ES2842125T3 - Dispositivo de resorte de ballesta y método de fabricación de dispositivo de resorte de ballesta - Google Patents

Dispositivo de resorte de ballesta y método de fabricación de dispositivo de resorte de ballesta Download PDF

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ES2842125T3 ES15860188T ES15860188T ES2842125T3 ES 2842125 T3 ES2842125 T3 ES 2842125T3 ES 15860188 T ES15860188 T ES 15860188T ES 15860188 T ES15860188 T ES 15860188T ES 2842125 T3 ES2842125 T3 ES 2842125T3
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Hiroto Tsuji
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Abstract

Un método para fabricar un dispositivo de resorte de ballesta (1) que incluye una hoja principal (20) y al menos una hoja secundaria compuestas, respectivamente, por una placa de acero, que comprende, secuencialmente: proporcionar un resorte de ballesta principal (20) que 5 comprende una sección elástica (20b) configurada para generar una fuerza elástica cuando se dobla; y una sección de conexión (20a) que se extiende desde un extremo de la sección elástica (20b); proporcionar al menos una hoja secundaria (20) que no incluye una sección de conexión; una etapa de formación de una sección de ojo para formar una sección de ojo (20a), que sirve como sección de conexión, enrollando la porción de extremo de la sección elástica con una forma circular; una primera etapa de templado para templar la sección elástica (20b) de la hoja principal (20) y dicha al menos una hoja secundaria (21) a una primera temperatura; estando el método caracterizado por que comprende, además: una segunda etapa de templado para templar la sección de ojo (20a) a una segunda temperatura más alta que la primera temperatura; y por que comprende, además una etapa de ensamblaje para ensamblar el dispositivo de resorte de ballesta (1) aflojando la hoja principal (20) con la sección de ojo (20a) templada a la segunda temperatura y la sección elástica (20b) templada a la primera temperatura en dicha al menos una hoja secundaria (21), sin que dicha al menos una hoja secundaria incluya una sección de ojo.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de resorte de ballesta y método de fabricación de dispositivo de resorte de ballesta
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de fabricación de un dispositivo de resorte de ballesta.
Técnica anterior
Los dispositivos de resorte de ballesta compuestos por hojas, que son, cada una, de acero en forma de placa (placa de acero) se suelen utilizar en aparatos de suspensión de vehículos (en particular, de vehículos pesados).
En los últimos años se ha demandado la reducción del peso de los vehículos. Como respuesta, se ha demandado la reducción del peso de los dispositivos de resorte de ballesta. Así, ha llamado la atención un diseño con una tensión elevada, en el que: un material se trata térmicamente para disponer de una dureza mayor y, por lo tanto, de una resistencia a la fatiga más elevada (véase la publicación de solicitud de patente japonesa n.° 2011-255432.
El documento CN 102011 821 B divulga un método según el preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario de la invención
Problema técnico
Un aumento en la dureza (un aumento en la resistencia a la fatiga) de una placa de acero, sin embargo, da como resultado una disminución de la tenacidad (ductilidad) de la placa de acero. Una disminución en la tenacidad de una sección de conexión (sección de ojo) conectada a la carrocería del vehículo hace que sea más probable que se produzcan fracturas por fatiga y fracturas retardadas en la sección de conexión. De este modo, es deseable que la sección de conexión del dispositivo de resorte de ballesta tenga mayor tenacidad.
En vista de esto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método de fabricación de un dispositivo de resorte de ballesta que consigue tanto una alta resistencia a la fatiga como preferentemente la tenacidad de una sección de conexión.
Solución al problema
Para resolver los problemas anteriores, la presente invención es un método de fabricación de un dispositivo de resorte de ballesta según la reivindicación 1.
Según la presente invención, la sección de conexión del dispositivo de resorte de ballesta se templa a una temperatura más alta que la sección elástica. Dado que la hoja principal está compuesta por una placa de acero, la tenacidad de la sección de conexión aumenta templando la sección de conexión a una temperatura más alta. Por otra parte, dado que la sección elástica se templa a una temperatura más baja, aumenta la resistencia a la fatiga de la sección elástica. Esto permite fabricar el dispositivo de resorte de ballesta que incluye: la sección de conexión con la mayor tenacidad; y la sección elástica con mayor resistencia a la fatiga. Según la presente invención, la resistencia a la fatiga de la hoja secundaria incluida en el dispositivo de resorte de ballesta, al estar apilada sobre la hoja principal, aumenta al mismo nivel que la sección elástica de la hoja principal.
Según la presente invención, la sección de ojo formada en la etapa de formación de la sección de ojo se templa en la etapa de templado a alta temperatura. Esto hace posible fabricar el dispositivo de resorte de ballesta que incluye la sección de ojo con mayor tenacidad.
Según la invención de la reivindicación 2, la dureza Brinell de la sección elástica de la hoja principal es superior a 461 HBW y la dureza Brinell de la sección de conexión es de 461 HBW o menos. Así mismo, la dureza (dureza Brinell) de la sección de conexión es menor que la dureza (dureza Brinell) de la sección elástica y se fabrica el dispositivo de resorte de ballesta que incluye la sección de conexión, cuya tenacidad es mayor que la de la sección elástica.
Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, es posible proporcionar: un dispositivo de resorte de ballesta que incluye una hoja con alta resistencia a la fatiga y en el que se garantiza una tenacidad apropiada para una sección de conexión; y un método de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama que ilustra un dispositivo de resorte de ballesta unido a un chasis.
La figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 3 es una vista ampliada de una sección de ojo.
La figura 4A es un diagrama que ilustra una primera etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 4B es un diagrama que ilustra una segunda etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 4C es un diagrama que ilustra una tercera etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 4D es un diagrama que ilustra una cuarta etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 5A es un diagrama que ilustra una quinta etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 5B es un diagrama que ilustra una sexta etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 5C es un diagrama que ilustra una séptima etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 5D es un diagrama que ilustra una octava etapa de un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta.
La figura 6 es un diagrama que ilustra una temperatura de calentamiento para el templado.
La figura 7 es un gráfico que ilustra un proceso de templado de una hoja principal que incluye las secciones de ojo. La figura 8A es un diagrama que ilustra un dispositivo de calentamiento parcial para calentar por alta frecuencia las secciones de ojo.
La figura 8B es un diagrama que ilustra un dispositivo de calentamiento parcial para calentar por resistencia las secciones de ojo.
La figura 9A es un diagrama que ilustra los puntos de medición en la hoja principal en los que medir la dureza Brinell. La figura 9B es una tabla que ilustra la dureza Brinell (HBW) en cada punto de medición.
