ES2940768T3

ES2940768T3 - Sistema de moldeo y procedimiento de moldeo

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Publication number: ES2940768T3
Application number: ES15809991T
Authority: ES
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: KR20170020444A; JP2016002578A; US20170095853A1; JP6400952B2; US10040110B2; KR102326753B1; CA2952548C; EP3159069A4; WO2015194439A1; EP3159069A1; CA2952548A1; EP3159069B1; CN106457347A; CN106457347B

Abstract

Se proporcionan un sistema de moldeo y un método de moldeo que pueden mejorar las propiedades de sellado cuando se suministra un fluido a un material de tubería de metal. En un sistema de moldeo (100), una unidad de control (20) controla una unidad de calentamiento (6) de tal manera que al menos en una etapa preliminar antes de que una unidad de suministro de fluido (10) suministre un fluido, las partes finales (14a, 14b) de un material de tubería de metal (14) se calientan. Así, al menos en la etapa preliminar para el suministro de fluido por parte de la unidad de suministro de fluido (10), las partes extremas (14a, 14b) del material de la tubería metálica (14) se calientan hasta un estado de fácil deformación por parte de la unidad de calentamiento (6).). Al formar este estado, las partes finales (14a, 14b) del material del tubo metálico (14) pueden expandirse fácilmente por la fuerza de presión de las boquillas de presión (7, 8) a las partes finales (14a, 14b) del tubo metálico. materia (14). Por lo tanto, las boquillas (7, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de moldeo y procedimiento de moldeo

Campo técnico

[0001] La presente invención se refiere a un sistema de formación y a un procedimiento de formación adaptado para formar una tubería de metal.

Antecedentes de la técnica

[0002] Se conocen sistemas de formación que realizan la formación por expansión con el suministro de un fluido en un material de tubería de metal. Por ejemplo, un sistema de formación descrito en PTL 1 está provisto de un par de matrices superior e inferior, una unidad de sujeción que sujeta un material de tubería de metal entre la matriz superior y la matriz inferior, y una unidad de suministro de fluido que suministra un fluido al material de tubería de metal sujeto en la unidad de sujeción. En este dispositivo de formación, el material de tubería de metal se expande suministrando un fluido al material de tubería de metal mantenido entre la matriz superior y la matriz inferior, y por lo tanto se puede conformar en una forma correspondiente a una forma de la matriz. Dicho procedimiento de formación se conoce como hidroformación. Un dispositivo similar se conoce a partir del documento US 2004/040636 A1 que forma la base para el preámbulo de la reivindicación 1 adjunta.

Lista de citas

Bibliografía de patentes

[0003] [PTL 1] PTL 1: Solicitud de patente japonesa no examinada Publicación n.° 2004-337898 Resumen de la invención

Problema técnico

[0004] En este caso, en el sistema de formación descrito anteriormente, una boquilla de la unidad de suministro de fluido se inserta en una parte de extremo del material de tubería de metal sujetado por la unidad de sujeción para suministrar un fluido al material de tubería de metal. En este caso, la parte de extremo del material de tubería de metal es presionada contra la unidad de sujeción por la boquilla y, por lo tanto, la parte de extremo del material de tubería de metal se expande. Por consiguiente, las propiedades de sellado se aseguran entre la boquilla y la unidad de sujeción. Sin embargo, en el sistema de formación descrito anteriormente, la parte de extremo del material de tubería de metal puede no expandirse bien dependiendo de la presión de la boquilla, y por lo tanto no se pueden asegurar suficientes propiedades de sellado.

[0005] La invención se concibe para resolver los problemas descritos anteriormente, y un objeto de la misma es proporcionar un sistema de formación y un procedimiento de formación capaces de mejorar las propiedades de sellado cuando se suministra un fluido a un material de tubería de metal.

Solución al problema

[0006] Un sistema de formación de acuerdo con un aspecto de la invención es un sistema de formación que forma una tubería de metal por expansión en una matriz que comprende una matriz superior y una matriz inferior, e incluye una unidad de sujeción que sujeta un material de tubería de metal entre la matriz superior y la matriz inferior provista de un primer electrodo y un segundo electrodo, que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz inferior, y un primer electrodo y un segundo electrodo, que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz superior, el primer electrodo y el segundo electrodo funcionan como un calentador que calienta al menos una parte de extremo del material de tubería de metal, una unidad de suministro de fluido que suministra un fluido al material de tubería de metal para expandir el material de tubería de metal, y un controlador que controla el calentador y la unidad de suministro de fluido, la unidad de suministro de fluido tiene una boquilla que suministra el fluido desde la parte de extremo del material de tubería de metal al material de tubería, y el controlador controla el calentador para calentar la parte de extremo del material de tubería de metal al menos antes del suministro del fluido por la unidad de suministro de fluido, y controla la unidad de suministro de fluido para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal mediante una fuerza de presión generada al presionar la boquilla contra la parte de extremo del material de tubería de metal, o una fuerza de expansión generada al suministrar el fluido desde la boquilla a la parte de extremo del material de tubería de metal.

