ITUB20154210A1 - Impianto di idroformatura - Google Patents
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Description
Titolo: IMPIANTO DI IDROFORMATURA
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato ha come oggetto un impianto di idroformatura .
L 'idroformatura processo destinato a conferire una forma predeterminata a metalli malleabili garantendo che il prodotto finito presenti minimali tensioni interne e che presenti uno spessore quanto più prossimo all'uniformità ,
Le presse idroformatrici sfruttano l'azione meccanica esercitata dall'acqua ad alta pressione convgliata sul pezzo in lavorazione (disposto entro uno specifico stampo}.
L 'idroformatura può essere quindi interpretato come un processo di stampaggio che utilizza un fluido idraulico ad alta pressione per conferire una predefinita forma al materiale di lavorazione generalmente a temperatura ambiente (sono comunque diffusi anche processi di idroformatura ad elevata temperatura) .
Gli impianti di idroformatura di tipo noto prevedono un circuito idraulico, asservito ad una rispettiva pompa, per l'immissione di acqua nello stampo ad una prima pressione predefinita (molto inferiore a quella necessaria per la formatura}. Successivamente, in corrispondenza del raggiungimento della prima pressione all'interno dello stampo, è previsto l'intervento di almeno un moltiplicatore idraulico che provvede all'innalzamento della pressione nello stampo fino al valore di formatura.
I moltiplicatori idraulici sono dispositivi molto costosi di tipo oleodinamico : sfruttano cioè olio in pressione (olio industriale che può essere minerale e/o sintetico} per innalzare la pressione dell'acqua nello stampo fino al valore desiderato. Considerando che negli impianti di idroformatura di tipo noto i moltiplicatori idraulici sono impiegati per portare la pressione nello stampo dal valore di circa 20/40 bar (2/4 MPa} fino a valori estremamente elevati, anche superiori ai 4.500 bar (450 MPa}, si specifica che è necessario adottare moltiplicatori di grandissime dimensioni, asserviti a specifici impianti oleodinamici per il loro azionamento.
II costo dei moltiplicatori idraulici di grandi dimensioni è molto alto e ciò influisce sul costo complessivo dell'impianto di idroformatura in maniera importante .
Inoltre l'utilizzo di azionamenti oleodinamici comporta la necessità di sostenere i relativi costi di acquisto e manutenzione. Non è secondario riscontrare che la presenza di olio minerale o sintetico è fortemente sconsigliata (o addirittura vietata) in certe specifiche applicazioni, in quanto la presenza di parti surriscaldate potrebbe innescare incendi nel caso di perdite di olio (infiammabile ad elevate temperature) .
Va infine ricordato che l'olio per impianti oleodinamici è una sostanza di complesso smaltimento e che presenta quindi un impatto ambientale elevato.
Il ricorso a moltiplicatori idraulici di grandi dimensioni, per incrementare la pressione a partire dalle poche decine di bar (pochi MPa) della prima pressione fino ad alcune migliaia di bar (diverse centinaia di MPa) corrispondenti alla pressione di idroformatira, implica che i tempi del processo di formatura siano molto lunghi, in quanto la portata dei grandi moltiplicatori è molto bassa.
Gli impianti tradizionali, inoltre, prevedono che l'instaurazione della prima pressione di "precarico" sia ottenuta per mezzo di un circuito idraulico dedicato, provvisto di un rispettivo serbatoio e di una rispettiva unità di controllo e gestione: è evidente che la presenza di due serbatoi, di due unità di controllo e gestione (una seconda unità è necessaria per il controllo dell' almeno un moltiplicatore idraulico e di tutti gli azionamenti ad esso asserviti) e delle relative circuiterie idrauliche comporti un incremento dei costi dell'impianto (ivi compresa anche la relativa manutenzione).
Non va infine dimenticato che i dispositivi di tipo noto sono idonei ad eseguire la formatura unicamente su pezzi di tipologia predefinita: alcuni impianti operano su corpi tubolari, altri impianti operano su corpi laminari.