La figura 9C es un gráfico que ilustra la dureza Brinell (HBW) en cada punto de medición.
Descripción de las realizaciones
En lo sucesivo, se describirán con detalle las realizaciones de la presente invención haciendo referencia a los dibujos según corresponda.
La figura 1 es un diagrama que ilustra un dispositivo de resorte de ballesta unido a un chasis.
Tal y como se ilustra en la figura 1, el dispositivo de resorte de ballesta 1 se proporciona en la carrocería (chasis 10) de un vehículo pesado (no ilustrado) como un camión y soporta un eje 11.
El dispositivo de resorte de ballesta 1 incluye un resorte principal 2 y un resorte auxiliar 3. El resorte auxiliar 3 se coloca sobre el resorte principal 2. A propósito, el dispositivo de resorte de ballesta 1 no tiene que incluir el resorte auxiliar 3.
El dispositivo de resorte de ballesta 1 incluye secciones de ojo 20a. Cada sección de ojo 20a sirve como sección de conexión para conectar el dispositivo de resorte de ballesta 1 y el chasis 10. Hay formadas dos secciones de ojo 20a en dos extremos del resorte principal 2, respectivamente.
El chasis 10 está compuesto por un bastidor que se extiende en la dirección de delante a atrás del vehículo pesado e incluye porciones de unión (una porción de unión delantera 12 y una porción de unión trasera 13) a las que unir el dispositivo de resorte de ballesta 1. La porción de unión delantera 12 va colocada delante de las porciones de unión traseras 13.
La porción de unión delantera 12 está compuesta por un soporte y está unida a una superficie lateral del chasis 10 con múltiples pernos. La porción de unión delantera 12 incluye un husillo delantero 12a que se extiende en una dirección en la que el husillo delantero 12a sobresale desde la superficie lateral del chasis 10.
La porción de unión trasera 13 está compuesta por un soporte y está unida a la superficie lateral del chasis 10 con múltiples pernos. Una porción de brazo 13b configurada para oscilar en la dirección de delante a atrás a lo largo del chasis 10 está unida a la porción de unión trasera 13. La porción de brazo 13b incluye un husillo trasero 13a que se extiende en una dirección en la que el husillo trasero 13a sobresale desde la superficie lateral del chasis 10.
Una sección de ojo 20a del dispositivo de resorte de ballesta 1 está montada alrededor del husillo delantero 12a de la porción de unión delantera 12, mientras que la otra sección de ojo 20a está montada alrededor del husillo trasero 13a de la porción de unión trasera 13.
Tal y como se ha comentado anteriormente, el resorte principal 2 del dispositivo de resorte de ballesta 1 está unido al chasis 10 con la porción de unión delantera 12 y la porción de unión trasera 13.
El chasis 10 incluye soportes de limitación 14 que limitan el movimiento hacia arriba del resorte auxiliar 3. Los soportes de limitación 14 están dispuestos en dos porciones de extremo del resorte auxiliar 3 y presionan el resorte auxiliar 3 desde arriba.
Hay una carcasa 11a unida al dispositivo de resorte de ballesta 1. La carcasa 11a está suspendida desde el dispositivo de resorte de ballesta 1, por ejemplo, con un perno en U 11b. La carcasa 11a soporta de forma giratoria el eje 11. Una rueda W está unida al eje 11.
La figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de resorte de ballesta.
Tal y como se ilustra en la figura 2, el resorte principal 2 está compuesto por múltiples hojas apiladas (una hoja principal 20 y dos hojas secundarias 21 en la realización). Por otra parte, el resorte auxiliar 3 está compuesto por múltiples hojas apiladas (tres hojas secundarias 21 en la realización).
La hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 incluidas en el resorte principal 2 son, cada una, una placa de acero alargada que se extiende a lo largo del chasis 10 (véase la figura 1) y se arquea. Cuando la rueda W (véase la figura 1) esté unida al eje 11 (véase la figura 1), una parte de la rueda W, que se encuentra en el mismo lado que las partes sobresalientes de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21, entra en contacto con la superficie de la carretera. Dicho de otro modo, el resorte principal 2 está compuesto por la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 apiladas unas sobre otras al tiempo que están curvadas hacia abajo (hacia la superficie de la carretera).
Cabe señalar que el material de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 de la presente invención es SUP9 (un acero para resortes), por ejemplo.
También, el resorte auxiliar 3 está compuesto por las tres hojas secundarias 21 apiladas unas sobre otras al tiempo que están curvadas hacia abajo (hacia la superficie de la carretera).
Las secciones de ojo 20a, que sirven cada una como sección de conexión para conectar el dispositivo de resorte de ballesta 1 y el chasis 10 (véase la figura 1), están formadas en los dos extremos respectivos en dirección longitudinal del resorte principal 2. El resorte principal 2 está unido al chasis 10 con las secciones de ojo 20a.
Cabe señalar que, a diferencia de las secciones de ojo 20a, la otra sección de la hoja principal 20 sirve como sección elástica 20b que genera fuerza elástica cuando se dobla. Las secciones de ojo 20a están formadas en las porciones de extremo (las dos porciones de extremo) de la sección elástica 20b, respectivamente.
El dispositivo de resorte de ballesta 1 está unido al chasis 10 (véase la figura 1) con las secciones de ojo 20a. De este modo, las secciones de ojo 20a no proporcionan ningún desplazamiento con respecto al chasis 10 o no generan ninguna fuerza elástica. A diferencia de las secciones de ojo 20a, la otra sección del dispositivo de resorte de ballesta 1 se dobla desplazándose con respecto al chasis 10 y genera una fuerza elástica.
El resorte principal 2 está compuesto por la hoja principal 20 y las dos hojas secundarias 21 apiladas unas sobre otras de arriba a abajo. Dicho de otro modo, la hoja principal 20 se coloca en la parte superior.
Además, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 están curvadas hacia abajo. De este modo, el resorte principal 2 tiene una forma curvada hacia abajo.
La hoja principal 20 y las dos hojas secundarias 21 así apiladas están sujetas entre sí con elementos de abrazadera (abrazaderas de resorte principales 4). Cada abrazadera de resorte principal 4 incluye una porción de cuerpo principal 4a, un perno de abrazadera 4b, una tuerca de abrazadera 4c, un tubo de abrazadera 4d y un perno de fijación 4e.
La porción de cuerpo principal 4a es un elemento de bastidor en forma de U cuya porción superior está abierta. La porción de cuerpo principal 4a está montada en la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 desde abajo y rodea la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21, excepto desde arriba.