[0007] En el sistema de formación según un aspecto de la invención, el controlador controla el calentador para calentar la parte de extremo del material de tubería de metal al menos antes del suministro del fluido por la unidad de suministro de fluido. Por lo tanto, al menos antes del suministro del fluido por la unidad de suministro de fluido, es probable que la parte de extremo del material de tubería de metal se deforme al ser calentada por el calentador. En tal estado, la parte de extremo del material de tubería de metal puede expandirse fácilmente mediante una fuerza de presión generada presionando la boquilla contra la parte de extremo del material de tubería de metal, o una fuerza de expansión generada suministrando el fluido desde la boquilla a la parte de extremo del material de tubería de metal. Por consiguiente, la boquilla puede asegurar una estanqueidad al aire suficiente a través de una parte expandida del material de tubería de metal. A partir de la descripción anterior, según un aspecto de la invención, se pueden mejorar las propiedades de sellado cuando el fluido se suministra al material de tubería de metal.

[0008] En el sistema de formación según un aspecto de la invención, el controlador puede controlar la unidad de suministro de fluido para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal mediante una fuerza de presión generada presionando la parte de extremo del material de tubería de metal contra la unidad de sujeción mediante la boquilla. De acuerdo con esta configuración, es posible el sellado entre la boquilla y la unidad de sujeción a través de la parte expandida del material de tubería de metal.

[0009] En el sistema de formación según un aspecto de la invención, el controlador puede controlar la unidad de suministro de fluido para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal mediante una fuerza de expansión generada al suministrar el fluido desde la boquilla a la parte de extremo del material de tubería de metal, y la boquilla puede tener una unidad de recepción que rodea la parte de extremo del material de tubería de metal desde un lado periférico exterior en el momento de suministrar el fluido y recibe la parte de extremo expandida del material de tubería de metal. Según esta configuración, la unidad de recepción de la boquilla recibe la parte expandida del material de tubería de metal y, por lo tanto, el sellado puede realizarse mediante la unidad de recepción y la parte expandida.

[0010] Un procedimiento de formación de acuerdo con un aspecto de la invención es un procedimiento de formación para formar una tubería de metal por expansión en una matriz que comprende una matriz superior y una matriz inferior, e incluye una etapa de sujeción para sujetar un material de tubería de metal entre la matriz superior y la matriz inferior mediante una unidad de sujeción provista de un primer electrodo y un segundo electrodo, que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz inferior, y un primer electrodo y un segundo electrodo, que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz superior, una etapa de calentamiento para calentar al menos una parte de extremo del material de tubería de metal, comprendiendo dicha etapa de calentamiento el suministro de energía eléctrica al material de tubería de metal a través de un primer electrodo y un segundo electrodo proporcionados en la unidad de sujeción, una etapa de expansión para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal, una etapa de suministro de fluido para suministrar un fluido al material de tubería de metal para expandir la tubería de metal y una etapa de formación para formar la tubería de metal poniendo el material de tubería de metal expandido en contacto con la matriz, la etapa de calentamiento se realiza al menos antes de la etapa de expansión y la etapa de suministro de fluido, y en la etapa de expansión, la parte de extremo del material de tubería de metal se expande por una fuerza de presión generada por la presión de una boquilla que suministra el fluido a la parte de extremo del material de tubería de metal contra la parte de extremo, o una fuerza de expansión generada por el suministro del fluido desde la boquilla a la parte de extremo del material de tubería de metal.

[0011] Según el procedimiento de formación según un aspecto de la invención, es posible obtener la misma acción y efecto que los del sistema de formación descrito anteriormente.

Efectos ventajosos de la invención

[0012] Según la invención, es posible mejorar las propiedades de sellado cuando se suministra un fluido a un material de tubería de metal.

Breve descripción de los dibujos

[0013]

La Fig. 1 es un diagrama esquemático de una configuración de un sistema de formación según una realización de la invención.

Las Figs. 2A y 2B son vistas esquemáticas en sección transversal de una matriz de formación por soplado, tomadas a lo largo de la línea II-II mostrada en la Fig. 1.