Compito principale del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo un impianto di idroformatura di costi contenuti. Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di proporre un impianto di idroformatura più veloce di quelli tradizionali ad eseguire le richieste operazioni di formatura.
Un altro scopo del trovato è quello di proporre un impianto di idroformatura che possa essere utilizzato anche in presenza di corpi surriscaldati o incandescenti senza che si prefiguri alcun potenziale rischio di incendio. Un altro scopo del trovato è quello di proporre un impianto di idroformatura comprendente un numero ridotto di componenti che lo costituiscono.
Un altro scopo del trovato è quello di proporre un impianto di idroformatura idoneo ad operare indifferentemente su corpi tubolari e su corpi laminari .
Un altro scopo del trovato è quello di proporre un impianto di idroformatura sostanzialmente differente dagli impianti di tipo noto.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un impianto di idroformatura di costi contenuti relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti da un impianto di idroformatura del tipo comprendente uno stampo, provvisto di un alloggiamento per un semilavorato da sottoporre a formatura, provvisto di condotti di immissione di liquido in pressione affacciati e prossimi a detto semilavorato, caratterizzato dal fatto che comprende un serbatoio per un liquido di lavoro, almeno una pompa ad alta pressione azionata da un rispettivo organo motore per l'aspirazione di liquido di lavoro dal detto serbatoio ed il suo invio ad una tubazione provvista di un primo ramo afferente ad almeno un rispettivo condotto di immissione di liquido in pressione nello stampo e di un secondo ramo afferente ad almeno un primo moltiplicatore idraulico avente l'uscita connessa ad almeno un rispettivo condotto di immissione di liquido in pressione nello stampo, detto primo e detto secondo ramo essendo intercettati rispettivamente da una prima ed una seconda valvola di chiusura configurabili alternativamente in una disposizione di apertura, e libera circolazione del fluido di lavoro nel rispettivo ramo, esclusivamente una per volta .
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'impianto di idroformatura secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la fig .1 rappresenta uno schema idraulico di un impianto di idroformatura secondo il trovato.
Con particolare riferimento a tali figure è indicato globalmente con 1 un impianto di idroformatura .
L'impianto 1 comprende uno stampo 2, provvisto di un alloggiamento 3 per un semilavorato da sottoporre a formatura: è importante specificare che lo stampo 2 è idoneo sia alla formatura di corpi tubolari sia a quella di corpi laminari.
Non si esclude di realizzare versioni idonee ad una sola delle due aplicazioni (in cui lo stampo 2 è indicato per la sola formatura di copri tubolari o per la sola formatura di corpi laminari} in caso di specifiche esigenze.
Lo stampo 2 è provvisto di condotti 4 di immissione di liquido in pressione, affacciati e prossimi al semilavorato .
L'impianto 1 comprende un serbatoio 5 per un liquido di lavoro, almeno una pompa ad alta pressione 6 azionata da un rispettivo organo motore 7 per l'aspirazione di liquido di lavoro dal serbatoio 5 ed il suo invio ad una tubazione provvista 8 di un primo ramo 9 afferente ad almeno un rispettivo condotto 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2 e di un secondo ramo 10 afferente ad almeno un primo moltiplicatore idraulico 11 avente l'uscita connessa ad almeno un rispettivo condotto 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2.
11 primo 9 ed il secondo ramo 10 sono intercettati rispettivamente da una prima 12 ed una seconda 13 valvola di chiusura configurabili alternativamente in una disposizione di apertura, e libera circolazione del fluido di lavoro nel rispettivo ramo (rispettivamente 9 e 10), esclusivamente una per volta.
Secondo una soluzione realizzativa di indubbio interesse applicativo, l'impianto 1 può comprendere almeno una seconda pompa 14 ad alta pressione azionata da un rispettivo organo motore 15 per l'aspirazione di liquido di lavoro dal serbatoio 2 ed il suo invio ad almeno un rispettivo canale 15a afferente ad almeno un secondo moltiplicatore idraulico 16 avente l'uscita connessa ad almeno un rispettivo condotto 4 di immissione di liquido in pressione dello stampo 2.