El perno de abrazadera 4b está asociado a la porción superior de la porción de cuerpo principal 4a. Por ejemplo, en caso de que la porción de cuerpo principal 4a se componga doblando una placa plana, los orificios para perno 4a1 a través de los que se inserta el perno de abrazadera 4b están compuestos en la porción de cuerpo principal 4a. Por encima de la hoja principal 20 dispuesta en la parte superior, el perno de abrazadera 4b se inserta desde un orificio para perno 4a1 hasta el otro orificio para perno 4a1 de la porción de cuerpo principal 4a y la tuerca de abrazadera 4c se atornilla sobre el perno de abrazadera 4b. El tubo de abrazadera 4d se proporciona rodeando el perno de abrazadera 4b que se extiende desde un orificio para perno 4a1 hasta el otro orificio para perno 4a1. Dicho de otro modo, el perno de abrazadera 4b se inserta a través del tubo de abrazadera 4d.
A propósito, el símbolo de referencia 4b1 indica una arandela (una arandela de resorte o similar) que se colocará entre el perno de abrazadera 4b y la porción de cuerpo principal 4a.
Por otra parte, hay formado un orificio para tornillo (no ilustrado) en la hoja secundaria 21 dispuesta más abajo, en una posición en la que se monta la porción de cuerpo principal 4a. El perno de fijación 4e se atornilla en este orificio para tornillo desde debajo de la porción de cuerpo principal 4a. La porción de cuerpo principal 4a está sujeta y fijada a la hoja secundaria 21 dispuesta más abajo con el perno de fijación 4e.
La hoja principal 20 y las dos hojas secundarias 21 apiladas están sujetas entre sí con un número apropiado de abrazaderas de resorte principales 4 (dos abrazaderas de resorte principales 4 en la figura 2).
El resorte auxiliar 3 está compuesto por las tres hojas secundarias 21 apiladas una sobre otra. Cada hoja secundaria 21 se curva hacia abajo. De este modo, el resorte auxiliar 3 tiene una forma curvada hacia abajo.
Las tres hojas secundarias 21 así apiladas están sujetas entre sí con un elemento de abrazadera (una abrazadera de resorte auxiliar 5). La abrazadera de resorte auxiliar 5 incluye una porción de cuerpo principal 5a, un perno de abrazadera 5b, una tuerca de abrazadera 5c, un tubo de abrazadera 5d y un perno de fijación (no ilustrado).
La abrazadera de resorte auxiliar 5 tiene la misma estructura que las abrazaderas de resorte principales 4 y sujeta las tres hojas secundarias 21 entre sí. Las hojas secundarias apiladas 21 están sujetas entre sí con un número apropiado de abrazaderas de resorte auxiliares 5 (una abrazadera de resorte auxiliar 5 en la figura 2).
Cabe señalar que hay formado orificio para tornillo (no ilustrado) en el que se atornilla el perno de fijación (no ilustrado) en la hoja secundaria 21 dispuesta más abajo en el resorte auxiliar 3, como la hoja principal 2.
Hay formado un orificio para perno 1a en las porciones centrales en dirección longitudinal del resorte principal 2 y el resorte auxiliar 3. El orificio para perno 1a se extiende a través de la hoja principal 20 y las dos hojas secundarias 21 del resorte principal 2, así como de las tres hojas secundarias 21 del resorte auxiliar 3.
Después de que el resorte auxiliar 3 se disponga sobre el resorte principal 2, se inserta un perno central 1b a través de los orificios para perno 1a del resorte principal 2 y el resorte auxiliar 3 y se atornilla una tuerca de perno 1c sobre el perno central 1b. Por ejemplo, el perno central 1b penetra a través del resorte principal 2 y el resorte auxiliar 3 desde abajo y la tuerca de perno 1c se atornilla al perno central 1b desde arriba.
De esta manera, el resorte auxiliar 3 se sujeta y se fija al resorte principal 2 con el perno central 1b.
Cabe señalar que se puede disponer un espaciador 1d entre el resorte principal 2 y el resorte auxiliar 3 y por encima del resorte auxiliar 3, dependiendo de la necesidad.
Las secciones de ojo 20a están formadas en las dos porciones de extremo del resorte principal 2. Cada una de las secciones de ojo 20a sirve como sección de conexión para conectar el dispositivo de resorte de ballesta 1 y el chasis 10 (véase la figura 1). En las secciones de ojo 20a se insertan casquillos 22a, respectivamente.
La figura 3 es una vista ampliada de la sección de ojo.
En el resorte principal 2, cada sección de ojo 20a se forma enrollando la porción de extremo correspondiente de la hoja principal 20 dispuesta más arriba del resorte principal 2, hacia arriba, hacia el interior en forma circular. Específicamente, cada sección de ojo 20a se forma enrollando la porción de extremo correspondiente de la sección elástica 20b hacia arriba, hacia el interior en forma circular. Además, hay formado un espacio G1 en la porción de extremo interna de la sección de ojo 20a (entre la porción de extremo interna de la sección de ojo 20a y la sección elástica 20b).
Cabe señalar que un extremo (o los dos extremos) de la hoja secundaria 21 ubicada en segundo lugar desde la parte superior del resorte principal 2 puede enrollarse alrededor de la correspondiente de las (o las dos) secciones de ojo 20a formadas en la hoja principal 20. Esta estructura proporcionará una función de apoyo en caso de que se produzcan daños en la(s) sección(es) de ojo 20a.
Los casquillos 22a que se insertan en las respectivas secciones de ojo 20a están formados para tener un diámetro externo 9D1 ligeramente mayor que el diámetro interno 9D2 de las secciones de ojo 20a (9D1>9D2). Cada casquillo 22a se monta a presión en la correspondiente sección de ojo 20a. La sección de ojo 20a retiene el casquillo 22a gracias a la elasticidad de la placa de acero formada en la hoja principal 20.
El casquillo 22a está formado por un cilindro externo de metal 210 en el que se proporciona un cilindro interno de metal 211 y hay un miembro elástico 212 dispuesto entre el cilindro externo 210 y el cilindro interno 211. El elemento elástico 212 está compuesto por un material elástico, tal como caucho. El husillo delantero 12a de la porción de unión delantera 12 (véase la figura 1) o el husillo trasero 13a de la porción de unión trasera 13 (véase la figura 1) se inserta en el cilindro interno 211. El dispositivo de resorte de ballesta 1 se une al chasis 10 (véase la figura 1) utilizando los casquillos 22a provistos respectivamente en las secciones de ojo 20a.
Las figuras 4A a 4D y 5A a 5D son diagramas que ilustran un proceso de fabricación principal de un método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta. Las figuras 4A a 4D son diagramas que ilustran respectivamente de la primera a la cuarta etapa. Las figuras 5A a 5D son diagramas que ilustran respectivamente de la quinta a la octava etapa.
