ES1061949U - Maquina para curvado de chapa. - Google Patents

Abstract

1. Máquina para el curvado de chapa del tipo destinado a la conformación de metales en frío, concretamente a la producción de tubos metálicos así como piezas curvadas abiertas de diámetro constante o variable, caracterizada esencialmente por estar constituida por un conjunto de dos rodillos tangentes, de los cuales uno es rígido y otro de superficie flexible, entre los cuales se hace pasar la chapa a curvar.

Description

Máquina para curvado de chapa.

El objeto de la presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en una máquina para curvado de chapa.

El curvado de chapa es una técnica de conformación de metales en frío cuya aplicación se extiende a varios sectores industriales. Mediante dicha técnica son fabricados tubos metálicos de gran diámetro así como piezas curvadas abiertas de diámetro constante o variable.

Los procedimientos existentes para el curvado de chapas se basan en someter estas a esfuerzos de flexión, compresión o tracción.

Principalmente para la realización de este tipo de trabajos se emplean dos tecnologías diferentes, la primera consistente en la estampación en frío mediante una matriz sobre la que se coloca la chapa a curvar, de manera que cuando desciende el punzón esta adquiere la curvatura de la matriz. Esta técnica es apropiada para trabajos repetitivos en los que la pieza ha de reproducirse sistemáticamente. Su inconveniente principal es la imposibilidad de variar las cotas de forma sencilla, pues cualquier variación implica un cambio de matriz y punzón.

La segunda es el curvado en frío mediante un sistema basado en un juego de tres cilindros entre los cuales se hace pasar la chapa hasta obtener la curvatura deseada. Estas máquinas son apropiadas para el curvado de chapas especificas, ya que su radio de curvatura puede ser variado de forma bastante simple modificando la posición de los cilindros. También pueden efectuarse grandes series de piezas pues una vez graduado el radio de curvatura requerido, basta con alimentar la máquina indefinidamente.

Sin embargo los dispositivos de tres rodillos presentan un importante problema consistente en la imposibilidad de curvar el borde de entrada y salida de la chapa. Este problema es originado dado que los esfuerzos de deformación son prácticos cuando los tres rodillos atacan la chapa, por lo que los tramos de chapa de entrada y salida de la maquina cuya distancia es inferior a los puntos de tangencia de los rodillos más alejados no podrán ser curvados al no apoyarse de forma efectiva en los tres rodillos.

La novedosa máquina presenta una ingeniosa configuración que solventa totalmente el mencionado problema, ejecutando un curvado en frío de la chapa a lo largo de toda su envergadura, manteniendo las posibilidades de variación del radio de curvatura de forma simple y rápida así como una productividad adecuada para grandes series mejorada, dado que su nuevo diseño permite la descarga rápida de la máquina de chapas curvadas hasta alcanzar una forma tubular completa.

Concretamente la nueva máquina esta constituida por un conjunto de dos rodillos tangentes, de los cuales uno es rígido y otro de superficie flexible.

En posición de trabajo, el rodillo rígido es presionado contra el rodillo de superficie flexible, hasta producir en dicha superficie una deformación significativa cuya sección tiene una curvatura contraria a la natural del cilindro y abarca una arco de la superficie del rodillo rígido a lo largo del cual ambos cilindros quedan ceñidos. La elasticidad de la superficie del rodillo flexible ha de ser tal que el módulo de la fuerza necesaria para su deformación sea superior al módulo de la fuerza necesaria para la deformación de la chapa, de esta manera, cuando el material a curvar se introduce entre ambos rodillos este queda encajado en su zona de contacto, curvándose para ceñirse sobre la superficie del rodillo rígido por acción de la presión ejercida por el módulo de la fuerza de recuperación elástica de la zona deformada en el rodillo flexible.

Así pues se consigue un curvado de la chapa metálica desde su borde de entrada hasta el de salida, siendo el radio de curvatura proporcional a la fuerza de reacción ejercida por el cilindro flexible contra el rígido.