Con particolare riferimento a tale soluzione realizzativa, si può specificare ulteriormente che il canale 15a in uscita dalla seconda pompa 14 ad alta pressione può preferibilmente comprendere una condotta 17 di interconnessione con la tubazione 8 di uscita dalla prima pompa 6 ad alta pressione. Il canale 15a sarà vantaggiosamente intercettato da almeno una gruppo valvolare di chiusura 18, 19. Anche la condotta 17, come rapresentato a titolo puramente esemplificativo (e non limitativo} nelle allegate figure, potrà comprendere un rispettivo gruppo valvolare 20 di intercettazione.
L'impianto 1 secondo il trovato comprende inoltre almeno una terza pompa 21 azionata da un rispettivo organo motore 22 per l'aspirazione di liquido di lavoro dal serbatoio 5 ed il suo invio a rispettivi azionamenti, destinati alla movimentazione di almeno una porzione dello stampo 2, al comando delle valvole ad azionamento idraulico (tipologia che comprende la quasi totalità delle valvole previste nell'impianto 1, come possbile vedere a titolo illustrativo e non limitativo nella figura 1} ed altri componenti ausiliari di servizio.
Secondo una ulteriore modalità applicativa del presente trovato che garantisce un funzionamento ottimale e stabile nel tempo, l'impianto 1 comprenderà almeno una quarta pompa 23 azionata da un rispettivo organo motore 24 per l'aspirazione del liquido di lavoro dal serbatoio 5 e il suo convogliamento in un in circuito 25 di filtrazione e raffreddamento.
Il funzionamento dell'impianto 1 secondo il trovato può ulteriormente essere migliorato adottando anche almeno una quinta pompa 26 azionata da un rispettivo organo motore 27 per l'aspirazione del liquido di lavoro dal serbatoio 5 ed il suo invio a rispettivi pistoni e azionamenti ausiliari, del tipo di punzoni, coltelli, espulsori, pistoni di chiusura delle estremità di un eventuale tubo da idroformare e simili, asserviti allo stampo 2.
In pratica i componenti dello stampo destinati ad essere attuati per generare dei movimenti o per eseguire operazioni meccaniche sul pezzo in formatura saranno alimentati dalla quinta pompa 26.
Si ritiene inoltre utile specificare che il serbatoio 5 può preferibilmente comprendere due comparti 28, 29, reciprocamente separati da un setto 30.
La prima 6, la seconda 14, la terza 21 e la quinta pompa 26 preleveranno liquido di lavoro dal primo comparto 28; una linea idraulica 29a di ritorno dallo stampo 2, convogliante liquido di lavoro già utilizzato dallo stampo 2 stesso, afferirà invece direttamente al secondo comparto 29.
Secondo tale soluzione realizzativa, rappresentata schematicamente ed a puro titolo illustrativo (e non limitativo} nell'allegata figura, la quarta pompa 23 preleverà invece liquido di lavoro dal secondo comparto 29, convogliandolo attraverso una conduttura 30 , intercettata da almeno un filtro 31 ed almeno uno scambiatore di calore 32 per la relativa filtrazione e raffreddamento, la quale afferisce al primo comparto 28.
La conduttura 30, 1'almeno un filtro 31 e 1'almeno uno scambiatore di calore 32 costituiscono il circuito 25 di filtrazione e raffreddamento: attraverso tale circuito è possibile rigenerare costantemente il liquido di lavoro, eliminando le tracce di impurità e residui (grazie alla filtrazione) e mantenendone la temperatura entro limiti predefiniti (il surriscaldamento del liquido di lavoro potrebbe pregiudicare un corretto funzionamento dell'impianto 1}.