El dispositivo de resorte de ballesta 1 se fabrica mediante ocho etapas, desde la primera etapa (corte de material), ilustrada en la figura 4A, a la octava etapa (ensamblaje y revestimiento de la ballesta) ilustrada en la figura 5D, como principales etapas de fabricación.
«Primera etapa (corte de material)»
En la primera etapa (corte de material) ilustrada en la figura 4A, una placa de acero 200 se corta en piezas cuyas formas corresponden a la hoja principal 20 y a las hojas secundarias 21. Por ejemplo, una máquina cortadora 100 corta la placa de acero 200 con una anchura igual a la del dispositivo de resorte de ballesta 1 hasta conseguir una pieza con una longitud igual a la de la hoja principal 20 y piezas con una longitud igual a la de las hojas secundarias 21.
Así mismo, en la primera etapa, una perforadora 101 o máquina similar procesa los orificios para perno 1a en la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21. Los orificios para tornillo (no ilustrados) en los que se atornilla el perno de fijación 4e (véase la figura 2) también se forman en la primera etapa.
«Segunda etapa (calentamiento de la porción de extremo)»
En la segunda etapa (calentamiento de la porción de extremo) ilustrada en la figura 4B, un calentador de porción de extremo 102 calienta las porciones de extremo de la hoja principal 20 y de las hojas secundarias 21. Así mismo, en la segunda etapa, una máquina de prensado 103 o máquina similar procesa las porciones de extremo de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 para que adopten cualquier forma (las procesa en formas ahusadas, u otras, dependiendo de la necesidad). Por ejemplo, cuando la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se ahúsan cada una hacia sus dos extremos en dirección longitudinal, las hojas (la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21) se pueden formar, cada una, de modo que tengan un espesor de placa menor en sus dos porciones de extremo y un espesor de placa mayor en sus porciones centrales.
«Tercera etapa (procesamiento de los ojos)>>
En la tercera etapa (procesamiento de los ojos) ilustrada en la figura 4C, en la hoja principal 20 se forma cada sección de ojo 20a. En la tercera etapa, la hoja principal 20 se presiona contra una matriz 104a usando un gancho de doblado 104b. Acto seguido, la porción de extremo de la hoja principal 20 se corta utilizando una cortadora 104c y se curva. Posteriormente, mientras que la hoja principal 20 está sujeta por un elemento de prensado 104d, la porción de extremo de la hoja principal 20 se enrolla gracias a una matriz 104e. De este modo, se forma ahí la sección de ojo 20a.
Así mismo, en el caso donde se ilustra en la figura 3, la sección de ojo 20a está cubierta con la porción de extremo de la hoja secundaria 21, la porción de extremo de la hoja secundaria 21 se forma con una forma correspondiente a la de la sección de ojo 20a de la tercera etapa.
Aparte, hay que tener en cuenta que la tercera etapa (procesamiento de los ojos) no se realiza en las hojas secundarias 21. El procesamiento de los ojos en la tercera etapa es un proceso de formación de la sección de los ojos para formar la sección de ojo 20a y que sea la sección de conexión.
«Cuarta etapa (calentamiento completo y formación de la cámara)>>
En la cuarta etapa (calentamiento completo y formación de la cámara) ilustrada en la figura 4D, un dispositivo de calentamiento completo 105 calienta la totalidad de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21. Acto seguido, un dispositivo de prensado 106 presiona (procesando en caliente) la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 y, de ese modo, forma la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 con una forma arqueada (una forma combada).
«Quinta etapa (enfriamiento con aceite y templado)»
En la quinta etapa (enfriamiento con aceite y templado) ilustrada en la figura 5A, en un horno de enfriamiento 107, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se calientan y, después, se refrigeran rápidamente con aceite. El enfriamiento con aceite aumenta la resistencia a la fatiga de la hoja principal 20 y de las hojas secundarias 21. Acto seguido, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se introducen en un horno de templado 108 y se templan en su interior. Dentro del horno de templado 108, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se calientan hasta una temperatura predeterminada y, a continuación, se refrigeran lentamente. El templado aumenta la tenacidad de la hoja principal 20 y de las hojas secundarias 21. El templado de la quinta etapa es una etapa de templado (etapa de templado normal) en la que se templa la sección elástica 20b de la hoja principal 20 con el fin de aumentar su tenacidad.
«Sexta etapa (templado de los ojos)>>
En la sexta etapa (templado de los ojos) ilustrada en la figura 5B, las secciones de ojo 20a de la hoja principal 20 se templan a una temperatura más alta que en la quinta etapa. En la sexta etapa, un dispositivo de calentamiento parcial 109 calienta y templa las secciones de ojo 20a de la hoja principal 20. El dispositivo de calentamiento parcial 109 calienta y templa las secciones de ojo 20a a una temperatura más alta que en la quinta etapa. A propósito, en la sexta etapa, a diferencia de las secciones de ojo 20a, la otra sección (la sección elástica 20b) de la hoja principal 20 se refrigera (se refrigera lentamente). Dicho de otro modo, la refrigeración lenta después del enfriamiento rápido en la quinta etapa continúa hasta la sexta etapa. Por otro lado, la sexta etapa (templado de los ojos) no se aplica en las hojas secundarias 21. Tal y como se ha comentado anteriormente, ni la sección elástica 20b de la hoja principal 20 ni las hojas secundarias 21 se templan en la sexta etapa. Esto significa que las hojas secundarias 21 se templan a la misma temperatura que la sección elástica 20b de la hoja principal 20.
El templado de los ojos de la sexta etapa es una etapa de templado a alta temperatura, en la que se templan las secciones de ojo 20a a una temperatura más alta que la sección elástica 20b.
Cabe señalar que, aunque la figura 5B ilustra la etapa de templado a alta temperatura en la que se templan las secciones de ojo 20a, pues la sexta etapa viene después de la etapa de templado normal (la quinta etapa), la etapa de templado a alta temperatura y la etapa de templado normal se pueden realizar en una sola etapa.
Por ejemplo, la etapa de templado normal (la quinta etapa) puede configurarse de manera que el dispositivo de calentamiento parcial 109 caliente y temple solamente las secciones de ojo 20a a alta temperatura. Esta configuración permite realizar la etapa de templado a alta temperatura y la etapa de templado normal en una sola etapa.
«Séptima etapa (granallado y recubrimiento base)>>
En la séptima etapa (granallado y recubrimiento base) ilustrada en la figura 5C, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se someten a granallado y, a continuación, se les aplica un recubrimiento base. En el proceso de granallado, un dispositivo de arenado 111 lanza disparos (pequeñas partículas 111a) hacia la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21. El granallado aumenta la resistencia a la fatiga de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21, produciendo una capa de tensión residual de compresión en las superficies de la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21.