El rodillo de superficie flexible es montado directamente en el bastidor de la máquina sobre unos cojinetes, mientras que el rodillo rígido es montado como prolongación del eje de transmisión del sistema de tracción de la máquina. Este sistema de tracción esta configurado por un motor reductor incorporado en un brazo flotante asociado al bastidor. El acoplamiento del rodillo rígido al sistema de tracción se realiza mediante la inserción a través de un movimiento axial, de dicho rodillo en un cabezal rotativo presente en la línea de transmisión, de manera que este queda asido únicamente por un extremo.

El bastidor de la máquina incorpora igualmente un brazo de palanca destinado a presionar el rodillo rígido contra la superficie del rodillo flexible. Este brazo de palanca consta de un eje paralelo a los ejes de los rodillos, del cual surgen perpendicularmente tres brazos, dos brazos laterales, paralelos y unidos en sus extremos a través de una zona de asiento sobre la que se posicionan dos soportes que en su arco de desplazamiento contactan con el eje del rodillo rígido, y un brazo central desfasado respecto a los anteriores brazos un ángulo inferior a 45º, en cuyo extremo se acopla un pistón hidráulico solidario a la vez al bastidor de la máquina.

Cuando la máquina se halla en posición de parada, el brazo de palanca se halla en su posición más alta, liberando el rodillo rígido que queda posicionado por encima de la superficie del rodillo flexible, solidarizado al eje de transmisión del sistema de tracción el cual queda se encuentra en la posición más alta de su brazo flotante. En esta posición es posible sustituir el rodillo rígido extrayéndolo simplemente de su asiento. También es posible extraer una chapa curvada a tubo liberándola por el costado libre del rodillo rígido.

Cuando la máquina se halla en posición de trabajo, el brazo de palanca se halla en posición baja, con el pistón hidráulico extendido, de manera que los soportes presentes en la zona de asiento del extremo de los brazos paralelos, se han acoplado al eje del rodillo rígido arrastrándolo hasta contactar con la superficie del rodillo flexible la cual queda deformada por acción de la presión. Este brazo de palanca, además de arrastrar el rodillo rígido hasta hacerlo contactar con el flexible, también hace que se desplace el sistema de tracción de la máquina, quedando el brazo basculante en la posición baja. En esta posición basta con encarar una pieza de chapa en la zona de intersección de los dos rodillos, y activar el motor reductor de la máquina de manera que el rodillo rígido comienza a girar arrastrando la chapa que atraviesa la zona de intersección de ambos rodillos adquiriendo una curvatura proporcional a la presión ejercida. La curvatura de la chapa se producirá pues desde el mismo momento en que se introduce entre los dos rodillos hasta que sale de estos.

A presión constante del brazo de palanca, el radio de curvatura proferido a la chapa será constante, sin embargo, variando dicha presión durante la operación de curvado se consiguen curvas más complejas como espirales o tubos cuadrados de aristas curvadas.

Descripción de los dibujos

Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en los que se representa de manera simplificada y esquemática, un ejemplo de realización práctica únicamente explicativo aunque no limitativo, de las características de la novedosa máquina estampadora manual para prendas textiles.

La figura 1 representa una vista tipo radiografía general de la máquina.

La figura 2 consiste un esquema de funcionamiento de los dos rodillos, en el que se puede apreciar como es deformada la chapa.

La figura 3 consiste en una vista seccionada de la máquina en posición abierta.

La figura 4 consiste en una vista seccionada de la máquina en posición de funcionamiento.

Descripción de un caso práctico

La novedosa máquina para el curvado de chapa está constituida por un conjunto de dos rodillos tangentes, de los cuales uno es rígido (1) y otro de superficie flexible (2), entre los cuales se hace pasar la chapa a curvar (13).

