DE2711616A1 - Hydromechanical deep drawing of metal sheet - uses two concentric punches for producing complicated shapes - Google Patents
Hydromechanical deep drawing of metal sheet - uses two concentric punches for producing complicated shapesInfo
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Abstract
Description
Hydromechanische Tiefzieheinrichtung Hydromechanical deep drawing device
Die Erfindung betrifft eine hydromechanische Tiefzieheinrichtung, insbesondere zum Tiefziehen von in ihrer Form komplizierten Preßstücken, bestehend aus einer Druckkammer mit einer Flüssigkeitsfüllung, einem in die Druckkammer eindringenden Ziehstempel und einem auf die Ränder des durch Flüssigkeitsdruck zu formenden Blechausschnittes niedergedrückten Niederhalter, wobei der durch Flüssigkeitsdruck zu formende Blechzuschnitt auf einem I)irchtungsverschluß am Rande der Druckkammer mit der Möglichkeit eines Durchgleitens aufliegt.The invention relates to a hydromechanical deep-drawing device, in particular for deep-drawing pressed pieces that are complex in shape from a pressure chamber with a liquid filling, one penetrating into the pressure chamber Drawing punch and one on the edges of the sheet metal cutout to be formed by liquid pressure depressed hold-down, whereby the sheet metal blank to be formed by liquid pressure on a I) directional lock on the edge of the pressure chamber with the possibility of one Rests on sliding through.
Diese Tiefzieheinrichtung besteht aus einer Druckkammer, die mit einer Druckflüssigkeit gefüllt ist, einem Ziehstempel, der in die Druckkammer eindringt und Preßstücke aus einem Blechzuschnitt unter Einwirkung der Druckflüssi##-keit formt, und einem Niederhalter, der unter Druck auf den Rand des Bleches und auf den Druckkammerrand gesetzt ist, wobei für den Rand des Blechzuschnittes, der auf einem Dichtungsverschluß am Rande der Druckkammer gelagert ist, die Möglichkeit eines Durchrutschens besteht.This deep-drawing device consists of a pressure chamber that is connected to a Hydraulic fluid is filled, a drawing punch, the one in the pressure chamber penetrates and pressed pieces from a sheet metal blank under the action of the pressure fluid forms, and a hold-down device that presses on the edge of the sheet and on the pressure chamber edge is set, for the edge of the sheet metal blank, which is on a sealing closure is mounted on the edge of the pressure chamber, the possibility there is a slip.
Zur Fertigung von Tiefziehpreßstücken wurden einige Verfahren entwickelt, von denen das vorteilhafteste das hydromechanische Ziehverfahren ist. Dieses Verfahren benutzt eine Druckkammer als Unterteil der Vorrichtung, in der gleitend und druckfest ein Tauchkörper angeordnet ist.For the production of deep-drawn pressed parts, some processes have been developed, the most advantageous of which is the hydromechanical drawing process. This method uses a pressure chamber as the lower part of the device, in the sliding and pressure-resistant an immersion body is arranged.