En el proceso de recubrimiento base, un dispositivo de revestimiento 110 rocía un material de recubrimiento base sobre la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21.
«Octava etapa (ensamblaje y revestimiento de la ballesta)»
En la octava etapa (ensamblaje y revestimiento de la ballesta) ilustrada en la figura 5D, el dispositivo de resorte de ballesta 1 se ensambla y después se recubre.
En el proceso de ensamblaje de la ballesta, el resorte principal 2 se ensambla apilando la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 unas sobre otras. En este proceso, la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 se sujetan entre sí con las abrazaderas de resorte principales 4. Por otra parte, el resorte auxiliar 3 se ensambla apilando las tres hojas secundarias 21 unas sobre otras. En este proceso, las tres hojas secundarias 21 se sujetan con la abrazadera de resorte auxiliar 5. Acto seguido, el resorte auxiliar 3 se une al resorte principal 2. El resorte principal 2 y el resorte auxiliar 3 se sujetan y fijan entre sí con el perno central 1b y la tuerca de perno 1c. De este modo, se ensambla el dispositivo de resorte de ballesta 1.
Así mismo, en el proceso de revestimiento, el dispositivo de resorte de ballesta 1 así ensamblado se recubre. En este proceso, una pistola de pulverización 112 pulveriza la pintura de revestimiento sobre el dispositivo de resorte de ballesta 1. De este modo, se recubre el dispositivo de resorte de ballesta 1.
A propósito, existe un caso en el que se realizan varias pruebas, incluida una prueba de carga, antes del proceso de revestimiento.
El ensamblaje de la ballesta en la octava etapa de ensamblaje en la que se ensambla el dispositivo de resorte de ballesta 1 apilando la hoja principal 20, que incluye las secciones de ojo 20a de la hoja, y las hojas secundarias 21, que no incluyen las secciones de ojo 20a de la hoja, unas sobre otras.
El dispositivo de resorte de ballesta 1 ensamblado a través de la primera a la octava etapas ilustradas en las figuras 4A a 4D y 5A a 5D se somete a las pruebas necesarias para su envío. Acto seguido, el dispositivo de resorte de ballesta 1 se embala y se envía.
Tal y como se ha comentado anteriormente, el dispositivo de resorte de ballesta 1 de la realización se fabrica principalmente a través de las ocho etapas, desde la primera etapa (véase la figura 4A) hasta la octava etapa (véase la figura 5D). La quinta etapa es la etapa de templado normal en la que se templan la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 para aumentar su resistencia a la fatiga.
La figura 6 es un diagrama que ilustra una temperatura de calentamiento para el templado.
Cabe señalar que en el gráfico de la figura 6, el eje imaginario vertical representa la temperatura de calentamiento (T) mientras que el eje imaginario horizontal representa el tiempo transcurrido (H).
El templado de la placa de acero a alta temperatura (temperatura "th" (°C) ilustrada en la figura 6) aumenta la tenacidad de la placa de acero, pero disminuye la resistencia a la fatiga de la placa de acero. Dicho de otro modo, el templado de la placa de acero a una temperatura más baja (temperatura "tl" (°C) ilustrada en la figura 6) permite garantizar una mayor resistencia a la fatiga para la placa de acero. Sin embargo, la placa de acero con mayor resistencia a la fatiga tiene menor tenacidad.
Tal y como se ilustra en las figuras 2 y 3, los casquillos 22a se montan a presión en las respectivas secciones de ojo 20a. Cada casquillo 22a está formado para presentar un diámetro externo 9D1 ligeramente mayor que el diámetro interno 9D2 de la sección de ojo 20a. Cuando el casquillo 22a se monta a presión en la sección de ojo 20a, la sección de ojo 20a sigue teniendo la tensión residual. Por otra parte, tal y como se ha comentado anteriormente, el dispositivo de resorte de ballesta 1 está unido al chasis 10 (véase la figura 1) con las secciones de ojo 20a, cada una de las cuales sirve como sección de conexión. La carga del eje 11 (véase la figura 1) se introduce en el dispositivo de resorte de ballesta 1. De este modo, se introduce una fuerza externa en las secciones de ojo 20a desde el husillo delantero 12a (véase la figura 1) o el husillo trasero 13a (véase la figura 1) del chasis 10.
Tal y como se ha comentado anteriormente, el montaje a presión de los casquillos 22a en las secciones de ojo 20a genera la tensión residual en las secciones de ojo 20a, mientras que la fuerza externa se introduce en las secciones de ojo 20a desde el chasis 10. Por consiguiente, las fracturas por fatiga y las fracturas retardadas tienen tendencia a aparecer en las secciones de ojo 20a.
Con el fin de evitar eficazmente las fracturas por fatiga y las fracturas retardadas en las secciones de ojo 20a, es deseable que las secciones de ojo 20a tengan mayor tenacidad. Teniendo esto en cuenta, en la sexta etapa (la etapa de templado a alta temperatura) ilustrada en la figura 5B en la realización, las secciones de ojo 20a se templan a una temperatura más alta que en la quinta etapa para aumentar la tenacidad de las secciones de ojo 20a.
La figura 7 es un gráfico que ilustra un proceso de templado de la hoja principal que incluye las secciones de ojo. Cabe señalar que en el gráfico de la figura 7, el eje imaginario vertical representa la temperatura de calentamiento (T) mientras que el eje imaginario horizontal representa el tiempo transcurrido (H).
Como se ilustra en las figuras 4C, 4D, 5A y 5B, en el proceso de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2), la hoja principal 20 (véase la figura 2) con las secciones de ojo 20a (véase la figura 2) formadas en la misma se templa en las etapas quinta y sexta.
El templado en la quinta etapa de la realización se realiza de tal modo que se templa la totalidad de la hoja principal 20. El templado en la sexta etapa de la realización se realiza de manera que las secciones de ojo 20a se templan a una temperatura más alta que en la quinta etapa.
Tal y como se ilustra en la figura 7, el templado en la quinta etapa se realiza de manera que: la temperatura de calentamiento se establece a una temperatura predeterminada (tl°C); y la totalidad de la hoja principal 20 se templa (templado normal) durante un período de tiempo predeterminado (de 0 a h1 segundos).
En la sexta etapa, el templado parcial se realiza de modo que: la temperatura de calentamiento se establece a una temperatura predeterminada (th°C); y solo las secciones de ojo 20a se templan (templado a alta temperatura) durante un período de tiempo predeterminado (de h1 a h2 segundos). La temperatura de calentamiento (th°C) en la sexta etapa se establece más alta que la temperatura de calentamiento (tl°C) en la quinta etapa (th>tl).
