ES2225182T3 - Macho movil de estampa y cojinete de troquel amovible bloqueable mediante cuña en un elemento de retencion. - Google Patents
Macho movil de estampa y cojinete de troquel amovible bloqueable mediante cuña en un elemento de retencion.Info
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Abstract
Una construcción de herramienta que comprende: un bloque (66) elemento de retención que tiene una cavidad (60) de recepción de herramienta y cuña que se extiende verticalmente, una herramienta que tiene una parte (22) superior y una parte inferior, estando adaptada la mencionada parte superior contigua para ser recibida sin holgura en la mencionada cavidad (60) de recepción de herramienta y cuña, una cuña (61) situada en la mencionada cavidad (60) teniendo la mencionada cuña una superficie (67) de enganche de herramienta y una superficie de enganche de cavidad, definiendo al menos una de entre la mencionada superficie de enganche de herramienta y la mencionada superficie de enganche de cavidad una superficie (65) de cuña inclinada un ángulo agudo respecto de la vertical; caracterizada porque: la mencionada superficie (65) de cuña está inclinada según una dirección para hacer que la mencionada cuña (61) se desplace hasta engancharse y bloquear la mencionada herramienta cuando la mencionada cuña se desplaza en una dirección fuera de la mencionada cavidad (60) y para desplazarse fuera del enganche con bloqueo de la mencionada herramienta cuando la mencionada cuña está desplazada en el interior de la mencionada cavidad.
Description
Macho móvil de estampa y cojinete de troquel
amovible bloqueable mediante cuña en un elemento de retención.
La presente invención se refiere a una mejora en
un elemento de retención tal como se usa convencionalmente para
afirmar una herramienta, tal como un macho móvil de estampa, o un
cojinete de troquel (o troquel o botón de troquel), o herramienta de
conformado, retirable en una zapata de troquel.
Un elemento de retención para un macho móvil de
estampa (elemento de retención de macho móvil de estampa) afirma el
macho móvil de estampa dentro del mismo, a una zapata de troquel,
usualmente la superior, de una prensa de macho móvil de estampa de
tal forma que el macho móvil de estampa pueda ser desplazado hacia
abajo al interior de un cojinete de troquel con precisión, una y
otra vez de tal forma que se puedan mantener las estrictas
especificaciones de una hoja perforada. El cojinete de troquel, a su
vez, se mantiene sujeto en un elemento de retención (elemento de
retención del cojinete de troquel) y está afirmado a una zapata de
troquel de la prensa troqueladora. Típicamente, ambos elementos de
retención están afirmados de forma que se puedan soltar de sus
correspondientes zapatas de troquel; y el macho móvil de estampa y
el cojinete de troquel también están afirmados de forma amovible en
sus correspondientes elementos de retención.
Durante algunas décadas se ha utilizado un
"elemento de retención de macho móvil de estampa de bloqueo por
bola" para afirmar el macho móvil de estampa, y en algunos casos,
también el cojinete de troquel el cual se sujeta más a menudo a la
zapata de troquel inferior de la prensa, o se encaja en una oquedad
en su interior. A pesar de los muchos problemas asociados con el uso
de una bola de retención accionada mediante resorte forzada contra
un resorte helicoidal mantenido en un paso alargado en ángulo dentro
del elemento de retención, éste es el mecanismo industrialmente
favorecido debido al relativamente bajo coste de fabricación de sus
componentes. Sin embargo, a parte de la relativamente poca precisión
con la cual la caña (parte superior) de un macho móvil de estampa
como este puede ser colocado, y de la precisión tolerable con la
cual la punta (parte inferior) del macho móvil de estampa hace un
paso pasante ("orificio" para abreviar) de una sección
transversal arbitraria en un material en láminas que se está
troquelado, un problema serio es el de que una tarea que es
rutinaria, ardua y frustrante como es soltar un macho móvil de
estampa cuando éste se ha de sustituir. Una de las razones es que la
operación repetida del macho móvil de estampa distorsiona la forma
de la bola, lo que hace que se aloje sin moverse contra el elemento
de perforación o contra un resorte helicoidal contra el cual se
fuerza la bola. El problema de sustituir el macho móvil de estampa
es peor cuando la fuerza de extracción supera la fuerza que puede
soportar la bola. Durante el funcionamiento, los machos móviles de
estampa están sometidos rutinariamente a fuerzas de extracción
inesperadamente grandes, ocasionadas típicamente por excoriación de
la punta.