Las Figs. 3A a 3C son diagramas que muestran un procedimiento de fabricación que se realiza mediante el sistema de formación. La Fig. 3A es un diagrama que muestra un estado en el que un material de tubería de metal se fija y se mantiene en la matriz. La Fig. 3B es un diagrama que muestra un estado en el que las boquillas están presionadas contra partes de extremo del material de tubería de metal. La Fig. 3C es un diagrama que muestra un estado en el que se ha realizado la formación por soplado.

La Fig. 4 es una vista ampliada de la proximidad de la boquilla.

La Fig. 5 es una vista ampliada de una boquilla según un ejemplo modificado.

Las Figs. 6A y 6B son diagramas que muestran un funcionamiento de la boquilla de acuerdo con el ejemplo modificado.

Descripción de las realizaciones

Configuración del sistema de formación

[0014] Como se muestra en las Figs. 1 a 3C, un sistema de formación 100 que forma una tubería de metal está provisto de una matriz de formación por soplado (matriz) 1 que incluye una matriz superior 3 y una matriz inferior 2, una unidad de sujeción 4 que retiene horizontalmente un material de tubería de metal 14 entre la matriz superior 3 y la matriz inferior 2, un calentador 6 que calienta el material de tubería de metal 14, una unidad de suministro de fluido 10 que suministra un fluido al material de tubería de metal 14 para expandir el material de tubería de metal, y un controlador 20 que controla las operaciones de la matriz de formación por soplado 1, la unidad de sujeción 4, el calentador 6 y la unidad de suministro de fluido 10. En la siguiente descripción, una tubería después de la formación se denomina tubería de metal 80 (véase la Fig. 2B), y una tubería durante el transcurso del procedimiento para su finalización se denomina material de tubería de metal 14.

[0015] La matriz inferior 2 está compuesta por un gran bloque de acero y está provista de una parte rebajada 2a en una superficie superior de la misma. La matriz inferior 2 puede fijarse a una base o similar (no mostrada). La matriz superior 3 está compuesta por un gran bloque de acero y está provista de una parte rebajada 3a en una superficie superior de la misma. Una parte de extremo superior de la matriz superior 3 puede fijarse a una corredera o similar que se acciona mediante una unidad de accionamiento (no mostrado).

[0016] Cada una de las Figs. 2A y 2B es una sección transversal esquemática cuando la matriz de formación por soplado 1 se ve desde un lado. Cada una es una vista en sección transversal de la matriz de formación por soplado 1 tomada a lo largo de la línea II-II de la Fig. 1 y muestra un estado de una posición de la matriz en el momento de la formación por soplado. Como se muestra en las Figs. 2A y 2B, la parte rebajada rectangular 2a está formada en la superficie superior de la matriz inferior 2. La parte rebajada rectangular 3a está formada en una posición opuesta a la parte rebajada 2a de la matriz inferior 2 en la superficie inferior de la matriz superior 3. En un estado en el que la matriz de formación por soplado 1 está cerrada, una parte de cavidad principal MC que es un espacio que tiene una forma de sección transversal rectangular se forma combinando la parte rebajada 2a de la matriz inferior 2 y la parte rebajada 3a de la matriz superior 3. El material de tubería de metal 14 dispuesto dentro de la parte de cavidad principal MC como se muestra en la Fig.2A se pone en contacto con una superficie de pared interna de la parte de cavidad principal MC al expandirse como se muestra en la Fig. 2B, y se conforma en una forma de la parte de cavidad principal M_c(aquí, forma de sección transversal rectangular).