Cabe señalar que la temperatura de calentamiento (tl°C) y el tiempo de calentamiento (de 0 a h1 segundos) en la quinta etapa se determinan de manera apropiada dependiendo de la resistencia a la fatiga necesaria para la hoja principal 20. Por otra parte, la temperatura de calentamiento (th°C) y el tiempo de calentamiento (de h1 a h2 segundos) en la sexta etapa se determinan de manera apropiada dependiendo de la tenacidad, y otros, necesarios para las secciones de ojo 20a de la hoja principal 20.
Así mismo, la línea discontinua en negrita en la figura 7 representa una disminución de la temperatura de la porción (la sección elástica 20b de la hoja principal 20) que no se templa en la sexta etapa.
Tal y como se ilustra en la figura 7, la tenacidad de las secciones de ojo 20a (véase la figura 2) aumenta, en la sexta etapa, mediante el templado de las secciones de ojo 20a a una temperatura más alta que en la quinta etapa. De este modo, en la hoja principal 20 (véase la figura 2), la tenacidad de las secciones de ojo 20a se vuelve más alta que la tenacidad de la sección elástica 20b (véase la figura 3), y se evitan las fracturas por fatiga y las fracturas retardadas de las secciones de ojo 20a. Por otra parte, la sección elástica 20b de la hoja principal 20 no se templa a alta temperatura en la sexta etapa y, por consiguiente, sigue conservando su alta resistencia a la fatiga. Dicho de otro modo, el empleo del método de fabricación de templado de la hoja principal 20 en las dos etapas, es decir, la quinta y sexta etapas, permite fabricar la hoja principal 20 que incluye: la sección elástica 20b con alta resistencia a la fatiga; y las secciones de ojo 20a con alta tenacidad.
Cabe señalar que cuando el proceso de fabricación cambia de la quinta a la sexta etapa, ilustradas en la figura 5A, la hoja principal 20 se transfiere desde el horno de templado 108 al dispositivo de calentamiento parcial 109. Durante esta transferencia, disminuye la temperatura de la hoja principal 20. De este modo, tal y como se ilustra en la figura 7, la temperatura de la hoja principal 20 (las secciones de ojo 20a) se reduce ligeramente mientras el proceso de fabricación cambia de la quinta a la sexta etapa.
La figura 8A es un diagrama que ilustra un dispositivo de calentamiento parcial para calentar por alta frecuencia las secciones de ojo. La figura 8B es un diagrama que ilustra un dispositivo de calentamiento parcial para calentar por resistencia las secciones de ojo.
En la sexta etapa (la etapa de templado a alta temperatura) ilustrada en la figura 5B, el calentamiento parcial se realiza de manera que solo se calientan las secciones de ojo 20a (véase la figura 2). Con este fin, en la sexta etapa, las secciones de ojo 20a se calientan usando cualquiera de los dispositivos de calentamiento parcial 109 ilustrados como ejemplos en las figuras 8A y 8B.
Siempre que los dispositivos de calentamiento parcial 109 estén configurados para realizar el calentamiento parcial para calentar solo las secciones de ojo 20a, no se impone ninguna restricción específica sobre su estructura o método de calentamiento.
Como ejemplo, el dispositivo de calentamiento parcial 109 para calentar por alta frecuencia las secciones de ojo 20a se ilustra en la figura 8A. Este dispositivo de calentamiento parcial 109 incluye una sección de bobina 109a y una fuente de alimentación de corriente alterna 109b.
La sección de bobina 109a se inserta en cada sección de ojo 20a de la hoja principal 20 y se enrolla a lo largo de la sección de ojo 20a. La fuente de alimentación de corriente alterna 109b hace que una corriente alterna con una frecuencia predeterminada fluya a través de la sección de bobina 109a. La fuerza magnética se produce en la sección de bobina 109a debido a la inducción electromagnética. Esta fuerza magnética provoca una corriente parásita en la sección de ojo 20a. La corriente parásita genera calor Joule, que calienta la sección de ojo 20a. Dado que el calor Joule se genera en un área donde se produce la corriente parásita, el dispositivo de calentamiento parcial 109 que incluye la sección de bobina 109a que se insertará en la sección de ojo 20a realiza el calentamiento parcial para calentar únicamente la sección de ojo 20a.
En la sexta etapa (véase la figura 5B) del proceso de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2), la fuente de alimentación de corriente alterna 109b del dispositivo de calentamiento parcial 109 hace que la corriente alterna, con una tensión para calentar la sección de ojo 20a de la hoja principal 20 hasta la temperatura predeterminada (th°C) ilustrada en la figura 7, fluya hacia la sección de bobina 109a. Este estado se mantiene durante el período de tiempo predeterminado (de h1 a h2 segundos) ilustrado en la figura 7. Acto seguido, la sección de ojo 20a se refrigera (se refrigera lentamente).
Como otro ejemplo, en la figura 8B se ilustra un dispositivo de calentamiento parcial 109 para calentar por resistencia la sección de ojo 20a de la hoja principal 20. Este dispositivo de calentamiento parcial 109 incluye un par de electrodos 109c y una fuente de alimentación de corriente continua 109d. El par de electrodos 109c está unido a los dos extremos de la sección de ojo 20a.
La fuente de alimentación de corriente continua 109d hace que la corriente continua fluya entre los electrodos 109c unidos a la sección de ojo 20a. En la sección de ojo 20a, la corriente continua fluye desde un electrodo 109c al otro electrodo 109c. Mientras que la corriente continua fluye entre medias, la sección del ojo 20a genera calor debido a su propia resistencia. De este modo, solo se calienta la sección de ojo 20a.
En la sexta etapa (véase la figura 5B) del proceso de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2), la fuente de alimentación de corriente continua 109d del dispositivo de calentamiento parcial 109 hace que la corriente continua, con una tensión para calentar la sección de ojo 20a de la hoja principal 20 hasta la temperatura predeterminada (th°C) ilustrada en la figura 7, fluya entre los electrodos 109c. Este estado se mantiene durante el período de tiempo predeterminado (de h1 a h2 segundos) ilustrado en la figura 7. Acto seguido, la sección de ojo 20a se refrigera (se refrigera lentamente).
Tal y como se ha comentado anteriormente y como se ilustra en la figura 2, el dispositivo de resorte de ballesta 1 de la realización incluye: el resorte principal 2 compuesto por la única hoja principal 20 y las dos hojas secundarias 21 apiladas unas sobre otras; y el resorte auxiliar 3 compuesto por las tres hojas secundarias 21 apiladas unas sobre otras.
