración circunferencial que presenta una longitud constante,

comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proveer el material (10) que va a ser embutido ;

proveer un rodillo de maquinado (14, 54) y desplazarlo tangencialmente hacia dicho material;

imprimir un movimiento rotacional relativo entre dicho rodillo y dicho material; y desplazar dicho rodillo a lo largo de un eje paralelo a dicho eje longitudinal (12), embutiendo esta manera dicho material hasta que adopte una configuración radialmente distinta; caracterizado por las etapas de:

proveer un resalto (20) con una definición predefinida, y desplazar dicho rodillo de maquinado hacia dicho resalto, embutiendo por fluencia de este modo dicho material hacia y por dentro de dicho resalto (20) de tal manera que los bordes terminales libres (22) de dicho material penetren dentro y se apoyen en dicho resalto (20) de manera forzada para conformar dichos bordes laterales a dicha definición predefinida.

Procedimiento y aparato de embutición con una longitud constante La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para la embutición de un material con una configuración circunferencial, de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 15, respectivamente.

Es bien conocido en la técnica de la embutición disponer una máquina de embutición que incluya una pluralidad de mordazas de plato, las cuales sujetan de forma conjunta el material que va a ser embutido, como por ejemplo un miembro tubular. El miembro tubular es embutido en el plato y un rodillo es desplazado en sentido transversal respecto de la extensión longitudinal del material, de tal manera que el rodillo trabe el tubo. El rodillo es entonces desplazado dentro de un eje paralelo al eje longitudinal del miembro tubular. De esta manera, el material del miembro tubular puede ser formado adoptando diversas configuraciones, como por ejemplo una porción de cuello de diámetro reducido.

Los Resúmenes de Patente de la Publicación japonesa número JP 02 070327 A divulga la embutición de un material de tubo. Para impedir que el grosor del material de tubo se reduzca durante la conformación, se inserta una barra de núcleo dentro del material de tubo. El diámetro externo de la barra se ajusta para que sea aproximadamente igual al diámetro interno deseado del tubo completamente formado. El material de tubo es rotado alrededor de un eje central y, a continuación, un rodillo de embutición es situado en contacto con la superficie externa del material de tubo para conformar el material de tubo. El aparato, asimismo, incluye un obturador separado del rodillo por una distancia "L". Cuando el rodillo se desplaza a lo largo del material de tubo, el rodillo conforma el material de tubo para reducir el diámetro. El rodillo forma una longitud del material de tubo aproximadamente igual a la distancia "L" hasta que un obturador se sitúe en contacto con el extremo del material de tubo. Una vez que el obturador contacta con el material de tubo, el rodillo continúa desplazándose alrededor del material de tubo mientras que el obturador permanece en contacto con el material de tubo incrementando de esta forma la distancia que separa el rodillo y el obturador.

El Resumen de Patente de la publicación de Patente japonesa número JP 06 182471 A divulga un procedimiento para la conformación de una rueda de automóvil que utiliza un rodillo de embutición para comprimir una porción de un material de conformación dispuesto sobre un mandril. El rodillo de embutición deforma el material de conformación contra el mandril hasta que se alcanza una posición determinada. Una vez que el rodillo alcanza la posición deseada, el rodillo se desplaza en sentido transversal hacia el material de formación con el fin de conformar una aleta periférica externa en el material de conformación.

El documento DE 503 592 divulga un procedimiento de fabricación de platillos de inserto para centrifugadoras. Los platillos de inserto consisten en una placa cónica delgada con unas aletas más gruesas conectadas a aquella y que están hechos de chapa metálica. El procedimiento divulgado conlleva el desplazamiento de la chapa de metal lo que se traduce en un grosor reducido del material mediante la compresión de una rueda de laminación sobre una porción del material contra una matriz. El material adopta la forma de la superficie externa de la matriz durante este proceso de embutición. Tras la conclusión del proceso de embutición, el extremo del material presenta un grosor de mayor tamaño que el resto del material.

Por ejemplo, en la Patente estadounidense 6.536.315, se muestra un procedimiento de embutición de un material hasta hacer que adopte una configuración circunferencial que presente una longitud constante. El procedimiento comprende las etapas de disponer un material tubular que debe ser embutido; disponer un rodillo de maquinado y desplazarlo tangencialmente hacia el material; imprimir un movimiento rotacional relativo entre el rodillo y el material; y desplazar el rodillo a lo largo de un eje paralelo al eje longitudinal, embutiendo de esta manera el material adaptándolo a una configuración radialmente distinta.