[0017] La unidad de sujeción 4 está provisto de un primer electrodo 11 y un segundo electrodo 12, que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo (extremos derecho e izquierdo en la Fig. 1) de la matriz inferior 2 , y un primer electrodo 11 y un segundo electrodo 12 , que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo (extremos derecho e izquierdo en la Fig. 1) de la matriz superior 3. El primer electrodo 11 y el segundo electrodo 12 están configurados para avanzar o retroceder en una dirección vertical mediante un accionador (no mostrado). En las superficies superiores del primer y segundo electrodo 11 y 12 en la parte inferior se forman ranuras rebajadas 11 a y 12a que tienen una forma de semiarco que corresponde a una superficie periférica exterior en el lado inferior del material de tubería de metal 14, y el material de tubería de metal 14 puede colocarse para que quede bien encajado en las ranuras rebajadas 11a y 12a. Además, en una superficie frontal del primer electrodo 11 (una superficie de la matriz en una dirección hacia afuera), se forma una superficie cónica rebajada 11b de modo que la vecindad de la misma se rebaje en un ángulo en una forma cónica hacia la ranura rebajada 11 a, y en una superficie frontal del segundo electrodo 12 (una superficie de la matriz en una dirección hacia afuera), se forma una superficie cónica rebajada 12b de modo que la vecindad de la misma se rebaje en un ángulo en una forma cónica hacia la ranura rebajada 12a. En las superficies inferiores del primer y segundo electrodo 11 y 12 en la parte superior se forman ranuras rebajadas 11a y 12a con forma de semiarco que corresponden a una superficie periférica exterior en la parte superior del material de tubería de metal 14, y el material de tubería de metal 14 puede encajarse bien en las ranuras rebajadas 11a y 12a. Además, en una superficie frontal del primer electrodo 11 (una superficie de la matriz en una dirección hacia afuera), se forma una superficie cónica rebajada 11 b de modo que la vecindad de la misma se rebaje en un ángulo en una forma cónica hacia la ranura rebajada 11 a, y en una superficie frontal del segundo electrodo 12 (una superficie de la matriz en una dirección hacia afuera), se forma una superficie cónica rebajada 12b de modo que la vecindad de la misma se rebaje en un ángulo en una forma cónica hacia la ranura rebajada 12a. Es decir, en un caso en el que el material de tubería de metal 14 está intercalado entre los pares de primer y segundo electrodo superior e inferior 11 y 12 en la dirección vertical, el material de tubería de metal 14 puede estar rodeado por el primer y segundo electrodo 11 y 12 de tal manera que la periferia exterior de los mismos se adhiera firmemente bien sobre toda la periferia.

[0018] En esta realización, el primer electrodo 11 y el segundo electrodo 12 también funcionan como el calentador 6 que calienta el material de tubería de metal 14. Específicamente, el primer y segundo electrodo 11 y 12 están conectado a una fuente de alimentación (no se muestra), y el material de tubería de metal 14 se calienta mediante el suministro de energía eléctrica al material de tubería de metal 14. El calentador 6 puede calentar al menos las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14.

[0019] La unidad de suministro de fluido 10 está provisto de boquillas 7 y 8 que suministran un fluido desde las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 al material de tubería de metal. Las boquillas 7 y 8 están conectadas a una unidad de cilindro a través de un vástago de cilindro (no mostrado) para avanzar o retroceder de acuerdo con una operación de la unidad de cilindro. Las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 se insertan en las partes de extremo de punta de las boquillas 7 y 8, respectivamente, y se suministra un fluido al material de tubería de metal 14. Por consiguiente, el material de tubería de metal 14 dispuesto dentro de la matriz de formación por soplado 13 se puede expandir. Como fluido que se suministra desde las boquillas 7 y 8, se puede emplear un fluido tal como agua o aceite. Las boquillas 7 y 8 están provistas de superficies cónicas ahusadas 7b y 8b ahusadas hacia las partes de extremo de punta 7a y 8a, respectivamente. La descripción detallada de las estructuras de las boquillas 7 y 8 se dará en combinación con la descripción del funcionamiento por el controlador 20 que se describirá más adelante.

Acción del sistema de formación

[0020] A continuación, se describirá la acción del sistema de formación 100. Las figuras 3A a 3C muestran etapas desde una etapa de inyección de tubería para inyectar el material de tubería de metal 14 como material hasta una etapa para formar una tubería de metal 80 sometiendo el material de tubería de metal a expansión y formación. Como se muestra en la Fig. 3A, el material de tubería de metal 14 se prepara, y un brazo de robot (no mostrado) o similar coloca el material de tubería de metal 14 en el primer y segundo electrodo 11 y 12 proporcionados en la matriz inferior 2. Dado que el primer y segundo electrodo 11 y 12 tienen las ranuras rebajadas 11a y 12a, respectivamente, el material de la tubería de metal 14 se coloca por las ranuras rebajadas 11a y 12a. A continuación, el controlador 20 (véase la Fig. 1) controla la unidad de sujeción de tuberías 4 para sujetar el material de tubería de metal 14 mediante la unidad de sujeción de tuberías 4. Específicamente, como en la Fig. 3A, un accionador que permite que el primer y segundo electrodo 11 y 12 avancen o retrocedan se opera de modo que el primer y segundo electrodo 11 y 12 colocados en los lados superior e inferior, respectivamente, se acerquen y entren en contacto entre sí. Debido a este contacto, ambas partes de extremo del material de tubería de metal 14 están intercaladas entre el primer y segundo electrodo 11 y 12 desde los lados superior e inferior. Además, debido a la presencia de las ranuras rebajadas 11a y 12a formadas en el primer y segundo electrodo 11 y 12, el material de tubería de metal 14 se intercala para adherirse firmemente en toda la periferia de este. Sin embargo, la invención no se limita a la configuración en la que el material de tubería de metal 14 se adhiere firmemente sobre toda la periferia de este, y puede tener una configuración en la que el primer y segundo electrodo 11 y 12 entran en contacto con una parte del material de tubería de metal 14 en una dirección periférica. Además, en un estado en el que el primer y segundo electrodo 11 y 12 sujetan el material de tubería de metal 14, una parte del material de tubería de metal 14 en cada una de las partes de extremo 14a y 14b sobresale hacia fuera desde al menos una parte de extremo en el lado exterior de cada una de las ranuras rebajadas 11a y 12a. Es decir, el material de tubería de metal 14 se mantiene mediante la unidad de sujeción 4 en un estado en el que se forma un espacio entre una parte del material de tubería de metal 14 en cada una de las partes de extremo 14a y 14b y cada una de las superficies cónicas rebajadas 11b y 12b.