El resorte principal 2 incluye la hoja principal 20 apilada que tiene las secciones de ojo 20a.
En el proceso de fabricación (en la quinta etapa ilustrada en la figura 5A), toda la hoja principal 20 se templa calentándola hasta la temperatura predeterminada (tl°C) ilustrada en la figura 7. Acto seguido (en la sexta etapa ilustrada en la figura 5B), la sección de ojo 20a se templa calentándola hasta la temperatura predeterminada (th°C) ilustrada en la figura 7. La temperatura de calentamiento (th°C) en la sexta etapa se establece más alta que la temperatura de calentamiento (tl°C) de la quinta etapa.
De este modo, dado que las secciones de ojo 20a (véase la figura 2) se templan a una temperatura más alta que la otra sección (la sección elástica 20b) de la hoja principal 20 (véase la figura 2), aumenta la tenacidad de las secciones de ojo 20a.
La mayor tenacidad de las secciones de ojo 20a aumenta la durabilidad de las secciones de ojo 20a frente a la tensión que queda en las secciones de ojo 20a después de que los casquillos 22a (véase la figura 2) sean montados a presión en las secciones de ojo 20a. Esto evita las fracturas retardadas de las secciones de ojo 20a. Se evita que se produzcan fracturas retardadas, en particular, durante la comercialización del dispositivo de resorte de ballesta 1. Así mismo, las secciones de ojo 20a tienen una mayor durabilidad frente a la fuerza externa introducida desde el husillo delantero 12a (véase la figura 1) y el husillo trasero 13a (véase la figura 1) del chasis 10. Esto evita las fracturas por fatiga de las secciones de ojo 20a. Se evita que se produzcan roturas por fatiga, en particular, cuando transcurre un largo período de tiempo después de que el dispositivo de resorte de ballesta 1 haya sido comercializado.
Por otra parte, ya que a diferencia de las secciones de ojo 20a, la otra sección (la sección elástica 20b) de la hoja principal 20 no se templa a una temperatura elevada, la otra sección (la sección elástica 20b) de la hoja principal 20 presenta una alta resistencia a la fatiga. De este modo, con la hoja principal 20, aunque es más fina, se obtiene la alta resistencia a la fatiga requerida en el mercado y presenta una mayor durabilidad; la suficiente para satisfacer las necesidades del mercado.
Por otro lado, las hojas secundarias 21 no se templan a alta temperatura después de que la resistencia a la fatiga de las hojas secundarias 21 aumente en el templado de la quinta etapa (el templado a tl°C ilustrado en la figura 7). De este modo, con las hojas secundarias 21, aunque son más finas, se obtiene la alta resistencia a la fatiga requerida en el mercado.
Por consiguiente, en caso de que el dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2) compuesto por la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 comentadas con anterioridad, apiladas unas sobre otras, se utilice en un aparato de suspensión de un vehículo, el aparato de suspensión presentará una mayor durabilidad. Esto reduce en gran medida la probabilidad de que se produzcan fracturas por fatiga y fracturas retardadas cuando transcurra un largo período de tiempo después de que el dispositivo de resorte de ballesta 1 se haya comercializado.
Tal y como se ha comentado anteriormente, el dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2) se puede componer apilando la fina hoja principal 20 y las finas hojas secundarias 21. Esto permite reducir eficazmente el peso del dispositivo de resorte de ballesta 1.
La figura 9A es un diagrama que ilustra los puntos de medición en la hoja principal en los que medir la dureza Brinell. La figura 9B es una tabla que ilustra la dureza Brinell (HBW) en cada punto de medición. La figura 9C es un gráfico que ilustra la dureza Brinell (HBW) en cada punto de medición.
Cabe señalar que en el gráfico de la figura 9C, el eje imaginario vertical representa la dureza Brinell (HBW) y el eje imaginario horizontal representa los puntos de medición.
La palabra "NUEVO" en cada una de las figuras 9B y 9C muestra los resultados, en los puntos de medición A1 a A8 y B1 a B6 ilustrados en la figura 9A, de la medición de la dureza Brinell (HBW) de la hoja principal 20 del dispositivo de resorte de ballesta 1 fabricado mediante el proceso de fabricación (de la primera a la octava etapa) del dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2) ilustrado en las figuras 4A a 4D y 5A a 5D.
Cabe señalar que: los puntos de medición A1 a A8 son los puntos de medición establecidos en la sección de ojo 20a; y los puntos de medición B1 a B6 son los puntos de medición establecidos en la sección elástica 20b.
Además, la palabra "SP1" en cada una de las figuras 9B y 9C representa los datos comparativos sobre la dureza Brinell (en los puntos de medición A1 a A8 y B1 a B6) de una muestra 1, cuya totalidad se somete a templado normal en la quinta etapa ilustrada en la figura 5A pero que no se templa a alta temperatura en la sexta etapa. La palabra "SP2" en cada una de las figuras 9B y 9C representa los datos comparativos sobre la dureza Brinell (en los puntos de medición A1 a A8 y B1 a B6) de una muestra 2, cuya totalidad se somete a templado a alta temperatura en la sexta etapa ilustrada en la figura 5B. A propósito, en la figura 9C, la muestra 1 (SP1) se indica con una línea de rayas iguales; la muestra 2 (SP2) se indica con una línea de rayas desiguales; y la realización (NUEVO) se indica con una línea continua.
Los puntos de medición se determinan como sigue. El punto de medición B1 está en el centro de la hoja principal 20. Los puntos de medición B2 a B6 dividen equitativamente la distancia de la sección elástica 20b desde el punto de medición B1. Por otra parte, los puntos de medición A1 a A8 dividen equitativamente el círculo de la sección de ojo 20a.
Tal y como se ilustra en las figuras 9B y 9C, la dureza Brinell en los puntos de medición A1 a A8 y B1 a B6 de la muestra 1 (SP1), cuya totalidad se sometió a templado normal en la quinta etapa ilustrada en la figura 5A pero que no se templó a alta temperatura en la sexta etapa, se encuentra en un rango de 438 HBW a 451 HBW.
En conjunto, una hoja principal 20 como esta presenta una mayor resistencia a la fatiga. Por el contrario, la sección de ojo 20a tiene menor tenacidad y, por tanto, es más probable que se produzcan fracturas por fatiga y fracturas retardadas.
Por otra parte, la dureza Brinell en los puntos de medición A1 a A8 y B1 a B6 de la muestra 2 (SP2), cuya totalidad se sometió a templado normal en la quinta etapa ilustrada en la figura 5A y se volvió a templar a alta temperatura en la sexta etapa, se encuentra en un rango de 464 HBW a 471 HBW.