Eficiente como es el procedimiento de embutición, una de las dificultades consiste en controlar la longitud de los bordes terminales del miembro tubular mientras se procede a la embutición así como la longitud global después de 45 embutirlo. Cualquier discontinuidad en la longitud de los bordes terminales resulta exagerada, de tal manera que después de la embutición los bordes terminales del material embutido podrían adoptar una configuración tipo dentada con contornos incluso de forma sinuosa. Esta discontinuidad de los bordes terminales ha obligado hasta ahora a efectuar operaciones suplementarias para obtener un acabado de longitud constante. No solo constituye una desventaja la discontinuidad de los bordes terminales, sino que la operación suplementaria requiere casi con certeza la retirada del miembro tubular respecto de las mordazas del plato, perdiendo con ello cualquier alineación longitudinal con el utillaje.

Los objetivos de la invención se han conseguido proporcionando un procedimiento de embutición de un material a una configuración circunferencial que presenta una longitud constante, de acuerdo con la reivindicación 1.

En una forma de realización preferida, el resalto está dispuesto como un plano transversal, transversal respecto al 55 eje longitudinal. El resalto puede estar dispuesto bajo la forma de un mandril. El mandril puede estar dispuesto en una dimensión a lo largo del eje longitudinal, presentando una primera porción terminal con un primer diámetro terminal constante que se extienda por debajo de los bordes terminales libres, y un segundo diámetro, separado de un primer diámetro terminal, y que presente un diámetro mayor que el primer diámetro que forma el resalto entre

ellos. El material puede disponerse con forma tubular. El material puede quedar sujeto mediante un plato, girando el plato alrededor de un eje longitudinal para embutir el material tubular. El rodillo de maquinado es desplazado en una dirección desde el plato hacia el mandril. Los bordes terminales libres son embutidos hasta un diámetro menor que el primer diámetro terminal, y el primer extremo del mandril es introducido de manera forzada en el extremo embutido tubular.

En otra forma de realización preferida, se dispone un miembro interno, perfilado para recibir en su interior el miembro tubular, en la que el miembro tubular es embutido para encapsular el miembro interno. De esta manera se forma un convertidor catalítico mediante las etapas adicionales de insertar al menos un sustrato monolítico dentro del miembro tubular, antes del proceso de embutición y separar el monolito de un extremo que debe ser embutido; situar un escudo térmico con forma de embudo dentro del miembro tubular, con una sección de diámetro reducido dirigida hacia fuera, y con una sección de diámetro aumentado adyacente al sustrato; y embutir el extremo tubular para adaptarlo genéricamente a la forma del escudo térmico con forma de embudo.

El mandril puede proporcionarse con una porción de forma troncocónica, que se extienda de forma continua desde el segundo diámetro. El segundo diámetro es menor que un diámetro del miembro tubular, y la porción de forma troncocónica presenta un diámetro terminal mayor que un diámetro del miembro tubular. El mandril, antes de la etapa de embutición es situado con la porción de forma troncocónica en contacto de apoyo con el miembro tubular, y el miembro tubular es embutido mediante el desplazamiento del rodillo de maquinado en una dirección desde el mandril hacia el plato, aplastando de esta forma el miembro tubular contra el miembro de forma troncocónica. El mandril es a continuación gradualmente retrasado, y el material es embutido de manera continua hasta adoptar una porción diametral aún más reducida.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un aparato para embutir una pieza de trabajo de material hasta adoptar una configuración circunferencial que presenta una longitud constante con las características de la reivindicación 15.

El mandril puede, asimismo, comprender una porción troncocónica que se extienda a partir del primer extremo del mandril, cuyo tamaño aumente al separarse del primer extremo del mandril, por medio de lo cual, un extremo de la porción troncocónica forma el resalto. La porción troncocónica puede ser amovible en sentido longitudinal con respecto al primer extremo del mandril. El... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de embutición de un material hasta adoptar una configuración circunferencial que presenta una longitud constante, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proveer el material (10) que va a ser embutido ;

proveer un rodillo de maquinado (14, 54) y desplazarlo tangencialmente hacia dicho material;

imprimir un movimiento rotacional relativo entre dicho rodillo y dicho material; y desplazar dicho rodillo a lo largo de un eje paralelo a dicho eje longitudinal (12) , embutiendo esta manera dicho material hasta que adopte una configuración radialmente distinta; caracterizado por las etapas de:

proveer un resalto (20) con una definición predefinida, y desplazar dicho rodillo de maquinado hacia dicho resalto, embutiendo por fluencia de este modo dicho material hacia y por dentro de dicho resalto (20) de tal manera que los bordes terminales libres (22) de dicho material penetren dentro y se apoyen en dicho resalto (20) de manera forzada para conformar dichos bordes laterales a dicha definición predefinida.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho resalto se proporciona como un plano transversal, que es transversal a dicho eje longitudinal.

3. El procedimiento de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque dicho resalto se proporciona en forma de un mandril (16) .