Un resultado inherente de usar un asiento de bola
o bolsillo en la caña de un macho móvil de estampa para bloquearlo
con una bola es que, la caña del macho móvil de estampa es de
necesidad, cilíndrica. Si la punta del elemento de perforación no es
circular en sección transversal lateral, puede ser afilado
únicamente hasta que se use la punta y la caña se alcance. Además,
en razón de las tolerancias requeridas entre el bolsillo y la bola,
y la relativamente pequeña fuerza ejercida por el resorte contra la
bola, es difícil mantener la concentricidad con tolerancia inferior
a 0,025 mm (0,001 pulgadas). Particularmente, cuando la forma del
orificio a ser perforado es otra diferente a circular, la caña ni se
mantiene de forma tiesa y no rotativamente en su paso alargado con
el resultado de que el juego entre la bola y el bolso ocasiona un
ligero pero inaceptables variaciones en la orientación del orificio
perforado. Estos problemas se ven más fácilmente haciendo referencia
las figuras 1 y 2 en las cuales el mecanismo de la técnica anterior
se describe brevemente. Además, las diferencias estructurales y su
efecto sobre las fuerzas ejercidas sobre una herramienta a ser
sustituida, al ser comparadas con las de la presente invención, se
apreciarán más prontamente.
Consideraciones similares se aplican a afirmar
una herramienta de conformado la cual opera en una prensa de
conformado y cuya herramienta de conformado está afirmada
típicamente de una forma análoga a un macho móvil de estampa. Un
macho móvil de estampa de conformado de uso común tiene una punta
par hacer el orificio deseado en un material en lámina, y tiene una
parte cónica abocardada hacia arriba directamente encima del borde
de la punta. La parte abocardada sirve para proporcionar la
concavidad deseada. A continuación, por brevedad y por conveniencia,
se denomina conjuntamente a un macho móvil de estampa y a una
herramienta de conformado o macho móvil de estampa de conformado y
un cojinete de troquel con el término "herramienta"; y se
identifican individualmente al hacer referencia específica a los
mismos.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se
ilustra un bloque elemento de retención indicado genéricamente con
el número de referencia 10 y un macho móvil 20 convencional de
estampa sujeto en su interior. Una herramienta de conformado, de ser
usada, sería sujetada de forma análoga. El bloque 10 elemento de
retención incluye una placa 12 de respaldo endurecida en toda su
extensión que se conforma a la superficie superior del bloque
elemento de retención, estando ambos adaptados para ser sujetos a
una zapata de troquel superior de una prensa troqueladora o de otra
máquina con una función perforadora o de conformado mediante un
medio adecuado de sujeción tal como tornillos de cabeza Allen (no
mostrados). Como una herramienta (macho móvil de estampa o de
conformado) se usa genéricamente en una posición vertical en una
prensa troqueladora o de conformado, la descripción de la presente
memoria se refiere a superior e inferior en relación con dicha
posición. El bloque 10 elemento de retención está provisto de un
taladro cilíndrico o casquillo 14 de herramienta en el cual está
insertado deslizablemente y afirmado de forma amovible la caña
(parte superior) 22 del macho 20 móvil de estampa, cuya porción
inferior es una punta 24 con forma oval. El bloque 10 también está
dotado de un taladro 15 cilíndrico el cual está dispuesto
angularmente respecto del taladro 14 y el cual se extiende hacia
dentro y hacia abajo al interior del bloque 10 elemento de
retención a fin de intersecar parcialmente el casquillo 14. La
intersección parcial se produce debido a que el extremo inferior del
taladro 15 está dotado de una superficie escalonada que conforma el
asiento 13 de válvula.
Una bola 16 de retención está dispuesta de forma
amovible en el taladro 15, y un resorte 18 de compresión helicoidal
se mantiene comprimido en el taladro 15 con un extremo entrando en
contacto con la placa 12 de respaldo a fin de forzar la bola 16
hacia fuera de la parte de intersección del taladro 15. A través
de la bola sobresale al interior del casquillo 14 la bola no puede
escapar (al interior del casquillo 14). El bloque elemento de
retención también está dotado de un paso pasante u orificio 17 de
liberación a través del cual una delgada varilla o pasador de
extracción se inserta para empujar la bola hacia arriba y
desplazarla afuera del asiento 13 válvula, cuando el macho 20 móvil
de estampa se ha de retirar. Para sustituir la bola 16 cuando está
distorsionada o dañada, el bloque 10 elemento de retención se
retira de la placa 12 de respaldo y el resorte y la bola se retiran
a través de la parte superior del taladro 15.
La caña 22 está dotada de un semi bolsillo o
asiento 25 válvula conformado genéricamente como una semi mitad de
una lágrima que cae en alzado longitudinal, y la cual está adaptado
para recibir la bola 16 de bloqueo para bloquear de forma que pueda
soltarse el macho 20 móvil de estampa en el taladro 14. La porción
26 superior del bolsillo aparece como una sección recta que forma
una continuación del taladro 15; y la parte inferior está dotada de
una sección 28 de retorno la cual esta curvada sobre un radio mayor
que el radio de la bola 16 a fin de conectar la parte más profunda
del bolsillo 25 con la superficie de la caña. Cuando la bola 16 se
mantiene en el bolsillo 25, su parte inferior puede estar en
contacto con la bola si el radio de la sección 28 es
sustancialmente mayor que el de la bola; o si el radio de la bola es
sustancialmente mayor que el de la sección 28 de retorno, los
bordes 34, 35 extremos del bolsillo 25 entrarán en contacto con la
bola.