[0021] A continuación, el controlador 20 controla el calentador 6 para calentar el material de tubería de metal 14 (etapa de calentamiento). Específicamente, el controlador 20 enciende un interruptor del calentador 6. A continuación, se suministra energía eléctrica desde una fuente de energía (no mostrada) al material de tubería de metal 14 a través del primer y segundo electrodo 11 y 12, y el material de tubería de metal 14 produce calor (calor Joule) debido a la resistencia presente en el material de tubería de metal 14. Por consiguiente, el calentador 6 puede calentar al menos las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 (en esta realización, todo el material de tubería de metal 14). La etapa de calentamiento que usa el calentador 6 se realiza al menos antes del suministro de un fluido por la unidad de suministro de fluido 10. A continuación, la matriz de formación por soplado 1 se cierra con respecto al material de tubería de metal 14 después del calentamiento para disponer y sellar el material de tubería de metal 14 en la cavidad de la matriz de formación por soplado 1.

[0022] Entonces, como se muestra en la Fig. 3B, el controlador 20 controla las boquillas 7 y 8 de la unidad de suministro de fluido 10 de tal manera que las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 se expanden por una fuerza de presión generada presionando las boquillas 7 y 8 de la unidad de suministro de fluido 10 contra las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14, respectivamente (etapa de expansión). Además, el controlador 20 controla la unidad de suministro de fluido 10 de tal manera que las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 se expanden mediante una fuerza de presión generada presionando las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 contra la unidad de sujeción 4 mediante las boquillas.

[0023] En este caso, la configuración de la boquilla 8 se describirá en detalle con referencia a la Fig. 4. Dado que la boquilla 7 tiene una configuración similar a la de la boquilla 8, se omitirá su descripción. Las Figs. 1 y 3A a 3C son diagramas esquemáticos de la configuración del sistema de formación 100, y la Fig. 4 es un diagrama que muestra la configuración de la boquilla 8 con mayor detalle. Por lo tanto, hay partes que tienen una forma parcialmente diferente. En la siguiente descripción, los ejes centrales del material de tubería de metal 14 y la boquilla 8 coinciden entre sí. Como se muestra en la Fig. 4, la boquilla 8 está provista de una parte de gran diámetro 8A que se forma en el lado del extremo de la base (en el lado exterior de la matriz de formación por soplado 1), una parte cónica 8B que se estrecha desde la parte de gran diámetro 8A hacia el lado del extremo de la punta (en el lado de la matriz de formación por soplado 1), y una parte de pequeño diámetro 8C que se extiende desde la parte cónica 8B hasta el lado del extremo de la punta. El diámetro de la parte de diámetro pequeño 8C se establece para que sea menor que un diámetro interno del material de tubería de metal 14 antes de la formación o expansión por soplado y un diámetro interno de la ranura rebajada 12a. El diámetro de la parte de diámetro grande 8A se establece para que sea mayor que un diámetro interior de una parte de extremo (una parte que tiene el diámetro interior más grande) en el lado exterior de la superficie cónica rebajada 12b. La superficie cónica 8b de la parte cónica 8B está inclinada para ser sustancialmente paralela a la superficie cónica rebajada 12b del segundo electrodo 12.