Si specifica che, al fine di garantire che il liquido di lavoro sia esente da impurità e residui di grasso ed olio che potrebbero rendere irregolare (o addirittura interrompere) il corretto funziomento delle pompe 6, 14, 22, 23 e 26 e delle valvole ad azionamento idraulico, il secondo comparto 29 del serbatoio 5 comprende un dispositivo 33 per l'asportazione di residui di olio del tipo di uno scolmatore, un nastro scorrevole di raccolta la cui faccia inferiore lambisce la superficie del liquido di lavoro nel comparto 29 asportando i residui di olio galleggianti, e simili.
I residui di olio e grasso potrebbero essere asportati dal liquido di lavoro quando entra in contatto con il pezzo da sottoporre a formatura all'interno dello stampo 2: i pezzi da sottoporre a formatura sono infatti normalmente rivestiti da un sottile strato di olio o grasso per evitare che possano verificarsi fenomeni di ossidazione e/o corrosione .
E' fondamentale che il liquido di lavoro che circolerà nei vari componenti dell'impianto 1 (in particolar modo le pompe 6, 14, 22, 23 e 26, i moltiplicatori idraulici 11 e 16 e le valvole ad azionamento idraulico) sia esente da residui (sia solidi, sia oleosi o grassi), in quanto gli stessi potrebbero formare dei depositi che, dopo un uso prolungato del 'impianto 1, potrebbero anche ostruire le luci di passaggio per il liquido di lavoro stesso (interrompendo o pregiudicando il funzionamento dell'impianto 1).
E' utile ricordare che l'impianto 1 comprende una linea di lavaggio 34 derivata dal primo ramo 9 della tubazione 8 afferente ad almeno un rispettivo condotto 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2.
La linea 34 comprende una cisterna di accumulo 35 per il liquido di lavoro che ha la funzione di garatire che il liquido di lavaggio possa essere sempre fatto circolare, anche qualora la valvola 36 (posta a monte della linea 34) interrompa l'afflusso di liquido di lavoro alla linea 34 stessa .
Ulteriori gruppi valvolari 37 e 38, dispositi lungo la linea 34, consentono di regolare portata e velocità del flusso di lavaggio.
E' importante evidenziare che l'intero impianto 1 secondo il trovato opera utilizzando un liquido di lavoro che comprende, in percentuale variabile tra il 90% ed il 99%, acqua e , in percentuale variabile tra i'1% ed il 10%, almeno una sostanza antiossidante in forma di emulsione.
Ciò significa che non saranno presenti circuiti ed azionamenti oleodinamici e che lo stesso liquido utilizzato per 1'idroformatura all'interno dello stampo sarà anche utilizzato in tutti gli azionamento ed in tutti i gruppi valvolari.
Si specifica che la terza pompa 21 ha la propria uscita direttamente afferente ad una cisterna di accumulo 39 idonea a garantire che, anche in corrispondenza di interruzione della mandata di liquido di lavoro da parte della pompa 21 stessa, sia comunque possibile procedere alla movimentazione di almeno una porzione dello stampo 2, al comando delle valvole ad azionamento idraulico (tipologia che comprende la quasi totalità delle valvole previste nell'impianto 1, come possbile vedere a titolo illustrativo e non limitativo nella figura 1} ed altri componenti ausiliari di servizio con la dovuta prontezza.
Si specifica che a valle della pompa 21 è inoltre prevista l'installazione di un regolatore 40 idoneo alla regolazione di almeno una grandezza scelta tra la pressione e la portata del flusso. A vale della cisterna di accumulo 39 potrà invece essere proficuamente installato un gruppo di sicurezza 41 che eviterà eventuali sovrapressioni. Ogni linea idraulica 42, 43, 44 afferente ad un rispettivo condotto 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2, comprende un rspettivo apparato valvolare di chiusura/regolazione (rispettivamente 45, 46 e 47}.
Un ulteriore apparato valvolare 48, anch'esso derivato dalla linea afferente ai condotti 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2, sarà invece provvisto di un organo di sicurezza 49 destinato ad evitare accumuli di liquido di lavoro in pressione al di fuori delle fasi di vera e propria idroformatura ed ad evitare l'instaurarsi di eventuali altre situazioni di sovrapressione potenzialmente pericolose per l'impianto 1 e per i relativi operatori .
