PRENSA PLEGADORA PARA EL PLEGADO DE LAMINAS.

Prensa plegadora para el plegado de láminas comprendiendo una placa superior y una inferior enfrentadas en sentido vertical,

siendo una de ellas móvil con respecto a la otra en sentido vertical, presentando una ellas hendiduras dispuestas simétricamente respecto al plano medio. Cada hendidura presenta un extremo lateral exterior abierto y comprende una primera parte y una segunda parte de hendidura, situada en el lado interior respecto a la primera parte y conectada a esta, siendo la geometría de dichas partes de hendiduras tal que la rigidez de la parte de la placa situada entre la hendidura y la fijación de herramientas es mayor entre la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas que entre la segunda parte de hendidura y dicha fijación.

Por lo menos un elemento de ajuste de flexión de dicha placa está dispuesto en la primera parte de hendidura.

Prensa plegadora para el plegado de láminas.

La presente invención tiene por objeto una prensa plegadora para el plegado de láminas con placas de deformación controlada.

Las prensas plegadoras son unas máquinas herramientas de tipo ampliamente conocido en sí mismo. La máquina comprende, tal como se muestra en la figura 1A adjunta, una placa inferior 12 y una placa superior 14 móvil con respecto a la placa 12. Generalmente, la placa inferior 12 está fija y la placa superior 14 puede aproximarse a la placa inferior 12 bajo la acción de elevadores V₁ y V₂ que actúan sobre los extremos 14a y 14b de la placa superior. Generalmente, la placa inferior 12 presenta su borde libre 12a equipado con medios de fijación 16 de matrices de plegado 18. De la misma manera, el borde 14c de la placa superior 14 está equipado con medios de fijación 20 de punzones de plegado 22.

Una lámina metálica o chapa F se coloca sobre las matrices de plegado 18 de la placa inferior 12. La chapa F puede presentar una longitud L muy variable según los casos. Bajo la acción de los pistones de los elevadores V₁ y V₂, los punzones 22 montados sobre la placa superior se aproximan a la chapa F colocada sobre las matrices de la placa inferior. En cuanto el punzón entra en contacto con la chapa, la fuerza empieza a aumentar en la lámina metálica o chapa F al tiempo que penetra en la misma, primero en el campo elástico y después en el campo plástico, lo que permite obtener un plegado definitivo de la chapa.

Debido a que la fuerza se aplica a la placa superior por los elevadores V₁ y V₂ que actúan en los extremos de esta placa, la carga lineal distribuida entre los dos extremos de las placas corresponde a una línea de deformación de la placa superior en forma de arco cóncavo con unos máximos de deformación próximos al plano medio de la placa. Esto significa que, para el plegado, la parte central de los punzones penetra menos que los extremos en la chapa hasta el final del plegado. Si se ejerciera el plegado sobre una matriz que, por su parte, se mantuviera perfectamente rectilínea durante el plegado, se obtendría una lámina metálica o chapa F con un ángulo de plegado más abierto en su parte central que en sus extremos. Dicho resultado sería evidentemente inaceptable.

En realidad, las matrices soportadas por la placa inferior o más precisamente el borde libre de esta placa experimentan de hecho, durante el plegado, una deformación igualmente cóncava con su máximo en la parte central. El resultado de estas dos deformaciones es que, en realidad, el plegado obtenido sobre la chapa es muy abierto en la parte media de la prensa y muy cerrado en sus extremos. La diferencia puede alcanzar en realidad varios grados de ángulo, por ejemplo 93º según el plano medio de las placas y 90º en sus extremos.

La chapa obtenida presenta por tanto una mala precisión por lo que respecta a la linealidad del plegado, que le confiere una forma denominada "en barco".

Para evitar este inconveniente, se han propuesto diferentes soluciones con el fin de controlar, mediante diferentes medios, estas deformaciones de los bordes de las placas con vistas a obtener un plegado sustancialmente idéntico en la totalidad de la longitud de la lámina metálica o chapa F plegada.

Generalmente, estas soluciones comprenden la realización de hendiduras tales como las hendiduras 24 y 26 mostradas en la figura 1A y realizadas en la placa inferior simétricamente con respecto al plano medio de la prensa. Estas hendiduras definen entonces una zona central 28 de la placa inferior que está desprovista de hendiduras y que presenta como longitud l₀ y las dos hendiduras 24 y 26 de longitud a.