Para apreciar la ventaja de bloquear un macho
móvil de estampa posicionado con precisión en el bloque elemento de
retención, el problema de usar un bolsillo y una bola de retención
se presenta de forma ilustrada en las figuras 3 y 4, de forma que
pueda ser visualizado más fácilmente. Ambos problemas, en particular
el de afirmar la herramienta a la zapata de troquel, y de colocar
con precisión el macho móvil de estampa (y cojinete de troquel) es
particularmente grave con machos móviles de estampa de diámetros
relativamente pequeños que tienen una caña inferior a
aproximadamente 7,6 cm (3 pulgadas) de diámetro. Se puede afirmar
una caña de mayor diámetro y colocarla con precisión con tornillos y
clavijas a través de la caña y de la zapata de troquel. En la
figura 3 se muestra una caña 22A que tiene un bolsillo 25A con una
sección en arco que tiene un radio sustancialmente mayor que el de
la bola 16A, permitiendo que el macho móvil de estampa rote
ligeramente en cualquiera de los dos sentidos, como se muestra por
la flecha con doble cabeza, de tal forma que la alineación precisa
entre un macho móvil de estampa no circular y su cojinete de troquel
correspondiente no puede ser mantenido. En la figura 4, en la caña
22B, la sección arqueada del bolsillo 25B tiene un radio menor que
el de la bola 16B de tal forma éste que engancha las porciones 34B,
35B de esquina del bolsillo en la caña. Bajo las condiciones de
operación que generan grandes fuerzas, en función de la dureza
relativa de la bola y de la caña, tanto una como otra, o ambas se
distorsionan o dañan; como muy poco los bordes 34, 35 de extremo del
bolsillo son empujados hacia fuera como se muestra en 38, 39.
Esto para bloquear de forma óptima es deseable
tener el diámetro de la bola adaptado con precisión para que encaje
en el bolsillo a fin de tener la bola contacto de en dos puntos 33
opuestos espaciados hacia dentro separados respecto de los bordes
34, 35 como muestra en la figura 2, estando escogida la distancia
hacia dentro a fin de evitar el excesivo forzado de los bordes 34,
35 hacia fuera. Dicha precisión es difícil de conseguir en la
práctica y está proporcionadamente tan cara como para se económica.
Cuando se consigue será evidente que, siendo la bola una esfera, el
contacto en 33 es esencialmente contacto de punto con la superficie
del bolsillo 25 y no es sustancialmente diferente del contacto de
punto entre la bola 16B y la caña 22B con el bolsillo 25B.
Para evitar usar un mecanismo de bloqueo de bola,
se han usado cuñas para bloquear 5 un macho móvil de estampa
transversalmente en un elemento de retención como es ilustra en el
documento US-A-3.137.193, la caña
está dotada de una parte plana (parte plana de caña) sobre un lado
de la misma, parte plana que se engancha una parte plana que
colabora formada sobre un pasador de retención ahusado que se encaja
dentro de una abertura que se extiende transversalmente formada en
el elemento de retención del macho móvil de estampa. Como el pasador
ahusado no puede impedir que el macho móvil de estampa se desplace
verticalmente la caña también se debe sujetar mediante un pasador
cuyo extremo más interno tiene una superficie de cuña en pendiente
la cual está adaptada para engancharse con una superficie de cuña de
colaboración formada sobre la caña del macho móvil de estampa como
una parte de un recorte del lado opuesto desde la parte plana de
caña. Incluso si un medio acordado de retención de un macho móvil de
estampa en un elemento de retención más mérito para la precisión es
evidente que un macho móvil de estampa como esta y un elemento de
retención funcionan para acuñar la caña por contacto con dos
superficies inclinadas, cada una de las cuales sirve para acuñar la
caña lateralmente, no verticalmente. Las superficies inclinadas a
partir de ángulos agudos con la horizontal en un plano horizontal,
es decir, "agudo lateralmente"; no con la vertical en un plano
vertical, es decir "agudo verticalmente". Además, un mecanismo
como este es complicado y caro de producir. Igualmente evidente es
porque el elemento de retención de macho móvil de estampa de bloqueo
de bola es el estándar corriente para la industria de la herramienta
de máquina.
De una forma análoga, cuando es inconveniente o
no es práctico mantener sujeto un cojinete de troquel en un orificio
de recepción de troquel, o uno busca bien evitar encajar por
presión un cojinete de troquel en el orificio de recepción de
troquel, o usar un mecanismo de bloqueo de bola para hacer esto, el
cojinete de troquel puede ser sujetado como se muestra en la
patente US-A-3.535.967. El cojinete
de troquel se coloca con precisión en un elemento de retención
flexible en cuyo interior se encaja por presión en se mantiene
sujeto en el bloque elemento de retención de troquel proporcionando
un lado del casquillo con una superficie plana, colaborando la
parte plana con una parte plana correspondiente sobre un pasador de
alineación situado transversalmente dentro de una abertura que se
extiende transversalmente en el elemento de retención de
troquel.