Ulteriori apparati valvolari 50, 51 e 52 sono destinati alla connessione/disconnessione della mandata di liquido di lavoro alle linee idrauliche a valle del componente che presidiano.
Inoltre un ausiliario organo di sicurezza 53 è destinato ad evitare accumuli di liquido di lavoro in pressione a valle del secondo moltiplicatore idraulico 16 .
Secondo una particolare soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo, la prima pompa 6 ad alta pressione potrà erogare una pressione massima di circa 270 bar (27 MPa} e potrà essere del tipo ad ingranaggi a portata fissa (a puro titolo esemplificativo si cita la possibilità di adottare, tra gli altri, un componente commerciale denominato "QX 100 V86" e prodotto dalla società "BUCHER") . In tal caso il rispettivo motore di azionamento 7 potrà essere di tipo brushless.
Non si esclude comunque la possibilità di adottare una pompa a pistoni (assiali o radiali) con portata variabile come prima pompa 6 (quale ad esempio il componente commerciale denominato "HMT 170") ed adottare per la sua movimentazione un motore asincrono trifase a quattro poli (con velocità di rotazione indicativamente pari a 1460 giri al minuto).
Analoghe considerazioni valgono per la seconda pompa 14 ed il relativo motore 7.
Si specifica che il primo moltiplicatore idraulico 11 garantirà una pressione di uscita massima (inviata ai condotti 4} del liquido di lavoro pari a 2000 bar (200 Mpa), mentre il secondo moltiplicatore idraulico 16 garantirà una pressione di uscita massima (inviata ai condotti 4} del liquido di lavoro pari a 450 0 bar (450 Mpa) .
Si specifica che i comparti 28 e 29 del serbatoio 5 saranno suddivisi dal setto 5 in modo che il volume del primo (28) sia pari ai 2/3 del totale e che il volume del secondo (29) sia pari ad 1/3 del totale. Non si esclude la possibilità di adottare differenti suddivisioni .
In ogni caso entrambe i comparti 28 e 29 saranno provvisti di rispettivi sensori di livello 54 per la continua verifica della sufficiente presenza di liquido di lavoro negli stessi.
La quarta pompa 23 sarà preferibilmente di tipo centrifugo .
La terza pompa 21 ed il rispettivo motore 22 potranno essere rispettivamente una pompa a pistoni assiali o radiali con portata variabile (e pressione erogata pari al massimo a 200 bar - 20 MPa) ed un motore asincrono trifase a quattro poli .
Il funzionamento dell'impianto 1 secondo il trovato prevede l'attuazione di una fase di precarica di liquido di lavoro nello stampo 2 (sottoponendo ad un primo carico meccanico il pezzo da sottoporre a formatura) assolta per mezzo della prima pompa 6 e, in taluni casi, utilizzando anche la seconda pompa 14, grazie alla condotta 17 di interconnessione con la tubazione 8 di uscita dalla prima pompa 6 ad alta pressione.
Una volta instaurata la pressione di pre-carico nello stampo 2 (che con particolare riferimento all'esempio descritto potrebbe corrispondere a circa 270 bar - 27 MPa) sarà possibile avviare il primo moltiplicatore idraulico 11 (per accrescere ulteriormente la pressione entro allo stampo 2 fino ad un valore massimo di 2000 bar - 200 MPa) e, eventualmente, anche il secondo moltiplicatore idraulico 16 (per accrescere ulteriormente la pressione entro allo stampo 2 fino ad un valore massimo di 4500 bar - 450 MPa} , ottenendo la completa formatura del pezzo disposto all'interno dello stampo 2.
I gruppi valvolari 18 e 19 (così come i gruppi valvolari 55 e 56 posti a vale della prima pompa 6} potranno essere del tipo dei componenti commerciali denominati "DLPX16" prodotti da "ATOS" .