Sein außerhalb der Druckkammer liegender Rand bildet eine Fläche zum Lagern des Blechausschnittes. Für das Halten des Randes des Blechausschnittes wird hierbei ein Niederhalter angewandt, der den Blechzuschnitt gegen eine Dichtungsunterlage bzw. die Lagerfläche des Blechausschnittes andrückt. Es wird ein Ziehstempel verwendet, der durch den Niederhalter in Richtung auf die Mitte des Blechausschnittes zu hindurchgeht. Bei diesem Verfahren wird die Druckkammer mit Flüssigkeit bis an ihren Rand und an den Rand des Tauchkörpers angefüllt. Dann wird auf den Rand des Tauchkörpers der Blechzuschnitt gelegt. Der Blechzuschnitt wird an seinem Rand durch den Niederhalter so belastet, daß der Tauchkörper in die Druckkammer gedrückt wird und der Blechzuschnitt durch den entstehenden Druck der Flüssigkeit in den Hohlraum eindringt, der im Niederhalter am Rand des Blechzuschnittes entsteht. Dann wird auf den Boden des vorgezogenen Preßstückes mittels des Ziehdornes gegen den Flüssigkeitsdruck so lange eingewirkt, bis der vorgezogene Blechzuschnitt in die Druckkammer eindringt und in die gewünschte Endform durch Ziehen gestaltet wird.Its edge lying outside the pressure chamber forms a surface for the Storage of the sheet metal cut-out. For holding the edge of the sheet metal cutout, a hold-down device is used here, which holds the sheet metal blank against a sealing pad or presses the bearing surface of the sheet metal cut-out. A drawing punch is used which goes through the hold-down device in the direction of the center of the sheet metal cutout. In this process, the pressure chamber is filled with liquid up to its edge and filled to the edge of the immersion body. Then it is on the edge of the immersion body the sheet metal blank laid. The sheet metal blank is held at its edge by the hold-down device so loaded that the immersion body is pressed into the pressure chamber and the sheet metal blank penetrates through the pressure of the liquid into the cavity in the hold-down device arises at the edge of the sheet metal blank. Then it is preferred to the bottom of the Pressed piece acted against the liquid pressure by means of the drawing mandrel for so long until the pre-drawn sheet metal blank penetrates the pressure chamber and the desired one Final shape is designed by pulling.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß zu seiner Ausführung eine doppeltwirkende Presse nötig ist.A disadvantage of this method is that it requires a double-acting press is required.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim Tief ziehen von kompliziert geformten Preßstücken entstehende Probleme sich nicht lösen lassen. Insbesondere abgestufte Preßstücke, deren Form z.B. aus einigen geometrisch verschiedenen und sich gegenseitig durchdringenden Körpern gebildet ist, weisen einen besonders nachteiligen Ziehkoeffizienten auf und sind mit derartigen Ziehvorrichtungen nicht oder nur mit größten Schwierigkeiten zu formen.Another disadvantage is that deep drawing is complicated problems arising in molded pressings cannot be solved. In particular stepped pressed pieces, the shape of which consists e.g. of some geometrically different and mutually penetrating bodies is formed, have a particularly disadvantageous Drawing coefficients and are not or only with such drawing devices greatest difficulty to shape.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine für das Ziehen komplizierter Blechformstücke geeignete hydromechanische 'l'iefzieheinrichtung zu schaffen, die ohne kostspielige Abänderunoz bestehender Formmaschinen mit einfachen Zusatzteilen realisiert werden kann und eine weitere wesentliche Verminderung des Koeffizienten für das Formen von Preßstücken, besonders von kompliziert geformten Preßstücken,ermöglicht.The invention avoids these disadvantages. It is the object of the invention a hydromechanical deep-drawing device suitable for drawing complex shaped sheet metal pieces to create that without costly modifications to existing molding machines with simple Additional parts can be realized and a further substantial reduction in the Coefficients for forming pressed pieces, especially those of complex shapes Pressed pieces, made possible.
Das Wesen der Erfindung besteht in der Anwendung zumindest eines Hilfsziehstempels, der gegenüber dem Ziehstempel verschiebbar angeordnet ist.The essence of the invention consists in the use of at least one auxiliary drawing punch, which is arranged to be displaceable with respect to the drawing punch.
Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der der Ziehstempel und der Hilfsziehstempel gleichachsig angeordnet sind. Es kann Jedoch auch eine Anordnung geschaffen werden, bei der diese Elemente nicht pleichachsig, eventuell nebeneinander oder in mehrstufiger Anordnung gelagert sein können. Vorteilhafterweise ordnet man Ziehstempel und Hilfsziehstempel so an, daß sie in der gleichen Richtung bewegt werden. Dadurch können Preßstücke aus Blechausschnitten gefertigt werden, die eine komplizierte Form aufweisen, die z.B. aus mehreren geometrisch verschiedenen und einander gegenseitig durchdringenden Körpern besteht. Dabei würde der zulässige Formungskoeffizient nicht überschritten werden.An arrangement in which the drawing punch and the auxiliary drawing punch are arranged coaxially. However, it can also be a Arrangement created where these elements are not equiaxed, can possibly be stored next to each other or in a multi-level arrangement. Advantageously one arranges the drawing punch and auxiliary drawing punch so that they are in the same direction be moved. This means that pressed pieces can be made from sheet metal cut-outs, which have a complicated shape, e.g. from several geometrically different and interpenetrating bodies. The permissible Forming coefficient must not be exceeded.