El documento
EP-A-0446536, el cual representa la
técnica anterior más cercana para la cuestión del objetivo de las
reivindicaciones 1 y 7, describe un dispositivo para fijar un macho
móvil de estampa a su soporte. El dispositivo está contenido en una
cavidad en una placa soporte y comprende un juego de dos cuñas
complementarias, una de las cuales es móvil. El macho móvil de
estampa se inserta en la cavidad próxima a la cuña móvil. Un
tornillo se pasa a través de la cuña móvil y se rosca dentro de un
bloque soporte. Cuando el tornillo se aprieta, acciona la cuña móvil
de tal forma que la cuña desliza sobre su cara inclinada contra la
cuña fija y, además, al interior de la cavidad sujetando de esta
forma el macho móvil de estampa a la placa soporte.
Alternativamente, el tornillo puede pasar a través del bloque y
puede ser roscado al interior de la cuña.
El objetivo de esta invención es proporcionar un
medio de bloqueo para una herramienta en un bloque elemento de
retención, medio de bloqueo que realizará lo que hace el bloqueo de
bola, y mucho más, no únicamente en relación con la precisión y
resistencia mecánica, sino también con la economía facilidad de
funcionamiento; y para permitir una sustitución rápida de la
herramienta al liberarla en su cavidad de recepción de herramienta
con una fuerza que es proporcional al paso de hilos en el medio
tornillo, el cual asegura que la cuña es su cavidad de cuña
respecto de la placa de respaldo del bloque elemento de
retención.
Se ha descubierto que un elemento de retención de
bloqueo de bola para una herramienta (macho móvil de estampa o
cojinete de troquel) puede ser sustituido por un medio de sujeción
ahusado tal como un bloque con forma de cuña ("cuña") que tiene
una superficie vertical en un ángulo agudo respecto de la línea
central vertical del macho móvil de estampa ("ángulo verticalmente
agudo"); la cuña bloquea la caña y la coloca con precisión en el
elemento de retención; alejando con la bola de bloqueo accionada
por resorte un macho móvil de estampa de bloqueo por cuña evita
problemas que debidos a falta de posicionamiento preciso del punto,
y el fallo bien de la bola, bien del resorte.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona en una construcción de herramienta, una combinación que
comprende un bloque elemento de retención que tiene una cavidad de
recepción de herramienta y cuña que se extiende verticalmente, una
herramienta que tiene una parte superior y una porción inferior,
estando adaptada la mencionada parte superior para ser estrechamente
recibida en la mencionada cavidad de recepción de herramienta y
cuña, una cuña situada en la mencionada cavidad teniendo la
mencionada cuña una herramienta que engancha una superficie y una
superficie que engancha una cavidad, al menos una de la mencionada
superficie de enganche de herramienta y definiendo la mencionada
superficie de enganche de cavidad una superficie de cuña inclinada
un ángulo agudo respecto de la vertical, caracterizado porque la
mencionada superficie de cuña está inclinada según una dirección
para ocasionar que la mencionada cuña se desplace a engancharse de
bloqueo con la mencionada herramienta cuando la mencionada cuña se
desplaza en un sentido hacia fuera de la mencionada cavidad y para
desplazarse fuera del acoplamiento de bloqueo con la mencionada
herramienta cuando la mencionada cuña se desplaza al interior de la
mencionada cavidad.
La herramienta puede ser un macho móvil de
estampa o una herramienta de conformado. La superficie que engancha
la herramienta o que contacta la herramienta es preferiblemente una
superficie que casa con la herramienta.
La caña del macho móvil de estampa puede ser no
circular a fin de no ser bloqueada rotatoriamente en una posición
precisa predeterminada contra la correspondiente superficie no
circular de casado de la herramienta de la cuña cuando la cuña se
traslada hacia la zapata de troquel; y la parte superior de la caña
en sección transversal lateral puede ser la misma que, o diferente
de la parte inferior o punto del macho móvil de estampa.