La tubazione 8 posta a valle della prima pompa 6 può essere preferibilmente intercettata da un reglatore proporzionale 57 in modo che possa essere reglata la pressione del liquido di lavoro circolante nella tubazione 8 attraverso un segnale elettrico di comando.
Analogamente sarà previsto un analogo regolatore 58 a vale della pompa 14.
Si specifica che, secondo lo schema riportato a titolo esemplificativo nell'allegata figura, è prevista l'installazione ulteriore di un regolatore 59 a valle della pompa 2 6 e di un regolatore 60 a valle della pompa 21.
Si specifica che l'organo di sicurezza 49 prevede una pressione di esercizio di 2000 bar (200 MPa) e l'organo di sicurezza 53 prevede una pressione di esercizio di 4500 bar (450 MPa).
I moltiplicatori idraulici 11 e 16 saranno realizzati con acciai speciali e comprenderanno elementi di tenuta dinamica costituiti da un numero specifico di elementi (in funzione della pressione di esercizio potranno essere necessari numerosi elementi di tenuta) realizzati in materiale termoplastico e metallico. Tutti gli elementi di tenuta statica saranno invece realizzati con profili speciali adottando materiali polimerici di grande resistenza (si specifica che sono particolarmente adatti i polimeri poliuretanici) .
All'interno dei moltiplicatori il e 16 è installato un trasduttore elettronico lineare magnetostrittivo che consente di controllare la posizione di corsa assunta dal moltiplicatore 11, 16 per determinare e controllare la portata erogata e da erogare.
L'impianto 1 comprenderà infine numerosi trasduttori (distribuiti lungo le varie linee idrauliche} per il monitoraggio continuo dei valori di pressione realmente presente in ciascuna linea idraulica.
Secondo possibili varianti realizzative si specifica che i moltiplicatori 11 e 16 potranno essere del tipo a singolo stelo o a doppio stelo e potranno essere installati indifferentemente in verticale o in orizzontale.
Si specifica che, per ragioni di comodità realizzativa, il serbatoio 5 potrebbe anche essere costituito da due recipienti separati, anziché da un solo recipiente suddiviso nei due comparti 28 e 29 dal setto 30.
Il numero dei condotti 4 di immissione di liquido in pressione nello stampo 2 potranno essere un numero qualsiasi in funzione delle specifiche esigenze realizzative delle operazioni di formatira che si intende eseguire con l'impianto 1. E' altrettando possibile prevedere che i condotti 4 afferiscano alla porzione superiore dello stampo 2 (a differenza della soluzione realizzativa riportata a titolo esemplificativo in figura) o che, in seguito a specifiche esigenze di formatura, siano disposti su più facce distinte dello stampo 2 stesso (superiore, inferiore, laterale, ecc) .
E' altresì prevista la possibilità di adottare un fissaggio rapido per gli organi sagomati (superiore ed inferiore) dello stampo 2: saranno cioè adottate due piastre magnetiche a magneti permanenti fissate al basamento inferiore ed alla traversa superiore mobile.
I vantaggi di questa modalità realizzativa risiedono nella uniformità dell'appoggio degli organi sagomati (l'attrazione magnetica è uniformemente distribuita e non localizzata come accadrebbe con viti o perni) nelle rispettive sedi magnetiche, determinando una maggiore sicurezza del corretto mantenimento della planarità degli stessi (a garanzia della tenuta, quando, durante le operazioni di idroformatura, dovranno confinare il liquido di lavoro ad altissima pressione).
Le piastre magnetiche potranno infatti comprendere elementi di tenuta statica.
Non si esclude di adottare altre tipologie di fissaggio rapido (quali ad esempio cunei idromeccanici) o meno (ad esempio per mezzo di organi filettati) .