Con unas hendiduras 24 y 26 de tipo convencional, es decir que dejan entre sí una longitud l₀ de parte 28 importante desprovista de hendidura, se obtienen adecuadamente, como muestra la figura 1B, unas deformaciones D₁ y D₂ respectivamente de los bordes de las placas superior 14 e inferior 12 que son sustancialmente paralelos. Se obtiene de este modo un plegado correcto. No obstante este resultado sólo se obtiene en caso de que la lámina metálica o chapa que va a plegarse presente una longitud que es sustancialmente igual a la longitud total de las placas inferior o superior. En cambio, como muestra la figura 1C con estas soluciones conocidas, cuando la chapa presenta una longitud inferior a la longitud total de la placa inferior o superior, las deformaciones D'₁ y D'₂ son ambas cóncavas.

El modelo de utilidad japonés 2 558 928 a nombre de la sociedad AMADA CORPORATION describe una solución en la que las dos hendiduras de la placa inferior están provistas de un elemento móvil cuya colocación puede ajustarse en el interior de las hendiduras. Este elemento móvil está directamente en contacto con los bordes inferior y superior de cada hendidura. No obstante, esta solución permite obtener unos resultados satisfactorios para ciertas longitudes de chapa con respecto a la longitud total de la prensa pero no para otras. Tampoco tiene en cuenta los problemas asociados al hecho de que la chapa puede ocupar una posición asimétrica con respecto al plano medio de la prensa plegadora y debe aún así permitir obtener un plegado idéntico en la totalidad de la longitud de la chapa.

En la patente europea EP 1 112 130, se ha propuesto como solución equipar cada hendidura de la placa inferior con un elemento de desplazamiento que conecta la parte superior libre y la parte inferior fija de la placa inferior para provocar una aproximación de la pared superior de la hendidura hacia la pared inferior de ésta considerando esta última como fija. Se modifica así de manera controlada la curvatura de deformación de la parte superior libre de la placa inferior que soporta las matrices, en ausencia de cualquier tensión aplicada a las placas. El inconveniente de esta solución es que requiere la realización de una instalación de control hidráulico compleja.

Se dan a conocer unas soluciones parecidas en los documentos JP 2001-71 033, JP 2000-343125 y WO 01/43896.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una prensa plegadora que comprende un sistema de corrección de deformación de los bordes de las placas que evite los inconvenientes mencionados anteriormente y que permita en particular obtener unas deformaciones sustancialmente paralelas de los bordes de la placas superior e inferior para un intervalo muy extenso de longitudes de la lámina metálica que va a plegarse con respecto a la longitud de las placas de la prensa sea cual sea la colocación simétrica o asimétrica de la lámina metálica que va a plegarse con respecto al plano medio de la prensa, con un mismo ajuste de la máquina; y/o que permita obtener una precisión de plegado muy elevada incluso para unas láminas de longitudes muy grandes y realizadas en materiales considerados difíciles de plegar.

Para alcanzar este objetivo, según un primer aspecto de la invención, la prensa plegadora para el plegado de láminas metálicas comprende

- una placa superior cuyo borde inferior soporta unas primeras herramientas de plegado y una placa inferior cuyo borde superior soporta unas segundas herramientas de plegado, siendo las dos placas móviles relativamente para ejercer un esfuerzo de plegado sobre la lámina;

presentando dicha prensa un plano medio vertical, presentando una de dichas placas en todo su espesor dos hendiduras dispuestas simétricamente con respecto al plano medio, presentando cada hendidura un primer extremo abierto que desemboca en un borde lateral de la placa y un extremo cerrado, definiendo los extremos cerrados una parte de placa desprovista de hendidura de longitud l₀;

estando dicha prensa caracterizada porque

comprende además un número par de topes, estando dispuesto cada tope en una de las hendiduras a una distancia fija de los extremos cerrados, y estando dispuestos los topes simétricamente con respecto al plano medio, presentando dichos topes un coeficiente de elasticidad predeterminado;

definiendo cada tope en la zona de la hendidura en la que está dispuesto, una posibilidad de aproximación controlada de los dos bordes de la hendidura bajo el efecto de la carga aplicada a la placa que comprende las hendiduras, siendo dicha aproximación el resultado de por lo menos uno de los dos parámetros que consisten en un juego j inicialmente establecido...