Puede estar dotado un elemento de retención de
troquel y el cojinete de troquel para el funcionamiento en el
elemento de retención de troquel en el cual el cojinete de troquel
está afirmado de forma amovible en la zapata de troquel inferior de
una prensa sin que precise elementos de sujeción o un mecanismo de
bloqueo por bola.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un procedimiento para afirmar una herramienta tal como
un macho móvil de estampa, herramienta de conformado o cojinete de
troquel en un bloque elemento de retención, que comprende una
cavidad de herramienta y cuña que se extiende verticalmente en el
mencionado bloque elemento de retención, formado una cuña adaptada
para ser insertada en la mencionada cavidad de herramienta y cuña,
teniendo la mencionada cuña al menos una superficie inclinada y una
superficie que casa con herramienta, conformando la mencionada cuña
para proporcionar la superficie que casa con la herramienta y una
superficie con cuña inclinada que se corresponde con una superficie
inclinada de contacto de bloque de elemento de retención, montando
la mencionada cuña y el bloque elemento de retención a fin de
formar una cavidad de herramienta, insertando la mencionada
herramienta dentro de la mencionada cavidad de herramienta a fin de
ser estrechamente recibida en su interior y deslizable respecto de
la superficie que casa con la herramienta y afirmando la mencionada
cuña en el mencionado bloque elemento de retención a fin de
proporcionar movimiento relativo entre la mencionada superficie que
casa con la herramienta y la mencionada herramienta suficiente para
bloquear de forma que pueda liberarse la mencionada herramienta en
la mencionada cavidad de herramienta, caracterizado porque la etapa
de desplazar la mencionada cuña en un sentido fuera de la
mencionada cavidad de herramienta para hacer que la mencionada cuña
bloquee la mencionada herramienta en la mencionada cavidad de
herramienta.
Los objetivos y ventajas precedentes y
adicionales de la invención se comprenderá mejor mediante referencia
a la siguiente descripción detallada, acompañada de ilustraciones
esquemáticas de realizaciones preferidas de la invención,
ilustraciones en las cuales números de referencia análogos se
refieren a elementos análogos y en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección vertical
central de un bloque elemento de retención convencional dotado de
una bola de retención que mantiene sujeto un elemento de perforación
de forma que puede soltarse.
La figura 2 es una sección transversal tomada a
lo largo de la línea 2-2 de la figura 1, mirando en
la dirección de las flechas.
La figura 3 es una vista diagramática en sección,
en el plano lateral, de una bola que tiene un diámetro ligeramente
mayor que el del bolsillo.
La figura 4 es una vista diagramática en sección
en el plano lateral de una bola que tiene un diámetro ligeramente
menor que el del bolsillo.
La figura 5 es una vista en planta inferior,
mirando hacia arriba, en un macho móvil de estampa que tiene una
caña cilíndrica y un punto oval, estando mantenida la caña en un
bloque elemento de retención con una cuña.
La figura 6 es una vista alzado lateral tomada a
lo largo de la línea 6-6- de la figura 5, mirando en
la dirección de las flechas, mostrando una realización para afirmar
de forma que pueda soltarse el macho móvil de estampa mantenido
sujeto mediante una cuña que tiene una superficie de cuña en un
ángulo obtuso \alpha (alfa) respecto de la línea central vertical
del macho móvil de estampa.
La figura 7 es una vista alzado lateral, análoga
a la de la figura 6, que muestra una cuña que tiene una superficie
de cuña en un ángulo obtuso á, pero mostrando una realización
alternativa para afirmar el macho móvil de estampa de forma que
pueda soltarse.
Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, se
ilustra un macho 20 móvil de estampa que tiene una caña 22
cilíndrica, sin un bolsillo que reciba una bola, y una punta 24 con
una sección transversal sustancialmente oval. La caña 22 se mantiene
sujeta en un bloque 66 elemento de retención con cuña 61, en sección
transversal lateral, tiene una periferia genéricamente poligonal
excepto en un lado 67 el cual está arqueado, representando el arco
de cuña, superficie que casa con la herramienta esencialmente
vertical, la cual está adaptada para recibir estrechamente la caña
22. Si la caña 22 fuera rectangular en sección transversal, el lado
67 representaría una superficie plana vertical y la periferia será
lineal. El perfil periférico de las superficies que casan no es
crítico en la medida en que están en contacto para permitir que la
herramienta sea afirmada en el bloque elemento de retención.
La cuña 61 tiene una superficie 65 inclinada la
cual está en el lado opuesto respecto de la superficie 67, y está
mecanizada con precisión respecto de las otras superficies de la
cavidad; el borde superior de la cuña 61 está representado en línea
oculta mediante la línea 14 discontinua.