En conjunto, una hoja principal 20 como esta presenta una mayor dureza. De este modo, se evitan las fracturas por fatiga y las fracturas retardadas de la sección de ojo 20a. Por el contrario, la sección elástica 20b presenta menor resistencia a la fatiga.
En cuanto a la hoja principal 20 fabricada con el método de fabricación (el método de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta) de la realización, tal y como se ilustra en las figuras 9B y 9C, la dureza Brinell en los puntos de medición A1 a A8 de la sección de ojo 20a se encuentra en un rango de 438 HBW a 444 HBW, mientras que la dureza Brinell en los puntos de medición B1 a B6 de la sección elástica 20b se encuentra en un rango de 471 HBW a 477 HBW.
Dicho de otro modo, dado que la totalidad de la hoja principal 20 se somete a templado normal en la quinta etapa ilustrada en la figura 5A y solo la sección de ojo 20a se templa después a alta temperatura en la sexta etapa, la dureza Brinell de la sección de ojo 20a es menor que la de la sección elástica 20b.
En resumen, el método de fabricación (el método de fabricación del dispositivo de resorte de ballesta) de la realización permite fabricar la hoja principal 20 (el dispositivo de resorte de ballesta 1) que incluye: la sección de ojo 20a con la mayor tenacidad; y la sección elástica 20b con la mayor resistencia a la fatiga.
Las figuras 9A a 9C ilustran: los puntos de medición en la mitad ilustrada de la hoja principal 20 con respecto al centro (el punto de medición B1); y los valores medidos ahí. De manera sustancialmente similar, la dureza Brinell también se distribuye en la mitad no ilustrada de la hoja principal 20.
Cabe señalar que lo que se sabe acerca de la hoja principal 20 es que: si la dureza Brinell de la sección de ojo 20a es igual o inferior a 461 HBW, la sección de ojo 20a tiene suficiente tenacidad como producto; y si la dureza Brinell de la sección elástica 20b es superior a 461 HBW, la sección elástica 20b tiene suficiente resistencia a la fatiga como producto. Por consiguiente, la sección de ojo 20a (cuya dureza Brinell está en el rango de 438 HBW a 444 HBW) y la sección elástica 20b (cuya dureza Brinell está en el rango de 471 HBW a 477 HBW) obtenidas mediante el método de fabricación de la realización, cumplen con creces las prestaciones requeridas como productos.
Cabe señalar que la presente invención se puede llevar a cabo cambiando el diseño dependiendo de la necesidad dentro del alcance de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el recubrimiento base de la séptima etapa ilustrada en la figura 5C se puede lograr como una etapa en la que se sumergen la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21 en un recipiente con pintura de recubrimiento base. De manera similar, el revestimiento de la octava etapa ilustrada en la figura 5D se puede lograr como una etapa en la que se sumerge el dispositivo de resorte de ballesta 1 en un recipiente con pintura de revestimiento. Así mismo, la forma de la sección de ojo 20a (véase la figura 3) no se limita a la forma circular en la que la porción de extremo de la hoja principal 20 (véase la figura 3) se enrolla hacia arriba, hacia el interior. La forma de la sección de ojo 20a puede ser una forma circular en la que la porción de extremo de la hoja principal 20 se enrolla hacia abajo, hacia el interior. Así mismo, la forma de la sección de ojo 20a no se limita a la forma circular, sino que la sección del ojo 20a puede adoptar la forma de otros polígonos, como un rectángulo.
Es más, el dispositivo de resorte de ballesta 1 (véase la figura 2) puede estar compuesto por la única hoja principal 20 (véase la figura 2) sin incluir las hojas secundarias 21 (véase la figura 2). De otra manera, el dispositivo de resorte de ballesta 1 puede estar compuesto por la hoja principal 20 y al menos una hoja secundaria 20, apiladas una sobre otra.
Además, el material (acero) de la hoja principal 20 (véase la figura 3) y las hojas secundarias 21 (véase la figura 2) no se limita a SUP9 (uno de los aceros para resortes). En caso de que se utilice una placa de acero compuesta por un acero distinto a SUP9 para la hoja principal 20 y las hojas secundarias 21, la dureza Brinell (HBW) de la sección de ojo 20a (véase la figura 2) y la dureza Brinell (HBW) de cada sección elástica 20b (véase la figura 2) se establecen apropiadamente dependiendo de las características de uso de la placa de acero como material. No importa de qué material esté compuesta la placa de acero de la hoja principal 20, la sección elástica 20b presenta una suficiente resistencia a la fatiga como producto si la dureza Brinell de la sección elástica 20b es superior a 461 HBW, y la sección de ojo 20a presenta suficiente tenacidad (durabilidad) como producto si la dureza Brinell de la sección de ojo 20a es igual o inferior a 461 HBW.
Lista de símbolos de referencia
1 dispositivo de resorte de ballesta
20 hoja principal (hoja)
20a sección de ojo (sección de conexión)
20b sección elástica
21 hoja secundaria (hoja)

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Un método para fabricar un dispositivo de resorte de ballesta (1) que incluye una hoja principal (20) y al menos una hoja secundaria compuestas, respectivamente, por una placa de acero, que comprende, secuencialmente: proporcionar un resorte de ballesta principal (20) que comprende una sección elástica (20b) configurada para generar una fuerza elástica cuando se dobla; y una sección de conexión (20a) que se extiende desde un extremo de la sección elástica (20b);
proporcionar al menos una hoja secundaria (20) que no incluye una sección de conexión;
una etapa de formación de una sección de ojo para formar una sección de ojo (20a), que sirve como sección de conexión, enrollando la porción de extremo de la sección elástica con una forma circular;
una primera etapa de templado para templar la sección elástica (20b) de la hoja principal (20) y dicha al menos una hoja secundaria (21) a una primera temperatura; estando el método caracterizado por que comprende, además: una segunda etapa de templado para templar la sección de ojo (20a) a una segunda temperatura más alta que la primera temperatura; y por que comprende, además
una etapa de ensamblaje para ensamblar el dispositivo de resorte de ballesta (1) aflojando la hoja principal (20) con la sección de ojo (20a) templada a la segunda temperatura y la sección elástica (20b) templada a la primera temperatura en dicha al menos una hoja secundaria (21), sin que dicha al menos una hoja secundaria incluya una sección de ojo.
2. El método para fabricar el dispositivo de resorte de ballesta de la reivindicación 1,
en donde la sección elástica (20b) templada a la primera temperatura tiene una dureza Brinell superior a 461 HBW, y en donde la sección de ojo (20a) templada a la segunda temperatura tiene una dureza Brinell de 461 HBW o menos.
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