[0024] En virtud de dicha configuración, en un caso en el que la boquilla 8 se inserta de manera que la parte de diámetro pequeño 8C de la boquilla 8 se inserta en el material de tubería de metal desde la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 antes de la expansión (en un estado de la figura 3A), la parte de extremo 14b se pone en contacto con la superficie cónica 8b de la boquilla 8. En este caso, dado que la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 se calienta mediante el calentador 6, es probable que se deforme. Por consiguiente, en un caso en el que la boquilla 8 se mueve adicionalmente, una parte del material de tubería de metal 14 en la parte de extremo 14b se deforma de tal manera que su diámetro se expande a lo largo de la forma de la superficie cónica 8b. La parte expandida 14d del material de tubería de metal 14 expandido por la presión de la superficie cónica 8b se presiona contra la superficie cónica rebajada 12b del segundo electrodo 12 por la superficie cónica 8b de la boquilla 8. Es decir, la superficie cónica 8b de la boquilla 8 se presiona contra la superficie cónica rebajada 12b del segundo electrodo 12 a través de la parte expandida 14d del material de tubería de metal 14. Por consiguiente, las propiedades de sellado se aseguran entre la superficie cónica 8b de la boquilla 8 y la superficie cónica rebajada 12b del segundo electrodo 12.

[0025] Como se muestra en la Fig. 3B, las partes de extremo 14a y 14b en ambos lados del material de tubería de metal 14 están selladas por las boquillas 7 y 8. Después de la finalización del sellado, el controlador 20 controla la unidad de suministro de fluido 10 para permitir que un fluido a alta presión fluya hacia el material de tubería de metal 14 (etapa de suministro de fluido). Por consiguiente, el material de tubería de metal expandido 14 se pone en contacto con la matriz de formación por soplado 1 y se deforma a lo largo de la forma de la matriz de formación por soplado 1, y por lo tanto se forma un tubo de metal 80 (etapa de formación).

[0026] El material de tubería de metal 14 se expande y se forma fácilmente al ablandarse por calentamiento del calentador 6.

[0027] A continuación, se describirá la acción y el efecto del sistema de formación 100 según esta realización.

[0028] Aquí, como un sistema de formación de acuerdo con un ejemplo comparativo, se describirá una configuración en la que una superficie cónica rebajada 11b de un primer electrodo 11 y una superficie cónica 7b de una boquilla 7 se ponen en contacto directo entre sí, y una superficie cónica rebajada 12b de un segundo electrodo 12 y una superficie cónica 8b de una boquilla 8 se ponen en contacto directo entre sí para asegurar las propiedades de sellado. En este caso, cuando un material de tubería de metal 14 se sujeta por una unidad de sujeción 4, las partes de extremo 14a y 14b no sobresalen hacia fuera del primer y segundo electrodo 11 y 12, respectivamente. En el sistema de formación según el ejemplo comparativo, dado que el primer y el segundo electrodo 11 y 12 y las boquillas 7 y 8 se ponen respectivamente en contacto directo entre sí, se requiere que ambos tengan durabilidad para asegurar suficientes propiedades de sellado. Es decir, en un caso en el que se genera abrasión o similar en al menos una de la superficie cónica rebajada 11b y la superficie cónica 7b; y la superficie cónica rebajada 12b y la superficie cónica 8b, es posible que no se aseguren suficientes propiedades de sellado.

[0029] Como sistema de formación según otro ejemplo comparativo, se describirá una configuración en la que, de manera similar al sistema de formación 100 según esta realización, un material de tubería de metal 14 se expande mediante una fuerza de presión generada presionando las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 contra una unidad de sujeción 4 mediante las boquillas 7 y 8, respectivamente, pero no se proporciona ningún calentador 6. En el sistema de formación según el ejemplo comparativo, las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 no se expanden bien mediante el prensado de las boquillas 7 y 8, y pueden no asegurarse suficientes propiedades de sellado.

[0030] Con respecto a esto, en el sistema de formación 100 según esta realización, el controlador 20 controla el calentador 6 para calentar las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 al menos antes del suministro de un fluido por la unidad de suministro de fluido 10. Por lo tanto, al menos antes del suministro de un fluido por la unidad de suministro de fluido 10, es probable que las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 se deformen al ser calentadas por el calentador 6. En tal estado, las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 pueden expandirse fácilmente mediante una fuerza de presión generada presionando las boquillas 7 y 8 contra las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14, respectivamente. Por consiguiente, las boquillas 7 y 8 pueden asegurar una estanqueidad al aire suficiente a través de las partes expandidas 14c y 14d del material de tubería de metal 14, respectivamente. A partir de la descripción anterior, según el sistema de formación 100 según esta realización, se pueden mejorar las propiedades de sellado cuando el fluido se suministra al material de tubería de metal 14.