El bloque 66 elemento de retención está dotado
de un paso pasante que se extiende verticalmente al que también se
le denomina una cavidad 60 de recepción de herramienta y cuña
dimensionada para recibir estrechamente la parte superior de caña 22
y también la cuña 61. La cavidad 60 de herramienta y cuña está
dotada de una pared 64 inclinada, y cuña 61 tiene una superficie 65
inclinada la cual colabora con la pared 64, inclinada cada una un
ángulo obtuso \alpha respecto de un ángulo agudo \theta. El
término "obtuso" se refiere al ángulo (como se muestra)
formado por la intersección de la superficie de cuña y el plano
vertical, según se ve frontalmente y se mide hacia arriba partiendo
del cuadrante inferior derecho en la vertical. Esto es consistente
con el uso del término "agudo" será evidente que ángulo obtuso
\alpha es el ángulo complementario de ángulo agudo \theta, pero
dirigido en sentido contrario como si estuviera relacionados por
una imagen de espejo, el espejo relacionado en un plano vertical en
relación con el papel. Por motivos de conveniencia, y para acordar
visualmente esta relación, el ángulo obtuso \alpha de la
superficie inclinada de cuña se refiere a partir de ahora en la
presente memoria como un "ángulo agudo hacia arriba". Este
ángulo agudo hacia arriba no es críticamente estrecho en la media
en que es menor de 180º y mayor de 90º respecto del plano vertical,
pero será evidente que un ángulo mayor de 120º proporcionara una
función de cuña adecuada. Preferiblemente el ángulo está en el rango
de aproximadamente 135º a 179º, los ángulos numéricamente menores
facilitan genéricamente la liberación de la cuña. Para la mayoría
de combinaciones que retienen el macho móvil de estampa el ángulo
obtuso mayoritariamente preferido va desde aproximadamente 160º
hasta aproximadamente 179º.
Una cuña inclinada hacia arriba es
particularmente adecuada para usarse con un elemento de extracción
de macho móvil de estampa hasta fuerzas mayores que las toleradas
por un mecanismo de bloqueo por bola.
La cuña 61 está dotada de un taladro 62 el cual
está parcialmente roscado de tal forma que la rotación de un
tornillo 63 Allen roscado en el taladro, cuando el extremo del
tornillo se fuerza contra la placa 12 de respaldo, traslada la cuña
hacia arriba y abajo. Cuando el tornillo se hace rotar de tal forma
que la cuña se traslada hacia abajo la cuña bloquea la caña 22 en
posición; cuando se traslada hacia arriba, la caña se libera.
Debido a que la cuña 61 tiene una cara inclinada
hacia arriba, la combinación del bloque elemento de retención y de
la cuña se monta antes de afirmarla a la zapata de troquel. El
tornillo 63 se rosca en la cuña 61 de tal forma que el extremo del
tornillo esté a nivel con la superficie de la cuña, y este montaje
se coloca sobre la placa 12 de respaldo. El bloque 66 elemento de
retención se encaja entonces sobre la cuña de tal forma que las
superficies inclinadas que colaboran estén en contacto, y la cuña
es capturada. El bloque elemento de retención se afirma, a
continuación, a la placa de respaldo. Este procedimiento es seguido
en todos los casos donde una de las superficies de la cuña está
inclinada hacia arriba. La ventaja de capturar la cuña en el bloque
elemento de retención antes de que éste esté afirmado a la zapata de
troquel es que la cuña no se coloca de forma errónea.
Como el propósito de la superficie de cuña
inclinada es el de proporcionar la fuerza de casamiento no es
necesario que la superficie que casa con la herramienta se oponga a
la superficie de cuña inclinada, aunque se prefiere que sea así.
Como también será evidente, uno puede evitar el uso de una placa de
respaldo endurecida si la zapata de troquel se adaptó para tener el
bloque elemento de retención afirmado a la misma y se taladró un
orificio y se aterrajó para recibir el tornillo Allen para trasladar
el medio cuña en el bloque. la zapata de troquel no se requerirá
que sea terrajada. Por supuesto, en la práctica, se usa de forma
rutinaria una banda de ampollas presión conveniencia y porque una
zapata de troquel no está adecuadamente endurecido.
La placa de respaldo o soporte flexible 12 de
elemento de retención de macho móvil de estampa se mantiene sujeto
en posición operativa contra la zapata de troquel superior de una
prensa por medios de retención tales como tornillos 11 de retención
de cabeza Allen los cuales se insertan en taladros pasantes en el
bloque 66 y se afirma por roscado en la placa 12 de respaldo; los
pasadores 19 de clavija alinean la placa de respaldo con precisión.
Se apreciará que una placa de respaldo endurecida pasante se
proporciona típicamente para guardar la zapata de troquel (no
mostrada) la cual no está típicamente endurecida y podría ser
dañada si el bloque 65 elemento de retención estuviera omitido;
aunque la operatividad de la invención no se viera afectada por la
ausencia de una placa de respaldo, allí donde el bloque elemento de
retención se afirmara directamente sobre la zapata de troquel, la
vida útil de la zapata de troquel sería.
Haciendo referencia a la figura 7, se proporciona
con el bloque 75 elemento de retención con cavidad 70 de herramienta
y cuña que tiene una pared 74 inclinada y cuña 71, tiene una
superficie 77 inclinada la cual colabora con la pared 74, cada una
inclinada un ángulo \theta agudo hacia arriba. La cuña 71 está
dotada de un taladro 72 roscado en el cual un tornillo 73 está
roscado. Una parte 73' del tornillo 73 está roscado con una rosca a
la izquierda, y la parte 73'' restante está roscada con una rosca a
la derecha. Por consiguiente, el taladro roscado en la cuña 71 es
de "mano" contraria respecto del taladro roscado en la placa
12 de respaldo, y el tornillo opera de una forma análoga a un
quitavueltas. Como antes, la cuña se captura en el bloque 75
elemento de retención antes de ser fijada a la zapata de troquel y
a la caña 22 se recibe estrechamente en superficie 76 que casa con
la herramienta. Cuando el tornillo se hace rotar de tal forma que
la cuña se traslade hacia abajo, la cuña bloquea la caña 22 en
posición; cuando se traslada hacia arriba la caña se libera.