Das wesen der Erfindung ist nachstehend aniland eines in der Zeichnung 5 cnematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine hydromechanische Tiefzieheinrichtung im Längsschnitt im Zustand nach dem Einlegen des Blechausschnittes auf den Dichtungsverschluß der Druckkammer und dem Auflegen des Niederhalters; Fig. 2 die #inrichtung der Fig. 1 in der Lage nach erfolgtem Hub des Ziehstemlels; Fig. 3 die Einrichtung der Fig. 1 nach dem darauffolgend vollführten Hub des Hilfsziehstempels.The essence of the invention is hereinafter aniland one in the drawing 5 cnematically illustrated embodiment explained in more detail. They show: Fig. 1 shows a hydromechanical deep-drawing device in longitudinal section in the state after Insertion of the sheet metal cutout on the sealing closure of the pressure chamber and the Placing the hold-down device; FIG. 2 shows the device of FIG. 1 in the position after it has taken place Stroke of the drawing die; FIG. 3 shows the device of FIG. 1 after the one subsequently carried out Stroke of the auxiliary drawing punch.
Die hydromechanische Tiefzieheinrichtung besteht aus der Druckkammer 1 mit der Flüssigkeitsfüllung 2 und dem Abflußkanal 3, an den eine nicht dargestellte Drosseleinrichtung der Regelung angeschlossen ist. Die Druckkammer 1 ist an ihrer oberen Fläche mit einem Dichtungsring 4 versehen, auf den der Blechzuschnitt 5 gelegt wird.The hydromechanical deep-drawing device consists of the pressure chamber 1 with the liquid filling 2 and the drainage channel 3, to which a not shown Throttle device is connected to the control system. The pressure chamber 1 is provided on its upper surface with a sealing ring 4 on which the sheet metal blank 5 is placed.
Auf dem oberen Rand der Druckkammer 1 liegt der Niederhalter 6 auf, der durch nicht gezeichnete Mittel, z.B.The hold-down device 6 rests on the upper edge of the pressure chamber 1, which is made by undrawn means, e.g.
den Preßbären 7 der Presse, gehalten wird. Im Körper des Niederhalters 6 ist ein Ziehstempel 8 angeordnet, dessen eines Ende mit dem Ziehbären 9 der Presse verbunden ist und dessen anderes Ende für das Eindringen in die Druckkammer 1 und das dabei erfolgende Formen des Blechzuschnittes ausgeführt ist. Den Ziehstempel 8 im Niederhalter 6 umgibt verschiebbar ein Hilfsziehstempel 10. Dieser ist an seinem einen Ende erfindungsgemäß so ausgeführt, daß er während eines Teiles der Bewegung in Kontakt mit der Absetzung 11 des Ziehstempels 8 ist, um eine gemeinsame gekuppelte Bewegung zumindest in einem Teil des Hubes des Ziehstempels 8 zu ermöglichen. An seinem anderen Ende ist der Hilfsziehstempel 10 so ausgeführt, daß ein Eindringen in die Druckkammer 1 und dabei ein Formen des Blechzuschnittes erfolgt. Auf einem Teil seines Umfanges ist der Hilfsziehstempel 10 mit einer Umfangsvertiefung 12 versehen, in die ein hubbegrenzender Ring 13 eingreift, der fest, jedoch verstellbar am Niederhalter 6 befestigt ist und als Bewegungsbegrenzer des Hubes des Hilfsziehstempels 10 dient.the press ram 7 of the press is held. In the body of the hold-down 6 a drawing punch 8 is arranged, one end of which is connected to the drawing ram 9 of the press is connected and the other end for penetration into the pressure chamber 1 and the resulting shaping of the sheet metal blank is carried out. The drawing punch 8 in the hold-down 6 slidably surrounds an auxiliary drawing punch 10. This is on his one end according to the invention designed so that it during part of the movement in contact with the step 11 of the drawing punch 8 is coupled to a joint To enable movement at least in part of the stroke of the drawing punch 8. At the other end of the auxiliary drawing die 10 is designed so that penetration into the pressure chamber 1 and thereby forming the sheet metal blank. On one The auxiliary drawing punch 10 with a circumferential recess 12 is part of its circumference provided, in which a stroke-limiting ring 13 engages, which is fixed, but adjustable is attached to the hold-down 6 and as a movement limiter of the stroke of the auxiliary drawing punch 10 serves.