[0031] Además, el sistema de formación 100 según esta realización está provisto además de una unidad de sujeción 4 que sujeta el material de tubería de metal 14 en las partes de extremo 14a y 14b. El controlador 20 controla la unidad de suministro de fluido 10 de tal manera que las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 se expanden mediante una fuerza de presión generada presionando las partes de extremo 14a y 14b del material de tubería de metal 14 contra la unidad de sujeción 4 mediante las boquillas 7 y 8 respectivamente. De acuerdo con esta configuración, es posible el sellado entre la boquilla 7 y la unidad de sujeción 4 a través de la parte expandida 14c del material de tubería de metal 14, y es posible el sellado entre la boquilla 8 y la unidad de sujeción 4 a través de la parte expandida 14d del material de tubería de metal 14. En un caso en el que las propiedades de sellado se aseguran usando una configuración de este tipo, al adherir y presionar firmemente el material de tubería de metal 14 ablandado al ser calentado entre las superficies rebajadas cónicas 11b y 12b y las superficies cónicas 7b y 8b, se pueden asegurar suficientes propiedades de sellado independientemente de circunstancias tales como la abrasión de la superficie cónica rebajada 11b y la superficie cónica 7b y la abrasión de la superficie cónica rebajada 12b y la superficie cónica 8b. Además, se pueden asegurar suficientes propiedades de sellado en un estado en el que las boquillas 7 y 8 tienen una forma simple. Además, las boquillas 7 y 8 después de la formación por soplado se pueden retirar fácilmente.

[0032] Por ejemplo, puede emplearse un sistema de formación 200 mostrado en las Fig. 5 a 6B. En este sistema de formación 200, un controlador (no mostrado) controla un calentador 6 para calentar las partes de extremo 14a y 14b de un material de tubería de metal 14 al menos antes del suministro de un fluido por una unidad de suministro de fluido 10, y controla la unidad de suministro de fluido 10 para expandir la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 mediante una fuerza de expansión generada suministrando el fluido desde una boquilla 208 a la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14. En el sistema de formación 200 según el ejemplo modificado, la boquilla 208 tiene una unidad de recepción 210 que rodea la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 desde el lado periférico exterior en el momento de suministrar el fluido y recibe la parte de extremo expandida 14b del material de tubería de metal 14. La unidad de recepción 210 está formada para separarse de una superficie periférica exterior de la parte de diámetro pequeño 209 que se inserta en el material de tubería de metal 14, y para rodear la parte de diámetro pequeño 209. El controlador controla la unidad de suministro de fluido 10 de modo que la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 se expande mediante una fuerza de expansión generada al suministrar el fluido desde la boquilla 208 a la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14. Por lo tanto, la unidad de recepción 210 recibe la parte de extremo expandida 14b del material de tubería de metal 14 y, por lo tanto, se aseguran las propiedades de sellado. En esta configuración, la etapa de expansión y la etapa de suministro de fluido se realizan simultáneamente.

[0033] Como se muestra en la Fig. 6A, la parte de diámetro pequeño 209 de la boquilla 208 se inserta en el material de tubería de metal 14 cuando se suministra el fluido. En este caso, la boquilla 208 se inserta hasta una posición en la que una superficie de extremo de punta 210c de la unidad de recepción 210 se pone en contacto con una superficie de extremo 212a de un electrodo 212. En este caso, la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 se separa de una superficie inferior 210b de la unidad de recepción 210 para no interferir con la misma. En este estado, una superficie de recepción 210a (superficie de recepción) de la unidad de recepción 210 está separada de la superficie periférica exterior del material de tubería de metal 14. A continuación, como se muestra en la Fig. 6B, en un caso en el que la boquilla 208 suministra un fluido al material de tubería de metal 14, una parte cerca de la parte de extremo 14b del material de tubería de metal 14 se expande por una fuerza de expansión, y por lo tanto se pone en contacto con la superficie de recepción 210a de la unidad de recepción 210. Por consiguiente, la parte expandida 14d del material de tubería de metal 14 y la superficie de recepción 210a de la unidad de recepción 21 se adhieren firmemente entre sí y, por lo tanto, se aseguran las propiedades de sellado. De acuerdo con dicha configuración, son posibles el seguimiento natural del material de tubería de metal 14 en una dirección axial, causado por la formación por soplado, y el siguiente control (por ejemplo, como en la configuración de la Fig. 4, la posición del material de tubería de metal 14 no está fijada cerca de las partes de extremo 14a y 14b). Además, las propiedades de adhesión se pueden mejorar mediante la presión de soplado.

[0034] Aunque se han descrito realizaciones preferibles de la invención, la invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente.

[0035] En las realizaciones descritas anteriormente, como fluido que se suministra desde las boquillas 7 y 8, se ha usado un fluido tal como agua o aceite, pero se puede suministrar un gas tal como aire comprimido o un gas inerte.