En cada una de las descripciones de realizaciones
de la invención, la caña se muestra siendo cilíndrica, como es
convencional, y para el caso común donde la punta perfora un
orificio circular en una banda continua de material, la rotación de
la caña en su cavidad es inmaterial. Si sus tolerancias respecto de
al cojinete de troquel están correctamente establecidas. Sin
embargo, en casos donde las tolerancias de dimensionales de las
superficies que colaboran del macho móvil de estampa, el bloque
elemento de retención y el cojinete de troquel son críticas, y
deben estar muy estrechamente controladas, se requiere que el
orificio perforado esté dentro de tolerancias inferiores a 25,4 mm
(micras o micrómetros) o 0,001'' (pulgadas). Por ejemplo, allí
donde la punta no tenga sección transversal circular y la caña sea
cilíndrica, y la punta sea posicionada con precisión con una
tolerancia de 12,7 \mum o (0,0005'') en un cojinete de troquel
conformada en consecuencia, la caña cilíndrica está dotada de una
parte plana y de una parte plana con la que casa en la superficie
que casa con la herramienta de la cuña. Cuando la sección
transversal de un elemento de perforación no circular es el mismo
que en sus porciones superior e inferior, la cavidad de macho móvil
de estampa en el bloque elemento de retención está conformado en
consecuencia con una tolerancia mínima, típicamente de 12,7 \mum.
Sea o no la sección transversal de la caña circular, la fuerza con
la cual la cuña afirma el macho móvil de estampa en el bloque
elemento de retención es mucho mayor que la ejercida por un bloqueo
de bola convencional y de muelle en la misma aplicación, con los
mismos macho móvil de estampa de tamaño.
También es de notar que en la realización
mostrada en la figura 7, la cuña se mantiene sujeta en la cavidad de
herramienta y cuña mediante un tornillo el cual está roscado en la
placa de respaldo, pero un tornillo no está roscado en la
realización mostrada en la figura 6, aunque el tornillo no colabora
con la placa de respaldo para mover la cuña en ambas
realizaciones.
Aunque la sección transversal de la cuña
ilustrada en la figura 5 indica que se ha cortado a partir de un
bloque rectangular como será la cuña cortada en la figura 7, será
evidente que la cuña se podría cortar para tener una sección
transversal arbitraria (mostrada en el plano lateral) a fin de que
la superficie que casa con la herramienta se corresponda con la
superficie de la herramienta, y la superficie de cuña inclinada se
corresponda con la superficie inclinada en el bloque elemento de
retención.
En cada una de las reivindicaciones precedentes
ahora será evidente que el mecanizado de la cuña y el bloque
elemento de retención para proporcionar la cavidad de herramienta
deseada es la clave para proporcionar la fiabilidad y la precisión
no disponible de forma rutinaria en cualquier herramienta de la
técnica anterior y una combinación de elemento de retención usada
para un propósito similar. También será evidente que la cuña puede
tener superficies plurales inclinadas, si se desea. La cuña, macho
móvil de estampa o zapata de troquel, y el bloque elemento de
retención con la cavidad de herramienta apropiada pueden estará
formados por separado mecanizándolos hasta las especificaciones
deseadas.
Habiendo proporcionado de este modo una discusión
general, descrita la combinación genérica medio de herramienta y
cuña al detalle e ilustrada la invención con ejemplos específicos
del mejor modo de realizar el proceso, será evidente que la
invención puede ser incorporada en otras construcciones de
herramienta, algunas de las cuales se describen. La herramienta de
cuña bloqueable ha proporcionado una solución eficaz a un viejo
problema. Por lo tanto se ha de sobrentender que no hay
restricciones indebidas se han de imponer por razón de las
realizaciones específicas ilustradas y tratadas, y particularmente
que la invención no está restringida a una adherencia esclava a los
detalles establecidos en la memoria. El alcance de la invención se
define por las reivindicaciones anexadas.
