Prensa para cortar chapas de alta resistencia.

Prensa (1) para el estampado de chapas, con un cuerpo de la prensa al que pertenece una mesa (4) de la prensa para el alojamiento de una matriz (12),

y en el que está alojado móvil un portapunzón (9) que está unido con un dispositivo (6) de accionamiento, y lleva un útil (11) superior, con un dispositivo (21) sujeta chapas que se puede mandar, que pertenece al útil (10) y que comprime la pieza (16) contra la matriz (12) durante el proceso de conformación, y para ello se apoya con un extremo en el portapunzón (9) y con su otro extremo, en la pieza (16), con un dispositivo (51, 53) de mando que está asignado al dispositivo (21) sujeta chapas, y que influencia la fuerza ejercida por el dispositivo (21) sujeta chapas, y que actúa entre el portapunzón (9) y la pieza (16).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08160025.

Solicitante: SCHULER PRESSEN GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BAHNHOFSTRASSE 41 73033 GOPPINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: FAHRENBACH,JURGEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B21D24/10 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO.B21D TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS, BARRAS O PERFILES METALICOS SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DE METALES POR PUNZONADO (trabajo mecánico o tratamiento de alambre B21F). › B21D 24/00 Combinaciones de prensas, o sistemas en relación con las prensas, para el embutido. › Dispositivos que controlan o maniobran los sujetadores independientemente o en relación con las matrices.
  • B21D28/20 B21D […] › B21D 28/00 Conformación por corte a presión; Perforación. › Utilización de propulsores.

PDF original: ES-2381607_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Prensa para cortar chapas de alta resistencia La invención se refiere a una prensa para el estampado de chapas que está equipada en especial para el corte de chapas gruesas y/o de alta resistencia.

Al estampar o cortar chapas de alta resistencia, aparecen transitoriamente entre el portapunzón y el útil de estampar, fuerzas variables muy grandes. En tanto que el material de la pieza contrarreste el punzón, existe una fuerza muy elevada, por la cual se deforman elásticamente componentes de la prensa. Esto afecta a la mesa de la prensa, al útil de estampar, a los montantes de la prensa, a la cabeza de la prensa, y en cierta medida también al portapunzón junto con la biela y el árbol de la excéntrica. Cuando la pieza cede bajo la acción del punzón, se libera relativamente sin control la energía almacenada elásticamente en los elementos citados. Para poder controlar mejor este proceso del rompimiento repentino del punzón a través de la pieza, el documento DE 102 52 625 A1 propone un sistema para la reducción del golpe de corte, en el cual en el útil está previsto un número de cilindros hidráulicos. Estos pueden estar dispuestos debajo, encima o a los lados de la pieza. Sensores como, por ejemplo, sensores de ultrasonidos, o también sensores que midan la velocidad de circulación del líquido hidráulico que escapa de los cilindros hidráulicos, cierran una válvula a través de la cual podía salir hasta ahora líquido hidráulico de los cilindros hidráulicos. Los cilindros hidráulicos están unidos con acumuladores de presión que están bajo presión relativamente alta. Por tanto producen ahora una fuerza antagonista elevada. La fuerza ejercida hasta ahora por el punzón sobre la pieza, se hace pasar por lo tanto a los cilindros hidráulicos en el momento en que los punzones comienzan a romper a través de la pieza.

Esta manera de amortiguar el golpe de corte, se ha acreditado en principio. No obstante, es crítico el ajuste de los sensores para el registro de la rotura de la pieza. En la disposición de los cilindros hidráulicos junto al útil, también existe todavía un cierto golpe de corte que se debe de reducir a continuación.

Por el documento US 2290743 se conoce una prensa de embutición profunda con un sujeta chapas que se comprime contra una pieza de chapa mediante un dispositivo hidráulico de amarre, para sujetar su borde. El dispositivo hidráulico contiene válvulas y otros medios de mando. Con estos se debe de conseguir que los medios hidráulicos ejerzan una fuerza controlada sobre el sujeta chapas.

Partiendo de esto, es misión de la invención mejorar el citado estado actual de la técnica.

Esta misión se resuelve con la prensa según la reivindicación 1, así como según la reivindicación 11.

Según la reivindicación 1, la prensa presenta un dispositivo sujeta chapas que durante el proceso de conformación, comprime el útil contra la matriz. La matriz es, por ejemplo, un útil de estampar, mientras el útil superior es, por ejemplo, un punzón. El dispositivo sujeta chapas está en condiciones de ejercer fuerzas diferentes. Un dispositivo de mando asignado al dispositivo sujeta chapas, puede influenciar la fuerza ejercida por el dispositivo sujeta chapas.