Lista de signos de referencia

1: MATRIZ DE FORMACIÓN POR SOPLADO (MATRIZ)

2: MATRIZ INFERIOR (MATRIZ)

3: MATRIZ SUPERIOR (MATRIZ)

: UNIDAD DE SUJECIÓN

: CALENTADOR

, 8: BOQUILLA

0: UNIDAD DE SUMINISTRO DE FLUIDO

4: MATERIAL DE TUBERÍA DE METAL

0: CONTROLADOR

0: TUBERÍA DE METAL

00, 200: SISTEMA DE FORMACIÓN

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de formación (100, 200) que forma una tubería de metal por expansión en una matriz (1) que comprende una matriz superior (3) y una matriz inferior (2),

comprendiendo el sistema:

un calentador (6) que calienta al menos una parte de extremo del material de tubería de metal (14);

una unidad de suministro de fluido (10) que suministra un fluido al material de la tubería de metal (14) para expandir el material de la tubería de metal (14); y

un controlador (20) que controla el calentador (6) y la unidad de suministro de fluido (10),

donde la unidad de suministro de fluido (10) tiene una boquilla (7, 8) que suministra el fluido desde la parte de extremo del material de tubería de metal (14) al material de tubería de metal (14), y

el controlador (20) controla el calentador (6) para calentar la parte de extremo del material de tubería de metal (14) al menos antes del suministro del fluido por la unidad de suministro de fluido (10),

estando el sistema caracterizado porque comprende además una unidad de sujeción (4) provista de un primer electrodo (11 ) y un segundo electrodo (12 ), que se proporcionan cerca de unos extremos derecho e izquierdo de la matriz inferior (2), y un primer electrodo (11 ) y un segundo electrodo (12 ), que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz superior (3), funcionando el primer electrodo (11) y el segundo electrodo (12 ) como el calentador que calienta al menos una parte de extremo del material de tubería de metal, y el controlador controla la unidad de suministro de fluido (10) para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal (14) mediante una fuerza de presión generada al presionar la boquilla (7, 8) contra la parte de extremo del material de tubería de metal (14), o una fuerza de expansión generada al suministrar el fluido desde la boquilla (7, 8) a la parte de extremo del material de tubería de metal (14).

2. El sistema de formación (100, 200) según la reivindicación 1, donde el controlador (20) controla la unidad de suministro de fluido (10) para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal (14) mediante una fuerza de presión generada presionando la parte de extremo del material de tubería de metal (14) contra la unidad de sujeción (4) mediante la boquilla (7, 8).

3. El sistema de formación (100, 200) según la reivindicación 1,

donde el controlador (20) controla la unidad de suministro de fluido (10) para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal (14) mediante una fuerza de expansión generada al suministrar el fluido desde la boquilla (7, 8) a la parte de extremo del material de tubería de metal (14), y

la boquilla (7, 8) tiene una unidad de recepción que rodea la parte de extremo del material de tubería de metal (14) desde un lado periférico exterior en el momento de suministrar el fluido y recibe la parte de extremo expandida del material de tubería de metal (14).

4. Un procedimiento de formación para formar una tubería de metal mediante expansión en una matriz (1) que comprende una matriz superior (3) y una matriz inferior (2), comprendiendo el procedimiento:

una etapa de sujeción para sujetar un material de tubería de metal (14) entre la matriz superior (3) y la matriz inferior (2) mediante una unidad de sujeción (4) provista de un primer electrodo (11) y un segundo electrodo (12), que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz inferior (2), y un primer electrodo (11 ) y un segundo electrodo (12 ), que se proporcionan cerca de los extremos derecho e izquierdo de la matriz superior (3);

una etapa de calentamiento para calentar al menos una parte de extremo del material de tubería de metal (14), comprendiendo dicha etapa de calentamiento el suministro de energía eléctrica al material de tubería de metal (14) a través de un primer electrodo (11) y un segundo electrodo (12) proporcionados en la unidad de sujeción (4); una etapa de expansión para expandir la parte de extremo del material de tubería de metal (14);

una etapa de suministro de fluido para suministrar un fluido al material de tubería de metal (14) para expandir el material de tubería de metal (14); y

una etapa de formación para formar la tubería de metal poniendo el material de tubería de metal expandida (14) en contacto con la matriz (1 ),

donde la etapa de calentamiento se realiza al menos antes de la etapa de expansión y la etapa de suministro de fluido, y

en la etapa de expansión,

la parte de extremo del material de tubería de metal (14) se expande mediante una fuerza de presión generada presionando una boquilla (7, 8) que suministra el fluido desde la parte de extremo del material de tubería de metal (14) al material de tubería de metal (14) contra la parte de extremo, o una fuerza de expansión generada suministrando el fluido desde la boquilla (7, 8) a la parte de extremo del material de tubería de metal (14).