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho mandril está dispuesto en una dimensión, en términos generales, a lo largo de dicho eje longitudinal, que presenta una primera porción terminal (18) con un primer diámetro terminal constante para que se extienda por debajo de dichos bordes terminales libres, y un segundo diámetro separado de dicho primer diámetro, y que presenta un diámetro mayor de dicho primer diámetro terminal que forma dicho resalto entre ellos.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho material está se proporciona en una configuración tubular.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho material está sujeto por un plato (52) , y dicho plato gira alrededor de dicho eje longitudinal para embutir dicho material tubular.

7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho rodillo de maquinado es desplazado en una dirección desde dicho plato hasta dicho mandril.

8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dichos bordes terminales libres son embutidos hasta adoptar un diámetro inferior a dicho diámetro terminal, y dicho extremo de dicho mandril es introducido en dicho extremo embutido tubular de manera forzada.

9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, también caracterizado por la etapa de proveer un miembro interno (200, 314) , perfilado para recibir en su interior dicho miembro tubular, caracterizado porque dicho miembro tubular es embutido para encapsular dicho miembro interno.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, caracterizado porque un convertidor catalítico se forma mediante las etapas adicionales de:

insertar al menos un sustrato monolítico (312) dentro de dicho miembro tubular, antes de dicho proceso de embutición, y separar dicho monolito de un extremo que debe ser embutido ;

situar un escudo térmico (314) con forma de embudo dentro de dicho miembro tubular, con una sección de diámetro reducido dirigida hacia fuera, y con una sección de diámetro aumentado adyacente a dicho sustrato; y embutir dicho extremo tubular (310a) para que se adapte, en términos generales, a la forma de dicho escudo térmico con forma de embudo.

11. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dicho mandril está provisto de una porción de forma troncocónica (166, 258) , que se extiende de forma continua desde dicha primera porción terminal.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, caracterizado porque dicho segundo diámetro es inferior a un diámetro de dicho miembro tubular, y dicha porción de forma troncocónica presenta un diámetro terminal mayor que dicho miembro tubular.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, caracterizado porque dicho mandril, antes de dicha etapa de embutición, es situado con dicha porción de forma troncocónica en contacto de apoyo con dicho miembro tubular, y dicho miembro tubular es embutido mediante el desplazamiento de dicho rodillo de maquinado en una dirección desde dicho mandril hacia dicho plato, aplastando con ello dicho miembro tubular contra dicho miembro de forma troncocónica.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende asimismo las etapas de retirar gradualmente el mandril y embutir de manera continua el material hasta conseguir una porción de diámetro aún más reducida.

15. Un aparato de embutición para embutir una pieza de trabajo de material hasta conferirle una configuración circunferencial que presenta una longitud constante, comprendiendo el aparato de embutición:

un plato de embutición (52) que presenta unas mordazas (58) para sujetar una pieza de trabajo de material que va a ser embutido; y un mandril (56) que presenta un primer extremo que presenta un diámetro constante, el cual termina en un resalto (20) , pudiendo el mandril ser desplazado en sentido longitudinal dentro de un extremo abierto de la pieza de trabajo, y un rodillo de embutición (14, 54) , caracterizado porque dicho rodillo de embutición (14, 54) , en funcionamiento, se desplaza hacia dicho resalto (20) para conformar por fluencia un extremo de la pieza de trabajo de material dentro de dicho resalto para que un borde de la pieza de trabajo de material penetre y contacte con dicho resalto (20) de manera forzada.

16. El aparato de embutición de la reivindicación 15, caracterizado porque dicho mandril comprende asimismo una porción troncocónica (166, 258) que se extiende desde dicho primer extremo de mandril, ampliándose dicha porción troncocónica al alejarse de dicho primer extremo del mandril, por medio de lo cual dicho extremo de dicha porción troncocónica forma dicho resalto.

17. El aparato de embutición de acuerdo con lo definido en las reivindicaciones 15 o 16, caracterizado porque dicha porción troncocónica puede ser desplazada longitudinalmente con respecto a dicho primer extremo del mandril.

18. El aparato de embutición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque dicho primer extremo del mandril presenta un mecanismo de retención (260) para retener un artículo que debe ser insertado dentro de dicha pieza de trabajo de material.

19. El aparato de embutición de la reivindicación 18, caracterizado porque dicho mecanismo de retención está compuesto por unos miembros amovibles de manera telescópica (280, 286) , conectados por sus extremos frontales por medio de un eslabón acodillado (298, 299) , de forma que los miembros presentan una primera posición caracterizado porque los eslabones articulados forman el miembro de retención y presentan una dimensión radial mayor que el primer extremo de mandril, y una segunda posición en la que los eslabones articulados presentan una dimensión radial igual o menor que el primer extremo del mandril.

20. El aparato de embutición de acuerdo con las reivindicaciones 15 a 19, también caracterizado porque el resalto (20) está provisto de una definición predefinida (400, 402; 410; 420, 430, 432; 440; o 450) .