Claims (12)
1. Una construcción de herramienta que
comprende:
un bloque (66) elemento de retención que tiene
una cavidad (60) de recepción de herramienta y cuña que se extiende
verticalmente,
una herramienta que tiene una parte (22) superior
y una parte inferior, estando adaptada la mencionada parte superior
contigua para ser recibida sin holgura en la mencionada cavidad (60)
de recepción de herramienta y cuña,
una cuña (61) situada en la mencionada cavidad
(60) teniendo la mencionada cuña una superficie (67) de enganche de
herramienta y una superficie de enganche de cavidad, definiendo al
menos una de entre la mencionada superficie de enganche de
herramienta y la mencionada superficie de enganche de cavidad una
superficie (65) de cuña inclinada un ángulo agudo respecto de la
vertical;
caracterizada porque:
la mencionada superficie (65) de cuña está
inclinada según una dirección para hacer que la mencionada cuña (61)
se desplace hasta engancharse y bloquear la mencionada herramienta
cuando la mencionada cuña se desplaza en una dirección fuera de la
mencionada cavidad (60) y para desplazarse fuera del enganche con
bloqueo de la mencionada herramienta cuando la mencionada cuña está
desplazada en el interior de la mencionada cavidad.
2. La construcción de herramienta según la
reivindicación 1, en la cual la mencionada cuña (61) tiene al menos
una superficie (65) de cuña inclinada un ángulo agudo
ascendente.
3. La construcción de herramienta según las
reivindicaciones 1 ó 2, en la cual la mencionada parte superior no
es circular y está bloqueada de forma que no pueda rotar en la
mencionada cavidad.
4. La construcción de herramienta según las
reivindicaciones 1 ó 2, en la cual la mencionada parte superior o
caña de la mencionada herramienta no tiene sección transversal
circular; y la mencionada parte inferior o punta no tiene sección
transversal circular la cual puede ser la misma o diferente de la
sección transversal de la mencionada caña.
5. La construcción de herramienta según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, incluyendo una placa
(12) de respaldo adaptada para ser fijada al mencionado bloque (66)
elemento de retención, estando adaptada la mencionada placa de
respaldo para ser fijada a una zapata de troquel de una prensa
troqueladora.
6. La construcción de herramienta según la
reivindicación 5, que incluye medios de fijación que comprenden un
tornillo (73) afirmado mediante rosca en la mencionada placa (12) de
respaldo.
7. Un procedimiento para fijar una herramienta
tal como un macho móvil de estampa, herramienta de conformado o
cojinete de troquel en un bloque (66)elemento de retención
comprendiendo,
conformar una cavidad (60) de herramienta y cuña
que se extiende verticalmente en el mencionado bloque (66) elemento
de retención;
conformar una cuña (61) adaptada para ser
instalada en la mencionada cavidad (60) de herramienta y cuña,
teniendo la mencionada cuña al menos una superficie (65) inclinada y
una superficie (67) que casa con la herramienta;
dar forma a la mencionada cuña (61) para
proporcionar la superficie (67) que casa con la herramienta y una
superficie (65) de cuña inclinada, que se corresponde con una
superficie (64) inclinada de contacto de bloque elemento de
retención,
montar la mencionada cuña (61) y el bloque (66)
elemento de retención a fin de formar una cavidad de
herramienta;
insertar la mencionada herramienta dentro de la
mencionada cavidad de herramienta a fin de ser recibida sin holgura
en su interior y deslizable respecto de la mencionada superficie
(67) que casa con la herramienta; y,
afirmar la mencionada cuña (61) en el mencionado
bloque (66) elemento de retención a fin de proporcionar un
movimiento relativo entre la mencionada superficie (67) que casa con
la herramienta y la mencionada herramienta lo suficiente para
bloquear de forma que pueda liberarse la mencionada herramienta en
la mencionada cavidad;
caracterizado por la etapa de:
desplazar la mencionada cuña (61) según una
dirección fuera de la mencionada cavidad (60) de herramienta para
ocasionar que la mencionada cuña bloquee la mencionada herramienta
en la mencionada cavidad de herramienta.
8. El procedimiento según la reivindicación 7,
que comprende mecanizar la mencionada superficie (65) inclinada de
cuña respecto de otras superficies de la mencionada cavidad (60)
hasta una tolerancia deseada, y mecanizar la mencionada superficie
(65) inclinada de cuña que está sobre el lado opuesto de la
mencionada cuña (61) hasta la mencionada superficie (67) que casa
con la herramienta.
9. El procedimiento según las reivindicaciones 7
u 8, que comprende fijar mediante roscado la mencionada cuña (71) en
el mencionado bloque (75) elemento de retención con un tornillo (73)
con rosca.
10. El procedimiento según la reivindicación 9,
que comprende fijar mediante roscado la mencionada cuña (71) con el
mencionado tornillo (73) enganchado mediante rosca en una placa (12)
de respaldo para el mencionado bloque (75) elemento de
retención.
11. El procedimiento según las reivindicaciones 7
u 8, que incluye medios para forzar que comprenden un elemento de
sujeción enganchado mediante rosca a través de la mencionada cuña
(61) y forzado contra la mencionada placa(12) de
respaldo.
12. El procedimiento según la reivindicación 11,
en el cual la mencionada etapa de forzar la mencionada cuña (61)
comprende capturar la mencionada cuña en el mencionado bloque (66)
elemento de retención.
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