PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA PRODUCIR MITADES DE CARCASA DE POCA FUERZA ELÁSTICA RECUPERADORA.

Procedimiento y dispositivo para producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora La invención se refiere a un procedimiento para producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora de metal, en particular, de acero o de una aleación de acero en el que se embuten pletinas en al menos una estampa de embutido de modo que las pletinas después del embutido profundo presentan zonas de reborde en el cerco embutido profundo; así como un dispositivo para producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora. Además la invención se refiere a un procedimiento para producir perfiles huecos cerrados, en particular, tubos modulares, en el que al menos dos mitades de carcasa se colocan de modo que los bordes formen respectivamente una unión en I, y las mitades de carcasa se sueldan a lo largo de los bordes, en particular, utilizando un rayo láser. Cada vez se emplean más en automóviles perfiles huecos cerrados que presentan secciones y espesores de material especialmente adaptados a la aplicación. Hasta ahora los perfiles huecos cerrados se producen por regla general conformando en primer lugar un tubo, al tubo se le hacen curvaturas o deformaciones previas y a continuación se hace un conformado hidráulico de las zonas precurvadas o predeformadas hasta alcanzar la forma definitiva del perfil hueco cerrado. Por un lado no se pueden producir de esta manera todos los componentes ya que en el conformado hidráulico se sobrepasan las deformaciones locales del material y por tanto se puede llegar a que se formen grietas. Además, durante el proceso de conformado hidráulico pueden aparecer pliegues que no se pueden controlar. Por otro lado, los pasos del procedimiento utilizados hasta ahora para producir un perfil hueco cerrado adaptado a la aplicación son de gran inversión y por tanto muy costosos. Aunque los perfiles huecos cerrados se puedan producir en principio también a partir dos mitades de carcasa embutidas profundamente, en el embutido profundo de una pletina se introducen unos esfuerzos en la pletina que derivan en una fuerza elástica recuperadora de la pletina. La fuerza elástica recuperadora de las mitades de carcasa hace más difícil el posicionamiento exacto de las mitades de carcasa en una estampa para soldarlas. Soldar los bordes de las mitades de carcasa en una unión en I hasta ahora no era posible sin una gran inversión debido a la fuerza elástica recuperadora de las mitades de carcasa. Por esta razón, hasta la fecha, los perfiles huecos cerrados que constan de mitades de carcasa soldadas se han soldado habitualmente en las zonas prominentes del reborde. Sin embargo, estos perfiles huecos cerrados, debido al cordón de soldadura prominente no se emplean como los perfiles huecos cerrados que se producen a partir de un tubo soldado y que no presentan cordones de soldadura prominentes. Además los rebordes aumentan el peso total de la pieza de forma no despreciable. Un procedimiento para producir mitades de carcasa se conoce por la solicitud de patente japonesa publicada JP08/168830 en la que, en primer lugar, se hace un embutido profundo de una pletina en una estampa de modo que aparecen las zonas prominentes de reborde. Las zonas prominentes de reborde se recalcan a continuación mediante un punzón de corte y recalcado y simultáneamente se recortan. Las mitades de carcasa conseguidas así presentan sin embargo debido a la geometría del punzón de corte y recalcado irregularidades en los bordes de las mitades de carcasa de modo que éstas no son adecuadas para la soldadura de una unión en I. El corte y recalcado conocido no deriva además en mitades de carcasa con tensiones suficientemente bajas para ser adecuadas para una soldadura de una unión en I. Partiendo de esto, el objetivo de la presente invención es especificar un procedimiento y un dispositivo para producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora de metal, en particular, de acero o de una aleación de acero con el que se puedan producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora y que presenten zonal de borde adecuadas para una soldadura de una unión en I. Además el objetivo de la presente invención es proponer perfiles huecos cerrados producidos a partir de mitades de carcasa según la invención así como el correspondiente procedimiento de producción de perfiles huecos cerrados. De acuerdo con una primera idea de la presente invención el objetivo apuntado anteriormente de un procedimiento de esta clase para producir mitades de carcasa de metal con poca