Vantaggiosamente il presente trovato risolve i problemi esposti in precedenza, proponendo un impianto di idroformatura 1 di costi contenuti: infatti l'incremento di pressione imputabile ai moltiplicatori idraulici 11 e 16 è molto inferiore rispetto a quello corrispondente negli impianti di idroformatura di tipo noto, quindi gli stessi potranno essere scelti di dimensioni inferiori (con conseguente riduzione dei costi di acquisto). Gli impianti di tipo noto, inoltre, prevedono che l'azionamento dei relativi moltiplicatori idraulici sia eseguito per mezzo di attuatori oleodinamici, il cui costo è rilevante: l'impianto 1 secondo il trovato, invece, utilizza unicamente il liquido di lavoro e non richiede quindi la presenza di alcun dispositivo oleodinamico, risultando quindi meno costoso.
Convenientemente l'impianto di idroformatura 1 è più veloce di quelli tradizionali ad eseguire le richieste operazioni di formatura: infatti la possibilità di imporre una precarica attraverso la prima pompa 6 (ed eventualmente abbinandovi anche la seconda pompa 14} fino a valori di pressione di 270 bar (27 MPa} garantisce che i moltiplicatori idraulici 11 e 16 intervengano in condizioni di pressione già rilevanti, che avranno probabilmente contribuito alla generazione di prime deformazioni del pezzo in lavorazione. Siccome il funzionamento dei moltiplicatori idraulici 11 e 16 è necessariamente piuttosto lento, limitarlo esclusivamente ad un range di innalzamento di pressione inferiore rispetto agli impianti di tipo noto, implica una maggiore velocità di formatura. In particolare, negli impianti di tipo noto i moltiplicatori idraulici aumentano la pressione nel rispettivo stampo da 20/30 bar (2/3 MPa} fino a 3000/4500 bar (300/450 Mpa} ; nell'impianto 1 secondo il trovato i moltiplicatori idraulici 11 e 16 aumentano invece la pressione nello stampo 6 da 270 bar (27 MPa} fino a 3000/4500 bar (300/450 Mpa}, riducendo quindi di un'ordine di grandezza la variazione di pressione richiesta ai moltiplicatori stessi.
Proficuamente l'impianto di idroformatura 1 può essere utilizzato anche in presenza di corpi surriscaldati o incandescenti senza che si prefiguri alcun potenziale rischio di incendio. Infatti l'unico liquido di lavoro utilizzato è acqua addizionata con agenti antiossidanti (al 2%/4%) e per tale ragione la stessa non risulta infiammabile (a differenza dell'olio utilizzato negli componenti oleodinamici presenti negi impianti di tipo noto}.
Per tale ragione l'impianto 1 secondo il trovato risulta essere particolarmente indicato per l'utilizzo in operazioni di idroformatura di componenti riscaldati o surriscaldati (che sfrutta la maggiore deformabilità dei metalli quando si trovano ad elevate temperature}.
Utilmente l'impianto di idroformatura 1 comprende un numero minimo di componenti, risultando quindi di facile approntamento e di facile manutenzione. Validamente l'impianto di idroformatura 1 è idoneo ad operare indifferentemente su corpi tubolari e su corpi laminari, come già ampiamente illustrato in precedenza.
Efficacemente l'impianto di idroformatura 1 è sostanzialmente differente dagli impianti di tipo noto, sia da un punto di vista circuitale, sia da un punto di vista di funzionamento.
Favorevolmente l'impianto di idroformatura 1 risulta essere di relativamente semplice realizzazione pratica e quindi di sicura applicazione .
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche , riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.
In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.
Claims (1)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1 .Impianto di idroformatura del tipo comprendente uno stampo (2), provvisto di un alloggiamento (3) per un semilavorato da sottoporre a formatura, provvisto di condotti (4} di immissione di liquido in pressione affacciati e prossimi a detto semilavorato, caratterizzato dal fatto che comprende un serbatoio (5) per un liquido di lavoro, almeno una pompa (6) ad alta pressione azionata da un rispettivo organo motore (7) per l'aspirazione di liquido di lavoro dal detto serbatoio (5} ed il suo invio ad una tubazione (8) provvista di un primo ramo (9} afferente ad almeno un rispettivo condotto (4) di immissione di liquido in pressione nello stampo (2) e di un secondo ramo (10) afferente ad almeno un primo moltiplicatore idraulico (11) avente l'uscita connessa ad almeno un rispettivo condotto (4) di immissione di liquido in pressione nello stampo (2), detto primo (9) e detto secondo (10) ramo essendo intercettati rispettivamente da una prima (12) ed una seconda (13) valvola di chiusura configurabili alternativamente in una disposizione di apertura, e libera circolazione del fluido di lavoro nel rispettivo ramo (9, 10), esclusivamente una per volta. 2 .Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una seconda pompa (14) ad alta pressione azionata da un rispettivo organo motore (15) per l'aspirazione di liquido di lavoro dal detto serbatoio (5) ed il suo invio ad almeno un rispettivo canale (15a) afferente ad almeno un secondo moltiplicatore idraulico (16) avente l'uscita connessa ad almeno un rispettivo condotto (4) di immissione di liquido in pressione nello stampo (2}. 3.Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto canale (15a) in uscita da detta seconda pompa ad alta pressione (14} comprende una condotta di interconnessione (17} con detta tubazione di uscita (8} da detta prima pompa ad alta pressione (6}, detto canale (15a} essendo intercettato da almeno una gruppo valvolare di chiusura (18} . 4 .Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una terza pompa (21} azionata da un rispettivo organo motore (22) per l'aspirazione di liquido di lavoro dal detto serbatoio (5) ed il suo invio a rispettivi azionamenti per la movimentazione di almeno una porzione di detto stampo (2), per il comando delle valvole ad azionamento idraulico ed altri componenti ausiliari di servizio. 5.Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una quarta pompa (23} azionata da un rispettivo organo motore (24} per l'aspirazione del liquido di lavoro dal detto serbatoio (5} e il suo convogliamento in un in circuito (25} di filtrazione e raffreddamento. 6.Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una quinta pompa (26} azionata da un rispettivo organo motore (27} per l'aspirazione del liquido di lavoro dal detto serbatoio (5} ed il suo invio a rispettivi pistoni e azionamenti ausiliari, del tipo di punzoni, coltelli, espulsori, pistoni di chiusura delle estremità di un eventuale tubo da idroformare e simili, asserviti al detto stampo (2). 7.Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (5} comprende due comparti (28, 29} reciprocamente separati da un setto (30), detta prima (6), seconda (14), terza (21} e quinta (26} pompa prelevando liquido di lavoro da un primo comparto (28}, una linea idraulica (29a} di ritorno da detto stampo (2}, convogliante liquido di lavoro già utilizzato dallo stampo (2} stesso, afferendo ad un secondo comparto (29}. 8.Impianto di idroformatura, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta quarta pompa (23} preleva liquido di lavoro da detto secondo comparto (29}, convogliandolo attraverso una conduttura (30}, intercettata da almeno un filtro (31} ed almeno uno scambiatore di calore (32} per la relativa filtrazione e raffreddamento, afferente al detto primo comparto (28} . 9.Impianto di idroformatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo comparto (29) di detto serbatoio (5} comprende un dispositivo (33} per l'asportazione di residui di olio del tipo di uno scolmatore, un nastro scorrevole di raccolta la cui faccia inferiore lambisce la superficie del liquido di lavoro nel detto comparto (29) asportando i residui di olio galleggianti e simili . 10.Impianto di idroformatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una linea di lavaggio (34) derivata da detto primo ramo (9) di detta tubazione (8} afferente ad almeno un rispettivo condotto (4) di immissione di liquido in pressione dello stampo (2), detta linea (34) comprendendo una cisterna di accumulo (35) per il liquido di lavoro . 11.Impianto di idroformatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto liquido di lavoro comprende, in percentuale variabile tra il 90% ed il 99%, acqua e, in percentuale variabile tra l'l% ed il 10%, almeno una sostanza antiossidante in forma di emulsione .
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