Al dispositivo sujeta chapas pertenece por lo regular una placa prensa chapas que se apoya directamente en la pieza. La placa prensa chapas se extiende hasta la proximidad inmediata de los punzones (punzones de estampar) y, por tanto, hasta el mismo corte a producir. Con ello la chapa se debe de inmovilizar sólidamente en la proximidad inmediata del corte, entre la placa prensa chapas y la matriz (útil de estampar) , para conseguir una buena calidad de corte. En el caso de la prensa según la invención, después de la rotura del punzón a través de la pieza, el dispositivo sujeta chapas recibe la fuerza aplicada por el punzón, mientras este recorre su punto muerto inferior, y retiene temporalmente la energía cedida de este modo por el punzón. En la carrera de retorno del punzón se devuelve esta energía al punzón y, por tanto, al accionamiento de la prensa. Gracias a la prevención así conseguida, de la eliminación incontrolada de la energía almacenada elásticamente en la prensa, se descarga en conjunto el accionamiento de la prensa, es decir, se ahorra energía. Además, se disminuye el esfuerzo mecánico de la prensa, mediante la eliminación de grandes variaciones repentinas de fuerza. Por lo demás, mediante la desviación al dispositivo sujeta chapas, de la fuerza ejercida sobre el punzón hasta la rotura de la pieza, se logra un apriete especialmente sólido de la pieza, precisamente durante la rotura, de manera que se producen calidades de corte especialmente elevadas. Además, la fuerza se introduce en especial en la pieza, en una gran superficie a través del dispositivo sujeta chapas y, por tanto, cuidadosamente, de manera que se pueden evitar deformaciones no deseadas de la misma, como por ejemplo, aplastamientos y similares.

Otra mejora lleva consigo la solución alternativa según la reivindicación 11. Esta permite en especial la obtención de mayores números de carreras. Si se reconoce el momento de la rotura del punzón a través de la pieza, es decir, el momento en el que cede la pieza, controlando con respecto a su caudal volumétrico, el fluido hidráulico emitido, por ejemplo, por dispositivos de apoyo con cilindros hidráulicos, en el momento de la rotura se registra un ascenso más empinado de la circulación volumétrica. No obstante la circulación volumétrica que se presenta en este caso, puede estar situada absolutamente por debajo de un valor que se presenta para números rápidos de carreras, al pisar el punzón sobre el dispositivo de apoyo que puede estar configurado, por ejemplo, como dispositivo sujeta chapas. Según la invención, el dispositivo de mando libera por eso la influencia de la fuerza aplicada por el dispositivo de apoyo, solamente dentro de un sector predeterminado del recorrido del movimiento del punzón. De

este modo se excluyen con seguridad detecciones de defectos que, si no, conducirían a grandes disfunciones de la prensa. El sector predeterminado del recorrido presenta de preferencia un comienzo !1 o x1 ajustable. Además, puede presentar de preferencia un final !2 o x2 ajustable en forma variable. Además, su longitud puede ser variable y ajustable.

Con ello se puede ajustar la prensa de forma sencilla a diferentes circunstancias, en especial con respecto a la velocidad de trabajo o al número de carreras y a la fuerza de corte.

El dispositivo sujeta chapas o el dispositivo de apoyo, presentan de preferencia un cilindro hidráulico que está unido con un primero y con un segundo acumulador hidráulico de presión. Los dos acumuladores de presión presentan, por ejemplo, un pistón alojado desplazable con tope final amortiguado. Alternativamente se pueden prever dispositivos acumuladores de membrana o dispositivos acumuladores, en los que un acolchado de gas a presión está unido directamente con el fluido hidráulico. Los dos acumuladores de presión presentan de preferencia diferentes presiones en reposo. El recorrido que conduce desde el cilindro hidráulico al acumulador de presión con menor presión, está regulado de preferencia por una válvula que controla y cierra la circulación del fluido, es decir, el caudal másico, cuando este rebasa un valor límite. Esta válvula sensible al caudal, es una variante ventajosa de un dispositivo sensible que sirve para el registro de la rotura de la pieza. Indica la superación de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil superior (punzón) y la pieza. Pueden encontrar aplicación sistemas sensibles alternativos, como por ejemplo, sensores de aceleración en el portapunzón o en el punzón, sensores de recorrido, que registran el movimiento del portapunzón y emiten una señal correspondiente variable con el tiempo. Entonces se determina la cuota de variación de esta señal, y se utiliza como indicador de la rotura de estampación.

Un dispositivo correspondiente de medición de desplazamiento u otro dispositivo emisor se puede utilizar, además, para la obtención de una señal, mediante la cual se establece la ventana de activación, dentro de la cual se espera la rotura de estampación. Entonces el control de la rotura de estampación se lleva a cabo sólo en esta ventana de activación, mientras que fuera de la ventana de activación, el dispositivo de apoyo es pasivo, o el dispositivo sujeta chapas cumple exclusivamente su función de sujetar chapas, Otras particularidades de formas ventajosas de realización de la invención, son objeto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Prensa (1) para el estampado de chapas, con un cuerpo de la prensa al que pertenece una mesa (4) de la prensa para el alojamiento de una matriz (12) , y en el que está alojado móvil un portapunzón (9) que está unido con un dispositivo (6) de accionamiento, y lleva un útil (11) superior, con un dispositivo (21) sujeta chapas que se puede mandar, que pertenece al útil (10) y que comprime la pieza (16) contra la matriz (12) durante el proceso de conformación, y para ello se apoya con un extremo en el portapunzón (9) y con su otro extremo, en la pieza (16) , con un dispositivo (51, 53) de mando que está asignado al dispositivo (21) sujeta chapas, y que influencia la fuerza ejercida por el dispositivo (21) sujeta chapas, y que actúa entre el portapunzón (9) y la pieza (16) .

2. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo (21) sujeta chapas presenta al menos un cilindro (19) hidráulico que está conectado a un sistema (37) hidráulico que aplica al cilindro (19) hidráulico con un fluido hidráulico que está bajo presión.

3. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema (37) hidráulico presenta al menos un primer acumulador (38) hidráulico de presión.

4. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema (37) hidráulico presenta al menos un segundo acumulador (39) hidráulico de presión.

5. Prensa según la reivindicación 2, caracterizada porque el dispositivo (51) de mando comprende un dispositivo

(48) de válvula para el mando de la circulación hidráulica desde el cilindro (19, 20) hidráulico, así como una unidad

(50) sensible que manda el dispositivo (48) de válvula.

6. Prensa según la reivindicación 5, caracterizada porque el dispositivo (50) sensible está equipado para registrar la superación de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil (11) superior y la pieza (16) .

7. Prensa según la reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo (48) de válvula y el dispositivo (50) sensible, están formados por una válvula sensible a la circulación.

8. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo (51) de mando está equipado para elevar bruscamente la fuerza ejercida por el dispositivo (21) sujeta chapas, cuando se constata la superación de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil (11) superior y la pieza (16) .

9. Prensa según la reivindicación 5, caracterizada porque el dispositivo (51, 53) de mando está unido con un dispositivo (54, 55) emisor para el registro de la posición actual del portapunzón, o de otra magnitud que esté relacionada inequívocamente con la posición del portapunzón.

10. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo (51, 53) de mando libera una variación de forma brusca de la fuerza aplicada por el dispositivo (21) sujeta chapas, solamente para un sector delimitado del recorrido del portapunzón.

11. Prensa (1) , en especial, para el estampado de chapas,

con un cuerpo de la prensa al que pertenece una mesa (4) de la prensa para el alojamiento de una matriz (12) , y en el que está alojado móvil en la dirección del movimiento del portapunzón, un portapunzón (9) que está unido con un dispositivo (6) de accionamiento, y lleva un útil (11) superior, con un dispositivo (21) de apoyo que al menos temporalmente se comprime contra el portapunzón (9) en contra de la dirección de trabajo del portapunzón, con un dispositivo (51, 53) de mando que se puede mandar y que está asignado al dispositivo (21) de apoyo, y que registra la superación de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil (11) superior y la pieza (16) , y de la mano de esto, influencia la fuerza ejercida por el dispositivo (21) de apoyo, y que actúa entre el portapunzón (9) y la pieza (16) , liberando el dispositivo (51, 53) de mando, la influencia de la fuerza aplicada por el dispositivo (21) de apoyo, solamente dentro de un sector del recorrido de liberación, del movimiento del portapunzón.

12. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo (21) de apoyo es un dispositivo (21) sujeta chapas.

13. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo (21) de apoyo presenta al menos un cilindro (19, 20) hidráulico que está conectado a un sistema (37) hidráulico que aplica al cilindro (19, 20) hidráulico con un fluido hidráulico que está bajo presión.

14. Prensa según la reivindicación 13, caracterizada porque el sistema (37) hidráulico presenta al menos un primer acumulador (38) hidráulico de presión.

15. Prensa según la reivindicación 13, caracterizada porque el sistema (37) hidráulico presenta al menos un segundo acumulador (39) hidráulico de presión.

16. Prensa según la reivindicación 13, caracterizada porque el dispositivo (51, 53) de mando comprende un dispositivo (48) de válvula para el mando de la circulación hidráulica desde el cilindro (19, 20) hidráulico, así como un dispositivo (50) sensible que manda el dispositivo (48) de válvula.

17. Prensa según la reivindicación 16, caracterizada porque el dispositivo (50) sensible está equipado para regis

trar la superación de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil (11) superior y la pieza 10 (16) .

18. Prensa según la reivindicación 17, caracterizada porque el dispositivo (48) de válvula y el dispositivo (50) sensible, están formados por una válvula sensible a la circulación.

19. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo (51, 53) de mando está equipado para

elevar bruscamente la fuerza ejercida por el dispositivo (21) de apoyo, cuando se constata la superación de un va15 lor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre el útil (11) superior y la pieza (16) .

20. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo (51, 53) de mando está unido con un dispositivo (54, 55) emisor para el registro de la posición actual del portapunzón, o de otra magnitud que esté relacionada inequívocamente con la posición del portapunzón.

21. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el sector establecido del recorrido presenta un co20 mienzo (!1, x1) ajustable.

22. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el sector establecido del recorrido presenta un final (!2, x2) ajustable.

23. Prensa según la reivindicación 11, caracterizada porque el sector del recorrido de liberación, durante el funcionamiento de la prensa (1) , se ajusta en función de un parámetro seleccionado.

 

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