fuerza elástica recuperadora se resuelve recalcando las zonas de reborde hasta darles la forma de una esquina prácticamente perpendicular a la pared del cerco de la pletina embutida profunda y que se recorten a continuación las zonas del reborde en una estampa de cizalladura de modo que resulten mitades de carcasa sin bordes. Mediante el recalcado según la invención de una esquina en las zonas del reborde de modo que ésta sea prácticamente perpendicular a la pared del cerco de la pletina embutida profunda, por un lado las tensiones introducidas durante el embutido profundo en la pletina se suavizan parcialmente en primer lugar. La mitad de carcasa resultante, lateralmente a la pared del cerco, posee poca fuerza elástica recuperadora. Por otro lado después de recortar las zonas del reborde la superficie de los bordes de las mitades de carcasa presentan una forma definida con precisión al recalcar que queda determinada por la herramienta de recalcado para conformar las esquinas de las zonas del reborde. Esto se debe a que el plano de corte durante el recorte subsiguiente se puede hacer en la dirección perpendicular a la superficie del borde. Así, las mitades de carcasa resultantes no presentan sólo poca fuerza elástica recuperadora sino que presentan también una forma geométrica del borde deseada y definida con precisión para una soldadura de una unión en I, en la dirección axial. Habitualmente se conforman los bordes de las mitades de carcasa para conseguir una buena soldabilidad de una unión en I plana como una meseta. Resulta concebible también darle a los bordes de las mitades de carcasa adicionalmente otro perfil de sección 2 E07728390 16-11-2011   transversal discrecional al recalcar. Las características de fuerza elástica recuperadora de las mitades de carcasa se mejoran más recalcando adicionalmente, durante y/o después del recorte de las zonas de reborde, el cerco y/o los bordes de las mitades de carcasa recortadas. Mediante este recalcado adicional se reducen más las fuerzas elásticas recuperadoras que estén presentes eventualmente. Si según la forma de realización adicional siguiente del procedimiento según la invención el embutido profundo de la pletina y la conformación de las zonas del reborde se hace en un paso de trabajo en una estampa de embutido, haciéndose el conformado de las zonas del reborde mediante un sujetapiezas, el número de pasos de trabajo se puede reducir al mínimo. Por ejemplo, en este caso con un único sujetapiezas y con un único punzón de embutido profundo se puede hacer un embutido profundo y la correspondiente conformación de las zonas del reborde perpendicular a la pared de la zona embutida profunda de la pletina. También resulta concebible que se pueda hacer la conformación de las zonas del reborde mediante otro punzón de embutido de modo que los elementos individuales de la estampa de embutido, por ejemplo, el sujetapiezas se puedan hacer más sencillos. Preferentemente, durante el embutido profundo de la pletina en la estampa de embutido se respetará una fracción de recalcado de modo que la profundidad efectiva del cerco después del embutido profundo será más grande de lo necesario. La fracción de recalcado prevista se utiliza para, mediante recalcado, volver a reducir las tensiones introducidas en las zonas durante el embutido profundo y aún así dejar a medida el cerco embutido profundo. Por el mismo motivo, según una forma de realización perfeccionada siguiente del procedimiento según la invención antes del recorte se hace en las zonas de reborde una contracurva. En particular se contrarresta así adicionalmente el momento elástico recuperador que se introduce en la pared del cerco y en los zonas del reborde durante el embutido profundo. Preferentemente, el recorte de las zonas de reborde se hace por estampado o alternativamente mediante rayo láser. Una estampación supone un gasto de aparatos reducido. El uso de rayo láser evita por contra que durante el recorte de las zonas del reborde se introduzcan tensiones adicionales en las mitades de carcasa y con ello momentos elásticos recuperadores. De acuerdo con una segunda idea de la presente invención el objetivo derivado antes se resuelve por un procedimiento de la misma clase para producir perfiles huecos cerrados utilizando al menos dos mitades de carcasa producidas... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para producir mitades de carcasa de poca fuerza elástica recuperadora de metal, en particular, de acero, o de una aleación de acero, en el que se embuten pletinas (6)en al menos una estampa (1, 1) de embutido de modo que las pletinas (6) tras el embutido profundamente presentan zonas (6a) de reborde en el cerco embutido profundo caracterizado porque las zonas (6a) de reborde se conforman mediante recalcado de una esquina prácticamente perpendicular a la pared del cerco de la pletina (6) embutida profundamente y las zonas (6a) de reborde se recortan a continuación en una estampa (2, 2, 2) de cizalladura de modo que resultan mitades de carcasa sin borde. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque durante y/o después del recorte de las zonas (6a) de reborde se recalca adicionalmente el cerco y/o los bordes de las mitades (14) de carcasa recortadas. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque el embutido profundo de las pletinas (6) y la conformación de las zonas (6a) de reborde se hace en un paso de trabajo en la estampa (1) de embutido ejecutándose la conformación de las zonas (6a) de reborde mediante un sujetapiezas (4). 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque durante el embutido de la pletina (6) en la estampa (1) de embutido se respeta una fracción de recalcado 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque en las zonas (6a) de reborde se practica una contracurva antes del recorte. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el recorte de las zonas (6a) de reborde se hace por estampado o utilizando un rayo láser. 7. Procedimiento para producir perfiles (28) huecos cerrados, en particular, tubos modulares posicionándose al menos dos mitades (28a, 28b) de carcasa se colocan de modo que los borde formen respectivamente una unión en I y las mitades de carcasa se sueldan a lo largo de los bordes, en particular, utilizando un rayo láser caracterizado porque las, al menos dos, mitades (28a, 28b) de carcasa se producen de acuerdo con el procedimiento según una de las reivindicaciones 1-6. 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque se usan al menos dos estampas (2, 2, 2) de cizalladura para producir las mitades (28, 28b) de carcasa, se colocan a continuación las mitades de carcasa en dos estampas de contorno y el posicionamiento de ambas mitades (28a, 28b) de carcasas una contra otra se realiza mediante unión positiva de ambas estampas de contorno utilizando un dispositivo adecuado. 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 u 8 caracterizado porque antes de la soldadura de las mitades (28a, 28b) de carcasa se coloca un tubo (30) elástico entre las mitades (28a, 28b) de carcasa posicionadas que se presuriza mediante un medio a presión y que permanece entre las mitades de carcasa durante la soldadura. 10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9 caracterizado porque el tubo (30) elástico se protege térmicamente, en particular, en la zona de los cordones de soldadura. 11. Dispositivo de producción de mitades de carcasa de un perfil hueco cerrado en particular para la ejecución de un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a -6 caracterizado porque está prevista una estampa (1, 1) de embutido y una estampa (2, 2, 2) de cizalladura presentando la estampa (1, 1) de embutido al menos un primer punzón (4, 23) y un primer sujetapiezas (4, 20) para embutir la pletina (6) así como para hacer una zona (6a) de reborde y estando previsto al menos otro punzón (25) para el recalcado de una esquina en las zonas (6a) de reborde y para conformar las zonas (6a) de reborde de la pletina (6), particularmente, perpendicular a la pared del cerco de la pletina (6) embutida profundamente. 12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizado porque está previsto un primer sujetapiezas (4) de la estampa (1) de embutido con el que se puede recalcar una esquina en la zona (6a) de reborde de la pletina (6) y conformar las zonas (6a) de la pletina (6) prácticamente perpendicularmente a la pared del cerco de la pletina (6) embutida profundamente. 13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12 caracterizado porque la estampa (2) de cizalladura presenta un punzón (16) de cizalladura para recortar las zonas (6a) de reborde conformadas y un punzón (18) de recalcado para recalcar los bordes de la mitad de carcasa. 14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13 caracterizado porque el punzón (12, 26) de cizalladura de la estampa (2, 2) de cizalladura está configurado simultáneamente como punzón de recalcado para los bordes de la mitad de carcasa. 15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14 caracterizado porque están previstas dos estampas (1, 1) de embutido, dos estampas (2, 2, 2) de cizalladura y dos estampas de contorno. 7 E07728390 16-11-2011   8 E07728390 16-11-2011   9 E07728390 16-11-2011   E07728390 16-11-2011   11 E07728390 16-11-2011