Die Enden des Ziehstempels 8 und des Hilfsziehstempels 10 sind für das Eindringen in die Druckkammer 1 ausgeführt und so geformt, daß die beabsichtigte Form des Preßstückes 14 (Fig. 3) aus dem Blechausschnitt 5 erzielt wird.The ends of the drawing punch 8 and the auxiliary drawing punch 10 are for the penetration into the pressure chamber 1 carried out and shaped so that the intended Shape of the pressing piece 14 (Fig. 3) from the sheet metal cutout 5 is achieved.
Die hydromechanische Tiefzieheinricntung arbeitet nach dem Anfüllen der Druckkammer 1 mit Druckflüssigkeit bis an ihren oberen Rand und nach erfolgtem Einlegen des Blechzuschnittes 5 auf den Dichtungsring 4 folgendermaßen: Durch die Bewegung des niederdrückenden Preßbären 7 wird der Niederhalter 6 auf den eingelegten Blechausschnitt 5 aufgesetzt und so belastet, daß der mit Flüssigkeit gefüllte Raum der Druckkammer 1 durch den Blechzuschnitt 5 und den Dichtungsring 4 abgedichtet wird (Fig. 1).The hydromechanical deep-drawing device works after filling the pressure chamber 1 with hydraulic fluid up to its upper edge and after it has taken place Inserting the sheet metal blank 5 on the sealing ring 4 as follows: Through the Movement of the depressing press ram 7 is the hold-down 6 on the inserted Sheet metal cutout 5 placed and loaded so that the space filled with liquid the pressure chamber 1 is sealed by the sheet metal blank 5 and the sealing ring 4 becomes (Fig. 1).
In der folgenden Arbeitsphase dringt der durch den Ziehbären 9 belastete Ziehstempel 8 in die Druckkammer 1 ein.In the following work phase, the one burdened by the pulling bear 9 penetrates Drawing punch 8 into pressure chamber 1.
Dabei drückt der Ziehstempel 8 die Mitte des Blechzuschnittes 5 in die Druckkammer. Der Flüssigkeitsdruck ist in der Druckkammer 1 vor dieser Änderung auf einen Betriebswert gebracht worden, bei dem das gezogene Material des Blechausschnittes 5 entsprechend der Form des eindringenden Endes des Ziehstempels 8 geformt wird. Bei diesem Zieh-und Formprozeß durch den Ziehstempel 8 führt der Hilfsziehstempel 10 keine Bewegung aus oder er weicht lediglich innerhalb gewählter Grenzen etwas zurück, wobei er ständig belastet bleibt, so daß das Material des Blechzuschnittes 5 während dieser Arbeitsphase nicht über die Umfangskante des Endes des Hilfsziehstempels 10 gezogen wird und ständig in der Ebene abgestützt verbleibt, die im wesentlichen mit der Ebene der oberen Fläche der Druckkammer 1 identisch ist.The drawing punch 8 presses the center of the sheet metal blank 5 in the pressure chamber. The liquid pressure is in the pressure chamber 1 before this change been brought to an operating value at which the drawn material of the sheet metal cut-out 5 is shaped according to the shape of the penetrating end of the drawing punch 8. During this drawing and forming process through the drawing punch 8, the auxiliary drawing punch leads 10 does not avoid any movement or he merely gives way within selected limits back, whereby it remains constantly loaded, so that the material of the sheet metal blank 5 during this work phase not over the peripheral edge of the end of the auxiliary drawing punch 10 is pulled and constantly remains supported in the plane that is essentially is identical to the plane of the upper surface of the pressure chamber 1.