1. Prensa plegadora para el plegado de láminas metálicas (F) que comprende:

- una placa superior (30) cuyo borde inferior (30a) soporta unas primeras herramientas de plegado y una placa inferior (32) cuyo borde superior (32a) soporta unas segundas herramientas de plegado, siendo las dos placas (30, 32) móviles relativamente para ejercer un esfuerzo de plegado sobre la lámina (F);

presentando dicha prensa un plano medio vertical (P, P'), presentando una de dichas placas (30, 32) en todo su espesor dos hendiduras (34, 36) dispuestas simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando cada hendidura (34, 36) un primer extremo abierto (34a, 36a) que desemboca en un borde lateral de la placa y un extremo cerrado (34b, 36b), definiendo los extremos cerrados (34b, 36b) una parte (38) de placa desprovista de hendidura de longitud l₀;

estando dicha prensa caracterizada porque

comprende además un número par de topes (44, 46, 48, 50, 59), estando dispuesto cada tope en una de las hendiduras (34, 36) a una distancia fija de los extremos cerrados (34b, 36b), y estando dispuestos los topes (44, 46, 48, 50, 59) simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando dichos topes un coeficiente de elasticidad predeterminado;

definiendo cada tope (44, 46, 48, 50, 59) en la zona de la hendidura (34, 36) en la que está dispuesto, una posibilidad de aproximación controlada de los dos bordes (34c, 34d y 36c, 36d) de la hendidura (34, 36) bajo el efecto de la carga aplicada a la placa (32) que comprende las hendiduras (34, 36), siendo dicha aproximación el resultado de por lo menos uno de los dos parámetros que consisten en un juego J inicialmente establecido por dicho tope (44, 46, 48, 50, 59) en la hendidura (34, 36) en ausencia de carga aplicada y la deformación elástica de dicho tope (44, 46, 48, 50, 59), siendo la posibilidad de aproximación creada por un tope (46, 48) más próximo al extremo cerrado (34b, 36b) inferior a la de un tope (44, 50) más próximo al extreme abierto (34a, 36a), si lo hay;

estando las posibilidades de aproximación de los bordes (34c, 34d y 36c, 36d) de la hendidura (34 y 36) correspondiente a los topes (44, 46, 48, 50, 59) y su posición en las hendiduras (34, 36) determinadas para que, al final de la aplicación de la fuerza de plegado por la placa móvil (30) sobre la otra placa (32) por medio de la lámina (F), las curvaturas de los bordes (30a, 32a) de las placas (30, 32) sean sustancialmente paralelas entre sí.

2. Prensa plegadora según la reivindicación 1, caracterizada porque la longitud l₀ se define para que la parte (38) de la placa (32) entre los extremos cerrados (34b, 36b) de las hendiduras (34, 36) sea adecuada para absorber una tensión sustancialmente igual a la tensión máxima aplicada durante el plegado de la lámina sin provocar ninguna deformación plástica de la placa (32) provista de hendiduras (34, 36).

3. Prensa plegadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicha longitud l₀ entre los extremos (34b, 36b) de las hendiduras (34, 36) es inferior al 35% de la longitud L de la placa (32) que comprende dichas hendiduras (34, 36).

4. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha longitud l₀ es igual a aproximadamente 80% de la longitud de una lámina centrada sobre la prensa, para la que la curva de deformación bajo la acción de la placa móvil (30) es sustancialmente despreciable.

5. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha longitud l₀ es sustancialmente igual a 20% \pm 15% preferentemente 20% \pm 5%, de la longitud L de la placa (32) que comprende dichas hendiduras (34, 36).

6. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil (32) se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se aplique una misma longitud de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

7. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil (32) se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se apliquen unas longitudes diferentes de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

8. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan unas posibilidades de aproximación controlada diferentes.

9. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque comprende cuatro topes (44, 46, 48, 50).

10. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los topes definen unos juegos (j) controlables.

11. Prensa plegadora según la reivindicación 10, caracterizada porque cada tope (44, 46, 48, 50, 59) comprende:

una primera cuña (60) que presenta un primer extremo (60a) fijo solidario de un primer borde (34c) de una hendidura (34) y un segundo extremo (60b) que forma una primera superficie inclinada con respecto a la dirección de la hendidura (34) y una segunda cuña (62) que presenta un primer extremo (62a) conectado al segundo borde (34d) de la hendidura (34) pero móvil con respecto al borde (34d) de la hendidura (34) según la dirección de la misma y un segundo extremo (62b) que forma una superficie inclinada paralela a la primera superficie inclinada, existiendo un juego entre dichas superficies (60b, 62b) en ausencia de carga aplicada a la placa, con lo cual desplazando dicha segunda cuña (62) puede ajustarse el valor del juego entre las dos cuñas (60, 62) en ausencia de carga aplicada a la placa (32) que comprende las hendiduras (34, 36).

12. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque por lo menos uno de dichos topes (44, 46, 48, 50, 59) define un juego igual a cero.

13. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque dichos topes (44, 46, 48, 50, 59) definen un juego inferior a 1 mm, preferentemente inferior a 0,3 mm.

14. Prensa plegadora que comprende una placa superior (130; 230) provista de una fijación para unas herramientas superiores y una placa inferior (132; 232) provista de una fijación para unas herramientas inferiores, estando dispuestas las dos placas enfrentadas en sentido vertical, y siendo una de las placas móvil con respecto a la otra en sentido vertical, presentando una de las placas unas hendiduras (34, 36; 134, 136; 234, 236; 334; 434; 534) dispuestas simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando cada hendidura un extremo lateral exterior abierto,

caracterizada porque cada una de dichas hendiduras comprende una primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a; 435a; 535a) y una segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b; 535b), que está situada en el lado interior con respecto a la primera parte de hendidura y que está conectada a esta última, siendo la geometría de dichas partes de hendiduras tal que la rigidez de la parte de la placa situada entre la hendidura y la fijación de herramientas es mayor entre la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas que entre la segunda parte de hendidura y la fijación de herramientas, y porque por lo menos un elemento (44, 46, 48, 50, 180, 280) de ajuste de flexión de dicha placa está dispuesto en la primera parte de hendidura.

15. Prensa plegadora según la reivindicación 14, caracterizada porque la distancia vertical (D1) entre el extremo interior de la primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a, 435a, 535a), mediante el cual esta última está conectada a la segunda parte de hendidura (135b; 235b), y la fijación de herramientas es superior a la distancia vertical (D2) entre el extremo interior de la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b) y la fijación de herramientas.

16. Prensa plegadora según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque las primera y segunda partes de hendidura (135a, 135b; 137a, 137b; 235a, 235b; 237a, 237b; 335a, 335b; 435a, 435b) están inclinadas una con respecto a la otra.

17. Prensa plegadora según la reivindicación 16, caracterizada porque la primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a; 435a; 535a) presenta, por lo menos en un tramo (135a, 137a; 235c, 237c; 335c; 435c; 535a) de dicha primera parte, una dirección general horizontal, mientras que por lo menos el extremo interior de la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b; 535b), opuesta a la primera parte de hendidura, está orientado hacia la fijación de herramientas.

18. Prensa plegadora según la reivindicación 17, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b) está inclinada hacia la fijación de herramientas.

19. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (335b) presenta una forma curva cuya concavidad está dirigida hacia la fijación de herramientas.

20. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (435b) presenta una forma en escalera.

21. Prensa plegadora según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque la primera parte de hendidura (535a) presenta una dirección general horizontal, mientras que el extremo interior de la segunda parte de hendidura (435b; 535b) está orientado de manera sustancialmente horizontal hacia el plano medio vertical de la placa.

22. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (535b) presenta por lo menos una parte ensanchada en el sentido que se aleja de la primera parte de hendidura.

23. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, caracterizada porque la primera parte de hendidura (235a, 237a; 335a; 435a) comprende una parte exterior de hendidura (235d, 237d; 335d; 435d) que está inclinada de manera que se aproxima a la fijación de herramientas con respecto a una parte interior (235c, 237c; 335c; 435c) de la primera parte de hendidura.

24. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 23, caracterizada porque por lo menos una de las partes de hendiduras presenta una anchura (E), medida verticalmente, que varía según la zona de esta parte de hendidura en la que se mide la anchura.

25. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 24, caracterizada porque los extremos interiores de las primeras partes de hendidura están dispuestos de tal manera que, durante el plegado de una chapa, cuya anchura es sustancialmente igual a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y los dos extremos laterales de la placa inferior se mantiene en una tolerancia predeterminada.

26. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 25, caracterizada porque los extremos interiores de las segundas partes de hendidura están dispuestos de tal manera que, durante el plegado de una chapa, situada en el centro de la longitud de las placas, y cuya anchura es inferior a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y la parte de la placa inferior en contacto con los bordes laterales de la chapa se mantiene en una tolerancia predeterminada.