En posición de trabajo, el rodillo rígido (1) es presionado contra el rodillo de superficie flexible (2), hasta producir en dicha superficie una deformación significativa (3) cuya sección tiene una curvatura contraria a la natural del cilindro y abarca una arco de la superficie del rodillo rígido a lo largo del cual ambos cilindros quedan ceñidos, siendo esta la zona donde se producirá la deformación de la chapa (13).

El rodillo de superficie flexible (2) es montado directamente en el bastidor de la máquina (4), mientras que el rodillo rígido (1) es montado como prolongación del eje de transmisión del sistema de tracción de la máquina (5). El acoplamiento del rodillo rígido (1) al sistema de tracción (5) se realiza insertando su eje en un cabezal rotativo (6) presente en la línea de transmisión, de manera que este queda asido únicamente por un extremo.

El bastidor de la máquina (4) incorpora igualmente un brazo de palanca destinado a presionar el rodillo rígido contra la superficie del rodillo flexible formado un eje paralelo a los ejes de los rodillos (7), del cual surgen perpendicularmente tres brazos, dos brazos laterales (8), paralelos y unidos en sus extremos a través de una zona de asiento (9) sobre la que se posicionan dos soportes (10) que en su arco de desplazamiento contactan con el eje del rodillo rígido (1), y un brazo central (11) desfasado respecto a los anteriores brazos, en cuyo extremo se acopla un pistón hidráulico (12) solidario a la vez al bastidor de la máquina (4).

Serán independientes del objeto de la presente invención los materiales que se empleen en la fabricación de los distintos elementos que la componen, así como las formas, dimensiones y accesorios que pueda presentar, pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no afecten a la esencialidad de la misma ni se aparten del ámbito definido en el apartado de reivindicaciones.

Establecido el concepto expresado, se redacta a continuación la nota de reivindicaciones, sintetizando así las novedades que se desean reivindicar.

Claims (5)

1. Máquina para el curvado de chapa del tipo destinado a la conformación de metales en frío, concretamente a la producción de tubos metálicos así como piezas curvadas abiertas de diámetro constante o variable, caracterizada esencialmente por estar constituida por un conjunto de dos rodillos tangentes, de los cuales uno es rígido y otro de superficie flexible, entre los cuales se hace pasar la chapa a curvar.

2. Máquina para el curvado de chapa según reivindicación anterior, caracterizada porque en posición de trabajo, el rodillo rígido es presionado contra el rodillo de superficie flexible hasta producir en dicha superficie una deformación significativa cuya sección tiene una curvatura contraria a la natural del cilindro y abarca una arco de la superficie del rodillo rígido a lo largo del cual ambos cilindros quedan ceñidos, siendo esta la zona donde se produce la deformación de la chapa.

3. Máquina para el curvado de chapa según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el rodillo de superficie flexible es montado directamente en el bastidor de la máquina, mientras que el rodillo rígido es montado como prolongación del eje de transmisión del sistema de tracción de la máquina.

4. Máquina para el curvado de chapa según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el acoplamiento del rodillo rígido al sistema de tracción de la máquina se realiza insertando uno de los extremos del eje del rodillo en un cabezal rotativo presente en la línea o eje de transmisión del sistema de tracción, de manera que el rodillo queda asido únicamente por un extremo.

5. Máquina para el curvado de chapa según reivindicaciones anteriores, caracterizada el bastidor de la máquina incorpora un brazo de palanca destinado a presionar el rodillo rígido contra la superficie del rodillo flexible formado un eje paralelo a los ejes de los rodillos del cual surgen perpendicularmente tres brazos, dos brazos laterales, paralelos y unidos en sus extremos a través de una zona de asiento sobre la que se posicionan dos soportes que en su arco de desplazamiento contactan con el eje del rodillo rígido, y un brazo central desfasado respecto a los anteriores brazos, en cuyo extremo se acopla un pistón hidráulico solidario a la vez al bastidor de la máquina.