Nach Ausführung eines bestimmten Hubes des Ziehstempels 8, der durch die Entfernung zwischen der Absetzung 11 des Ziehstempels 8 und dem dieser Absetzung zuOekehrten Lande des Hilfsziehstempels 10 gegeben ist, wird eine weitere Arbeitsphase der erfindungsgemaßen Einrichtung ein~eleitet. In dieser Phase beginnt der Hilfsziehstempel 10 seine Bewegung in die Druckkamtner 1. Durch seine Bewegung wird das Ziehen des Blechzuschnittes 5 in einem weiteren Ausmaß ausgeführt, wobei wie früher ein teilweises Durc<igleiten der Ränder des Blechzuschnittes 5 an der Stelle erfolgt, an der das Blech zwischen dem Niederhalter 6 und dem Dichtungsring 4 eingespannt ist. In dieser Ziehphase des Blechzuschnittes 5 erfolgt kein Ziehen jenes Teiles des Blechzuschnittes 5, der schon vorher durch den Ziehstempel 8 geformt wurde, und falls ein solches erfolgen sollte, ist es vernachlässigbar.After executing a certain stroke of the drawing punch 8, the through the distance between the deposition 11 of the Drawing punch 8 and to which this deposition is given to the reversed country of the auxiliary drawing punch 10, is another working phase of the device according to the invention is initiated. In this Phase begins the auxiliary drawing punch 10 its movement in the printing chamber 1. Through its movement is carried out pulling the sheet metal blank 5 to a further extent, where, as in the past, the edges of the sheet metal blank partially slide through 5 takes place at the point where the sheet metal between the hold-down 6 and the sealing ring 4 is clamped. In this drawing phase of the sheet metal blank 5, there is no drawing that part of the sheet metal blank 5 which was previously formed by the drawing punch 8 has been, and if it should, it is negligible.
In den angedeuteten Ziehphasen des Blechzuschnittes 5 wird Druckflüssigkeit aus der Druckkammer 1 durch den Abflußkanal 3 in einen nicht dargestellten Behälter geleitet, und zwar unter entsprechend geregeltem Druck, der durch ein nicht dargestelltes Uberdruckventil vorbestilamt ist.In the indicated drawing phases of the sheet metal blank 5, hydraulic fluid is generated from the pressure chamber 1 through the drainage channel 3 into a container, not shown directed, under appropriately regulated pressure, which is not shown by a Overpressure valve is vorbestilamt.
Nach Beendigung der zuletzt angeführten Arbeitsphase der Einrichtung läßt man den Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer 1 absinken. Der Arbeitszyklus wird durch die Rückbewegung des Ziehstempels 8 und des Hilfsziehstempels 10 aus der Druckkammer 1 sowie das Anheben des Niederhalters 6 und die Entnahme des Preßstückes 14 beendet.After the end of the last mentioned work phase of the facility the liquid pressure in the pressure chamber 1 is allowed to drop. The work cycle is made by the return movement of the drawing punch 8 and the auxiliary drawing punch 10 the pressure chamber 1 and the lifting of the hold-down 6 and the removal of the pressed piece 14 finished.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5632172A (en) * | 1994-09-29 | 1997-05-27 | Smg Suddeutsche Maschinenbau Gmbh | Method and device for forming sheet metal |
| CN110421067A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-08 | 华中科技大学 | A step-by-step forming device and method for a pressure accumulator shell |
-
1977
- 1977-03-17 DE DE19772711616 patent/DE2711616A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| US5632172A (en) * | 1994-09-29 | 1997-05-27 | Smg Suddeutsche Maschinenbau Gmbh | Method and device for forming sheet metal |
| CN110421067A (en) * | 2019-07-19 | 2019-11-08 | 华中科技大学 | A step-by-step forming device and method for a pressure accumulator shell |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |