DE69605706T2

DE69605706T2 - Tiefziehen eines Bleches mittels einer Presse und Tiefziehvorrichtung

Info

Publication number: DE69605706T2
Application number: DE69605706T
Authority: DE
Inventors: Yuji Yamasaki
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: EP0742059B1; KR960040638A; US5755129A; DE69605706D1; EP0742059A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Preßformen eines Blechs. Die Druckschrift FRA- 2194499 ist der nächstkommende Stand der Technik.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Preßformen Taird häufig beim herkömmlichen Verfahren des Formens eines Blechs angewandt und wird für kleine geformte Produkte wie Automobilteile und Behälter und auch für große geformte Produkte wie Bleche am äußeren Automobilkörper, Ausgußauflagen und Badewannen häufig verwendet.
Fig. 18 zeigt ein herkömmliches Preßformverfahren. Referenzziffer 1 bezeichnet einen Oberstempel, 2 bezeichnet eine Matrize, 3 einen Rohlinghalter und 4 bezeichnet ein zu formendes Blech. Der Oberstempel 1, die Matrize 2 und der Rohlinghalter 3 werden im folgenden gemeinsam einfach als "Form" bezeichnet. Das Preßformen wird ausgeführt, indem der Oberstempel unter einem Zustand hinuntergedrückt wird, bei dem das Blech 4 zwischen die Matrize 2 und den Rohlinghalter 3 unter Aufbringen einer festgelegten Kraft festgeklemmt ist. Während des Preßformverfahrens entsteht oft die Schwierigkeit der Erzeugung von Falten und einer Rißbildung des Blechs.
Fehlerhafte Falten entstehen im Tiefziehbereich. Eine wirkungsvolle Gegenmaßnahme gegen die Entstehung von Falten ist es, das zu verformende Blech 4 zwischen der Matrize 2 und dem Rohlinghalter 3 mit einer hohen Klemmkraft am Flanschabschnitt des Tiefziehbereiches zu halten. Eine Erhöhung der Klemmkraft erhöht jedoch unvermeidbar die Pressung zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter, was wiederum mit dem glatten Fluß des Blechs vom Spalt zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter in Wechselwirkung tritt und schließlich zum Riß des Blechs führt.
Ein Riß tritt in einem Tiefziehbereich und einem Streckformbereich auf. Am Tiefziehbereich erlaubt die Pressung zwischen dem Blech 4 und der Matrize 2 und zwischen dem Blech 4 und dem Rohlinghalter 3 das leichte Fließen des Blechs zwischen diesen. Im Streckformungsbereich ist eine Verringerung der Pressung zwischen dem Blech 4 und dem Oberstempel 1 dahingehend wirkungsvoll, das Fließen des Blechs von der Unterseite des Oberstempels zu erleichtern.
Das Aufbringen eines hochschmierenden Preßformöls ist ein Verfahren, um die Reibung zwischen dem Blech und der Form zu verringern. Wenn die Reibung zwischen dem Blech und der Form durch das Aufbringen von schmierendem Preßformöl verringert wird, wird z. B. die Rißbildung wirkungsvoll verhindert, tritt die Faltenbildung jedoch wahrscheinlich auf.
Somit ist es bei diesem Typ von Preßformen schwierig, gleichzeitig sowohl die Faltenerbildung wie auch die Rißbildung zu vermeiden. Insbesondere für das Preßformen zum Erzielen eines Produkts mit komplexer Form verändert sich die Leichtigkeit des Fließens des Blechs in Abhängigkeit von jedem Teil des zu formenden Blechs, so daß der Riß an einem Bereich aufzutreten neigt, bei dem das Fließen schwierig ist, und die fehlerhafte Form wie eine Falte und Verformung wahrscheinlich an einem Bereich auftritt, bei dem das Fließen leicht ist. Im Stand der Technik werden folglich große Anstrengungen unternommen, um diese fehlerhaften Erscheinungen zu verhindern.
Insbesondere beim Aufbringen eines stark schmierenden Preßformöls erhöht sich der Schritt der Ölaufbringung.
Zusätzlich ist dieser Typ von Öl oft schwierig durch Waschen zu entfernen, so daß das Entschmieren schwierig wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, bei der die Rißbildung und die Faltenbindung vermieden werden können.
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Preßformen eines Blechs unter Verwendung einer Matrize und eines Oberstempels gemäß Anspruch 1 bereit. Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung eine Preßformvorrichtung gemäß Anspruch 23 bereit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Preßformverfahrens unter Verwendung von Flüssigkeitsaustrittsöffnungen, die in einer Matrize und einem Rohlinghalter angeordnet sind.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck in die Matrize.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck in den Rohlinghalter.
Fig. 4 ist eine Ansicht eines Preßformverfahrens unter Verwendung von Flüssigkeitsaustrittsöffnungen, die im Oberstempel, der Matrize und dem Rohlinghalter angeordnet sind.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck in den Oberstempel.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Matrize und eine Flüssigkeitaustrittseinheit zum Bilden einer quadratischen Röhre gemäß Beispiel 1 der Ausführungsform-1.
Fig. 7 ist eine Ansicht von unten des Rohlinghalters und der Flüssigkeitaustrittseinheit zum Bilden einer quadratischen Röhre gemäß Beispiel 1 der Ausführungsform-1.
Fig. 8 ist eine Ansicht, die ein System der Flüssigkeitzufuhreinrichtung zum Bilden der quadratischen Röhre unter Verwendung einer doppelt wirkenden Presse gemäß Beispiel 1 der Ausführungsform-1 zeigt.
Fig. 9 ist eine Ansicht, die ein System der Flüssigkeitszufuhreinrichtung beim Formen unter Verwendung einer einfach wirkenden Presse gemäß Ausführungsform-1 zeigt.
Fig. 10 zeigt die Testergebnisse zum Formen der quadratischen Röhre in Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 in Ausführungsform-1.
Fig. 11 zeigt die Testergebnisse zum Formen einer trapezförmigen Röhre im Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4 in Ausführungsform-1.
Fig. 12 ist eine Ansicht von unten auf den Oberstempel und die Flüssigkeitszufuhreinheit zum Formen einer trapezförmigen Röhre in Beispiel 2 der Ausführungsform 1.
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Matrize und die Flüssigkeitszufuhreinheit beim Formen einer trapezförmigen Röhre in Beispiel 2 der Ausführungsform 1.
Fig. 14 ist eine Ansicht, die ein System einer Flüssigkeitszufuhreinheit beim Streckformen unter Verwendung einer doppelt wirkenden Presse in Beispiel 2 der Ausführungsform 1 zeigt.
Fig. 15 ist eine Draufsicht auf die mit Flüssigkeitsbecken auf der Matrize versehene Flüssigkeitszufuhreinheit beim Formen der quadratischen Röhre in Beispiel 3 der Ausführungsform 1.
Fig. 16 ist eine graphische Darstellung der Blechdickeverteilung des in einem zwischen der herkömmlichen Matrize und dem herkömmlichen Rohlinghalter geklemmten Bereich geformten Blechs.
Fig. 17 zeigt die Testergebnisse beim Formen einer quadratischen Röhre in Beispiel 3, Vergleichsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiel 6 in Ausführungsform 1.
Fig. 18 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Preßformung.
Fig. 19 ist eine Draufsicht auf eine Matrize oder einen Rohlinghalter, um eine quadratische Röhre gemäß Ausführungsform-2 zu formen.
Fig. 20 ist eine Schnittansicht einer Matrize oder eines Rohlinghalters zum Formen einer quadratischen Röhre mit einer Unterseite gemäß der Ausführungsform-2.
Fig. 21 ist ein Beispiel einer Schnittansicht, die ein Tiefziehen unter Verwendung einer doppelt wirkenden Presse gemäß der Ausführungsform-2 zeigt.
Fig. 22 ist ein Beispiel einer Schnittansicht, die ein Tiefziehen unter Verwendung einer einfach wirkenden Presse gemäß Ausführungsform-2 zeigt.
Fig. 23 zeigt die Testergebnisse des Tiefziehens einer SPCE-Platte gemäß der Ausführungsform-2.
Fig. 24 zeigt die Testergebnisse des Ziehens von legiertem, heißtauchverzinktem Stahlblech gemäß Ausführungsform-2.
Fig. 25 ist ein Beispiel einer Blechdickeverteilung auf einem Plattenbereich des geformten Produkts, der zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter unter Verwendung einer herkömmlichen Matrize oder eines Rohlinghalters geklemmt ist.
Fig. 26 ist ein anderes Beispiel einer Plattendickeverteilung auf einem Plattenbereich des geformten Produkts, das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter unter Verwendung einer herkömmlichen Matrize oder eines Rohlinghalters geklemmt ist.
Fig. 27 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand unmittelbar vor dem Ziehen durch eine Matrize oder einen Rohlinghalter gemäß der Ausführungsform-2 in einem Zustand des Aufbringens von Flüssigkeit unter Druck auf das Blech zeigt.
Fig. 28 ist eine Draufsicht auf eine Matrize oder einen Rohlinghalter, die den Zustand des Ziehens durch die Matrize oder den Rohlinghalter gemäß der Ausführungsform-2 in einem Zustand des Aufbringens von Flüssigkeit unter Druck auf das Blech zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM

In der vorliegenden Ausführungsform sind Flüssigkeitsbecken in einer Matrize und einem Rohlinghalter angeordnet. Ein Blech, das preßgeformt werden soll, wird zwischen die Matrize und den Rohlinghalter geklemmt. Eine Flüssigkeit unter Druck wird durch Austrittsöffnungen in zwei Kontaktoberflächen eingeführt, d. h. einen ersten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und der Matrize, und einer zweiten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter. Das Preßformen wird ausgeführt, während die Flüssigkeit unter Druck eingeführt wird. Im Falle, daß das Preßformen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, werden die Reibungskraft der ersten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und der Matrize und die Reibungskraft der zweiten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich verringert, da die Flüssigkeit unter Druck in den entsprechenden Kontaktoberflächen vorhanden ist. Das Auftreten eines Risses kann vermieden werden.
Die Faltenbildung wird wie folgt vermieden.
Da die Flüssigkeit unter Druck in die Blechoberflächen sowohl von den Austrittsöffnungen der Matrize als auch den Austrittsöffnungen des Rohlinghalters eingeführt wird, wird das Blech, das preßgeformt werden soll, gleichmäßig sowohl an die Matrize als auch den Rohlinghalter gepreßt. Das Preßformen wird ausgeführt, während es gleichmäßig sowohl an die Matrize als auch den Rohlinghalter gepreßt wird. Unregelmäßigkeiten, welche die Faltenbildung erzeugen, werden entfernt, um die Kraft zum Halten des Rohlings beträchtlich zu erhöhen. Im Vergleich zu einem Fall, in dem das Blech zwischen die Matrize und den Rohlinghalter ohne das Einführen der Flüssigkeit unter Druck geklemmt wird, verhindert die vorliegende Ausführungsform die Faltenbildung.
Obwohl in der obigen Ausführungsform die Austrittsöffnungen sowohl an der Matrize als auch dem Rohlinghalter angeordnet sind, ist die Anordnung nicht immer darauf beschränkt. Die Austrittsöffnungen können nur an der Matrize oder dem Rohlinghalter angeordnet sein.
Eine Austrittsöffnung kann am Oberstempel angeordnet sein und Flüssigkeit unter Druck kann in die Kontaktoberfläche zwischen dem Oberstempel und dem Blech eingeführt werden. Da die Flüssigkeit unter Druck in der Kontaktoberfläche zwischen dem Oberstempel und dem Blech besteht, verringert sich die Reibungskraft der Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Oberstempel beträchtlich. Die Erzeugung einer Verformung wird am Kontaktteil des Oberstempels zum Blech gefördert. Obwohl die Grenze zwischen einem Kontaktteil des Oberstempels und einem Nicht-Kontaktteil des Oberstempels eine mögliche Rißzone ist, verhindert die Förderung des Erzeugens einer Verformung, daß sich die Verformung an der möglichen Rißzone konzentriert und der Riß kann vermieden werden.
Fig. 1 zeigt ein Preßformverfahren unter Verwendung von Austrittsöffnungen, die in der Matrize und dem Rohlinghalter angeordnet sind. Die Austrittsöffnungen 5 sind sowohl an der Matrize 2 als auch dem Rohlinghalter 3 angeordnet.
Flüssigkeit wird durch Pumpen 30 auf Druck gebracht, um diese den Austrittsöffnungen 5 durch Flüssigkeitszufuhrröhren 20 und Flüssigkeitszufuhrleitungen 6 zuzuführen. Das Preßformen wird ausgeführt, während die Flüssigkeit unter Druck von den Einführöffnungen 5 in die erste Kontaktoberfläche zwischen der Matrize 2 und dem Blech 4 und die zweite Kontaktoberfläche zwischen dem Rohlinghalter und dem Blech 4 eingeführt wird.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck in die Matrize zeigt. Die Flüssigkeit wird durch die Pumpe 30a auf Druck gebracht. Die Flüssigkeit unter Druck wird in die Austrittsöffnungen 5a, 5b durch das Flüssigkeitszufuhrrohr 20a und die
Flüssigkeitszufuhrleitungen 6a, 6b eingeführt. Auf dieselbe Weise wird die Flüssigkeit durch die Pumpe 30b auf Druck gebracht. Die Flüssigkeit unter Druck wird in die Austrittsöffnungen 5c, 5d durch das Flüssigkeitszufuhrrohr 20b und die Flüssigkeitszufuhrleitungen 6c, 6d eingeführt.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, welche die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck in den Rohlinghalter zeigt. Die Flüssigkeit wird durch die Pumpen 30c auf Druck gebracht. Die Flüssigkeit unter Druck wird in die Austrittsöffnungen 5e, 5f, 5g, 5h durch die Flüssigkeitszufuhrrohre 20c und Flüssigkeitszufuhrleitungen 6e, 6f, 6g, 6h eingeführt.
Fig. 4 zeigt ein Preßformverfahren, bei dem die Flüssigkeitsöffnungen am Oberstempel, der Matrize und dem Rohlinghalter angeordnet sind. Das Preßformen wird ausgeführt, während die Flüssigkeit unter Druck in die Kontaktoberfläche zwischen dem Oberstempel 1 und dem Blech 4 von der Austrittsöffnung 5 eingeführt wird. Referenzziffer 40 bezeichnet einen Federstift für die Matrize.
Fig. 5 ist eine Draufsicht, welche die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck in den Oberstempel zeigt. Die durch die Pumpe 30 auf Druck gebrachte Flüssigkeit wird in die fünf Austrittsöffnungen 30 durch das Flüssigkeitszufuhrrohr 20 und die Flüssigkeitszufuhröffnung 6 eingeführt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM 1

Gemäß der Ausführungsform 1 wird die Flüssigkeit unter Druck in die Oberfläche des Blechs aus einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen eingeführt, die auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet sind, und mit einem Druck größer als der Kontaktdruck zwischen dem Blech und der Matrize/dem Rohlinghalter. Somit wird selbst, wenn die Flüssigkeit in einer geringen Druckstufe vom Abschnitt mit geringstem Kontaktdruck ausströmt, der Druck der Flüssigkeit unter Druck an den anderen Austrittsöffnungen nicht beeinflußt. Folglich strömt die Flüssigkeit unter Druck aus allen Austrittsöffnungen aus und eine perfekte Schmierung wird aufrecht erhalten. Folglich wird die Erzeugung eines Risses und von Falten vermieden.
Im Hinblick auf das Tiefziehverfahren ist beim Formen eines Produkts mit jeglicher Formgebung die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck zu einer Mehrzahl von Kontaktbereichen zwischen dem Blech und der Form bei einem höheren Druck als dem Kontaktdruck möglich. Daher wird Flüssigkeit unter Druck kontinuierlich zugeführt, um die Reibung zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter oder zwischen dem Blech und dem Oberstempel beträchtlich zu vermindern und somit die Rißbildung zu vermeiden.
Im Hinblick auf das Streckformverfahren wird das Preßformen während der Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck von der Austrittsöffnung auf dem Oberstempel bei einem höheren Druck als dem Kontaktdruck der Kontaktbereiche zwischen dem Oberstempel und dem Blech durchgeführt. Somit wird die Flüssigkeit unter Druck kontinuierlich zugeführt, um die Reibung zwischen dem Oberstempel und dem Blech zu verringern. Somit fließt der Bereich des Blechs, der an der Unterseite des Oberstempels im anfänglichen Zeitraum des Formens angeordnet ist, während des Formungsschrittes durch eine Oberstempelschulter zu einer Oberstempelwand. Das Fließen des Blechs wird somit über die gesamte Oberstempelfläche gleichmäßig und die Spannung an der Oberstempelwand verringert sich, wodurch die Rißbildung vermieden wird.
Für die Unterdrückung der Faltenbildung wird das Preßformen ausgeführt, während die Flüssigkeit unter Druck gegen die Mehrzahl von Faltenbildungsabschnitten auf dem Flanschbereich bei einem höheren Druck als dem Kontaktdruck zugeführt wird. Somit wird die Flüssigkeit unter Druck kontinuierlich zugeführt, um den Verformungsfortschritt sicherzustellen, während das Blech in den Faltenbildungsabschnitten einen gleichmäßigen Flächendruck zwischen dem Blech und der Matrize oder dem Rohlinghalter oder zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter erhält und somit die Faltenbildung vermeidet.
Im folgenden wird der Grund angegeben, weshalb das Flüssigkeitsbecken, das mit der Austrittsöffnung verbunden ist, auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter an der Position entsprechend dem möglichen Rißbereich des Flanschbereichs angeordnet ist.
Wenn das Tiefziehen unter Verwendung der Vorrichtung der Ausführungsform-1 durchgeführt wird, verringert sich die Reibung zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich und die Rißbildung wird aufgrund der Anwesenheit der Flüssigkeit unter Druck am möglichen Rißbereich über das gesamte Ziehverfahren hinweg vermieden.
Das Flüssigkeitsbecken kann entsprechend einer nicht gleichmäßigen Erhöhung der Blechdicke am Flanschbereich des verformten Produkts, das während des Tiefziehens erzeugt wurde, angeordnet werden. Da die Flüssigkeit unter Druck zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter über das gesamte Ziehverfahren hinweg besteht, verringert sich die Reibung zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich und die Rißbildung wird vermieden.
Im Hinblick auf die Unterdrückung der Faltenbildung wird die Anwesentheit der Flüssigkeit unter Druck über das gesamte Ziehverfahren in jeglicher Form sichergestellt, da die Flüssigkeit unter Druck von dem auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter gegen das Blech angeordneten Flüssigkeitsbehälter zugeführt wird.
Folglich schreitet das Verformungsverfahren fort, während der gleichmäßige Flächendruck auf zumindest einer Oberfläche des Blechs wirkt. Die Funktion erhöht beträchtlich die Preßkraft des Rohlinghalters, wodurch die Faltenbildung im Vergleich zum herkömmlichen Fall, daß das Blech einfach durch die Matrize und den Rohlinghalter festgeklemmt ist, drastisch vermieden wird.
Es ist das Grundkonzept der Ausführungsform-1, das Preßformen auszuführen, während die Flüssigkeit unter Druck gegen das Blech von der Matrize und/oder dem Rohlinghalter bei einem höheren Druck als dem Kontaktdruck zwischen dem Blech und der Matrize/dem Rohlinghalter mit der Flüssigkeitsaustrittsöffnung zugeführt wird. Die Wirkung der Ausführungsform-1 wird ebenfalls erzielt, indem die Anwendung getrennt an der Matrize und dem Rohlinghalter erfolgt. Für ein schwierigeres Preßformverfahren wird die Flüssigkeit unter Druck sowohl vom Oberstempel, als auch der Matrize wie auch dem Rohlinghalter zugeführt.
Beim Ausführen eines Preßformens bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Investitionskosten, Produktionskosten und der Wirkung des Formungsverfahrens ist es wirkungsvoll, die Ausführungsform-1 auf die Matrize und/oder den Rohlinghalter im Tiefziehabschnitt einer Preßformung, bei der der Tiefziehschritt dominant ist, anzuwenden, oder bei dem Preßformen einer komplexen Form.
Bei dem Preßformverfahren mit der Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck beginnt die Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck gewöhnlich unmittelbar nach dem Einklemmen des Blechs zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter. Die Zufuhr von Flüssigkeit unter Druck kann vor dem Klemmen beginnen oder unmittelbar vor der Falten- und Rißerzeugung, nachdem das Formen zu einem gewissen Maß fortgeschritten ist.
Jeglicher Typ von Einrichtung zur Zufuhr der Flüssigkeit unter Druck ist anwendbar, solange die Einrichtung den Flüssigkeitsdruck an jeder Austrittsöffnung regeln und den Zeitpunkt des Aufbringens von Flüssigkeit regeln kann.
Die Flüssigkeitszufuhreinrichtung umfaßt eine Flüssigkeitszufuhrleitung, ein Flüssigkeitszufuhrrohr und eine Einrichtung zum Erhöhen des Drucks, wie eine Speisepumpe für Flüssigkeit. Eine einzelne Flüssigkeitsaustrittsöffnung kann ein einzelnes System einer Flüssigkeitszufuhrleitung, Flüssigkeitszufuhrröhre und einer Speisepumpe für Flüssigkeit besitzen. Die Ausführungsform 1 umfaßt den Fall, daß die Anzahl von Flüssigkeitsaustrittsöffnungen Eins ist.
Eine höhere Druckaufbringung auf die Flüssigkeit wird bevorzugt. Im allgemeinen entsteht ein signifikanter Effekt beim Druck von zwei MPa oder mehr, um die Faltenerzeugung zu verhindern, und bei 5 MPa oder mehr, um das Auftreten von Rißbildung zu verhindern.
Die Vorrichtung kann eine Einrichtung besitzen, um den Flüssigkeitsdruck in Abhängigkeit von der Leichtigkeit der Formung und der Erzeugung von Störungen einzustellen, indem die Betriebsweise der Pumpe, das Umschalten der Rohrverbindung und/oder das Druckregelventil in geeigneter Weise ausgewählt werden.
Der Flüssigkeitsdruck kann 50 MPa oder geringer sein in Abhängigkeit von der praktischen Festigkeit der Form, des Flüssigkeitszufuhrrohres, oder kann unter Verwendung eines Druckbegrenzungsventils oder eines Druckregelventils eingestellt werden, um die Vorrichtung zu schützen.
Die Art von Flüssigkeit, die bei der Ausführungsform 1 verwendet wird, ist nicht notwendigerweise beschränkt. Jegliche Flüssigkeit ist verwendbar, solange sie keine Störungen wie eine Korrosion oder ein Verstopfen innerhalb des Flüssigkeitszufuhrweges erzeugt und keine Korrosion des Bleches erzeugt und die Eigenschaft der Entfettung nicht verschlechtert.

Beispiel 1

Beispiel 1 gibt einen Aufbau einer Vorrichtung zum Verformen eines rechteckigen Rohrs mit einer Unterseite unter hauptsächlicher Verwendung von Tiefziehen und beschreibt das Preßformen des rechteckigen Rohres mit einer Unterseite unter Verwendung der Vorrichtung. Fig. 6 bis 9 zeigen den Aufbau der Vorrichtung. Tabelle 1 zeigt den Druckzustand der Flüssigkeit. Fig. 10 zeigt die Einstellung der Presse und das Ergebnis.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Matrize und die Flüssigkeitszufuhreinheit und ihrer Verbindung. Fig. 7 ist eine Ansicht von unten des Rohlinghalters und der Flüssigkeitszufuhreinheit und ihrer Verbindung. In beiden Figuren besitzt jede einzelne Flüssigkeitsaustrittsöffnung ein getrenntes System aus Flüssigkeitszufuhrleitung, Flüssigkeitszufuhrrohr und Speisepumpe für die Flüssigkeit.
In Fig. 6 und 7 bezeichnet Referenzziffer 2a eine Matrize, 3a bezeichnet einen Rohlinghalter, 5a bis 5h bezeichnen Flüssigkeitsaustrittsöffnungen, 6a bis 6h bezeichnen Flüssigkeitszufuhrleitungen, 10a bis 10d bezeichnen das Flüssigkeitszufuhrrohr, und 30h bis 30o bezeichnen Speisepumpen für die Flüssigkeit.
Fig. 8 ist eine Ansicht eines Systems aus einer Flüssigkeitszufuhreinrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit unter Druck unter Verwendung einer doppelt wirkenden Presse. Jede einzelne Flüssigkeitsaustrittsöffnung besitzt ein getrenntes System aus Flüssigkeitszufuhrleitung, Flüssigkeitszufuhrrohr und Speisepumpe für die Flüssigkeit.
Das zu formende Blech 4 wird auf die Matrize 2a gesetzt und das Blech 4 wird unter Verwendung des Rohlinghalters 3a unter Druck eingeklemmt. Dann wird das Ziehen ausgeführt, indem der Oberstempel 1a abgesenkt wird. Während des Formverfahrens wird die Flüssigkeit unter Druck dem Raum zwischen dem Blech 4 und der Matrize 2a und zwischen dem Blech 4 und dem Rohlinghalter 3a unter Verwendung der acht Speisepumpen für Flüssigkeit 30h, 30i, 30j, 30k, 301, 30m, 30n und 30o durch die acht Flüssigkeitszufuhrrohre 10a, 10c, 10e, lag, etc., durch die Flüssigkeitszufuhrleitungen 6a, 6c, 6e, 6g, etc., auf der Matrize 2a oder dem Rohlinghalter 3a und durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 5a, 5c, 5g, etc., zugeführt.
Da jede Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 ein getrenntes einzelnes System aus einer Flüssigkeitszufuhrleitung 6, einem Flüssigkeitszufuhrrohr 10 und einer Speisepumpe 30 für Flüssigkeit besitzt, kann das Phänomen eines unzureichenden Aufbaus von Flüssigkeitsdruck aufgrund des nicht gleichmäßigen Kontaktdrucks zwischen dem Blech 4 und der Form in verschiedenen Bereichen vermieden werden. Dieses Phänomen rührt von der nicht zufriedenstellenden abschließenden Bearbeitung der Form, der Genauigkeit der Preßvorrichtung und der nicht gleichmäßigen Verteilung der Blechdicke, die während des Verformungsverfahrens erzeugt wird, her. Zusätzlich wird die Unterdrückung der Faltenbildung und das Vermeiden von Rissen fehlerfrei erzielt.
Fig. 9 ist eine Ansicht eines Systems einer Flüssigkeitszufuhreinrichtung zum Zuführen der Flüssigkeit unter Druck unter Wirkung einer einfach wirkenden Presse. Jede einzelne Flüssigkeitsaustrittsöffnung besitzt ein getrenntes System aus einer Flüssigkeitszufuhrleitung, einem Flüssigkeitszufuhrrohr und einer Speisepumpe für Flüssigkeit.
Auf diese Weise erlaubt die Ausführungsform-1, jeglichen Typ von Presse zu verwenden, solange diese ein Tiefziehen ausführt.
Im folgenden wird die Anwendung der Ausführungsform-1 auf ein kaltgewalztes Stahlblech beschrieben werden. Es sollte angemerkt werden, daß die Ausführungsform-1 die Verwendung von jeglichem Material erlaubt, solange dieses zum Tiefziehen verwendet wird.
Fig. 10 zeigt die Testergebnisse beim Verformen eines rechteckigen Rohres mit Unterseite. Das Ergebnis wurde unter Verwendung des Blechs JIS SPCE mit einer Dicke von 0,7 mm und einer Größe von 200 mm · 200 mm zum Formen eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite mit einer Höhe von 40 mm und einer Größe von 100 mm · 100 mm unter verschiedenen Bedingungen der Flüssigkeitszufuhr erhalten. Die verwendete Vorrichtung war eine Kombination der Vorrichtungen in Fig. 6 bis 8 für das Beispiel 1, eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 für das Vergleichsbeispiel 1 und eiPe Vorrichtung gemäß Fig. 18 für das Vergleichsbeispiel 2.
Das Vergleichsbeispiel 1 verwendete eine in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung, wo die Flüssigkeitszufuhr von einem einzelnen System gegen die vier Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 5e, 5g, 51 und 5k abzweigen konnte.
Das Vergleichsbeispiel 2 verwendete eine in Fig. 18 gezeigte Vorrichtung mit der herkömmlichen Betriebsbedingung des Preßformens eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite unter Verwendung einer rostbeständigen Ölschmierung.
Die Beziehung zwischen dem eingestellten Druck der Flüssigkeitszufuhr und dem maximalen Flüssigkeitsdruck während des Preßformverfahrens ist in Tabelle 1 gezeigt. Im Beispiel 1 unterscheidet sich der tatsächliche maximale Flüssigkeitsdruck in jedem der vier Flüssigkeitszufuhrsysteme. Die Differenz kam von der lokalen Differenz des Kontaktdrucks zwischen dem Blech 4 und der Form 2a und 3a in Abhängigkeit von den Formen des geformten Produkts. TABELLE 1
Der Grund, weshalb der maximale Flüssigkeitsdruck am Rohlinghalter 2a der geringste war, liegt darin, daß der Kontaktdruck zwischen dem Rohlinghalter 2a und dem Blech 4 geringer ist.
Auf der anderen Seite ergab das Vergleichsbeispiel 1 den maximalen Flüssigkeitsdruck entsprechend dem geringsten Wert des maximalen Flüssigkeitsdrucks im Beispiel 1. Dies rührt daher, weil die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 ausströmte, wo der Kontaktdruck zwischen dem Blech 4 und der Form 2a und 3a am geringsten ist.
Die Auswertung wurde auf der Grundlage der erzeugten Falten, Risse und Verarbeitungsfehler am Eck und der verschiedenen Höhen der auf den Rohlinghalter ausgeübten Preßkraft durchgeführt.
Im Falle des Vergleichsbeispiels 2 erzeugt das herkömmliche Formen die Falten unter einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters und die Erhöhung der Preßkraft zum Vermeiden von Faltenbildung verursachte die Rißbildung und das Auftreten von Verarbeitungsdefekten im Eckbereich der Zugwand. All diese Defekte führten zu fehlerhaften Produkten. Dies bedeutet, daß beim herkömmlichen Formungsverfahren kein Betriebszustand besteht, der all diese Defekte gleichzeitig vermeidet.
Im Falle, daß das Formen ausgeführt wird, während die Flüssigkeit unter Druck gegen das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter geklemmte Blech gefördert wird und daß die Flüssigkeit nur von dem Rohlinghalter zugeführt wird, wobei die Flüssigkeit als Abzweigung von einem einzelnen System der Zufuhreinheit im Vergleichsbeispiel 1 zugeführt wird, wurde die Falten- und Rißerzeugung vermieden, indem die Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 20 bis 50 kN eingestellt wurde.
Andererseits durfte sich in dem Fall, daß die Flüssigkeit nur von dem Rohlinghalter in dem Beispiel 1 zugeführt wird, die Preßkraft des Rohlinghalter auf einen Bereich von 20 bis 80 kN erweitern, um die Falten- und Rißerzeugung zu vermeiden, obwohl das Auftreten von Verarbeitungsmakeln auf einem Niveau des Vergleichsbeispiels 1 verblieb.
Im Falle daß die Flüssigkeit nur von der Matrize zugeführt wird, sorgte das Vergleichsbeispiel 1 für gute Produkte ohne die Erzeugung von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln auf der Zugwand im, Eckbereich bei einer Preßkraft des Rohlinghalters im Bereich von 20 bis 90 kN.
Beispiel 1 ermöglichte es, die Preßkraft des Rohlinghalters auf einen Bereich von 20 bis 150 kN zu erweitern und stellte sehr gute Produkte ohne die Erzeugung von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln im Eckbereich der Zugwand bereit.
Im Falle, daß die Flüssigkeit sowohl von der Matrize als auch dem Rohlinghalter zugeführt wird, sorgte das Vergleichsbeispiel 1 für gute Produkte und das Erzeugen von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln im Eckbereich der Zugwand, indem die Preßkraft des Rohlinghalters im Bereich von 20 bis 125 kN eingestellt wurde.
Beispiel 1 erlaubte es, die Preßkraft des Rohlinghalters auf einen Bereich von 20 bis 170 kN aufzuweiten und sorgte für sehr gute Produkte ohne die Erzeugung von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln im Eckbereich der Zugwand.
Gemäß Ausführungsform-1, verringert die Anwesentheit von Flüssigkeit unter Druck zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich die Erzeugung von Verarbeitungsmakeln auf dem Blech, wie einem oberflächenbehandelten Stahlblech, einem vorbeschichteten Blech, einem Aluminiumlegierungsblech, einer Zinnplatte, die in bezug auf das Ziehen empfindlich sind.
Im Falle daß die Oberfläche des Bleches mit einer angereicherten Schicht oder passiven Schicht in der Endverarbeitung versehen wird, wobei beide verbesserte Eigenschaften in bezug auf Größe und Widerstand, Wärmewiderstand, Widerstand gegen Gasemission, oder ein sehr schönes Aussehen besitzen und die Oberflächenschicht im Hinblick auf das von der Matrize und dem Rohlinghalter erzeugte Formen empfindlich ist, verringert das Verfahren und die Vorrichtung der Ausführungsform 1 die Beschädigung.

Beispiel 2

Beispiel 2 der Ausführungsform-1 gibt den Aufbau einer Vorrichtung zum Formen eines trapezförmigen Rohres mit einer Unterseite unter Verwendung hauptsächlich eines Ziehverfahrens und beschreibt das Preßformen des trapezförmigen Rohres mit einer Unterseite unter Verwendung der Vorrichtung. Fig. 12 bis 14 zeigen den Aufbau der Vorrichtung. Tabelle 2 gibt den Flüssigkeitsdruck. Fig. 11 zeigt den Zustand der Presse und das Ergebnis.
Fig. 11 zeigt die Testergebnisse zum Formen des trapezförmigen Rohres mit einer Unterseite. Das Ergebnis wurde unter Verwendung des Blechs 4 aus galvanisiertem Stahlblech mit einer Dicke von 1,0 mm zum Formen eines gleichseitigen trapezförmigen Rohres mit einer Unterseite mit 35 fflm Formhöhe und einer Größe von 150 mm der oberen Grundseite und 170 mm der unteren Grundseite unter verschiedenen Betriebsbedingungen der Flüssigkeitszufuhr erhalten.
Die beim Verformungstest in Beispiel 2 verwendete Vorrichtung ist eine in Fig. 14 gezeigte doppelt wirkende Presse unter Verwendung des Oberstempels 1b in Fig. 12, der Matrize 2b in Fig. 13.
Vergleichsbeispiel 3 ist das Formen des zwischen der Matrize 2a und dem Rohlinghalter 2a geklemmten Blechs 4, während eine einzelne Flüssigkeitszufuhreinheit verwendet wird, welche die Flüssigkeit zu den zwei Flüssigkeitsaustrittsöffnungen fördert, die jeweils auf der Matrize 2a und dem Rohlinghalter 3a angeordnet sind, und während ein einzelnes System der Flüssigkeitszufuhreinheit verwendet wird, welche die Flüssigkeit den drei Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 5 zufördert, die auf dem Oberstempel 1a angeordnet sind.
Vergleichsbeispiel 4 verwendete eine in Fig. 18 gezeigte Vorrichtung, um ein herkömmliches Formen unter Verwendung eines rostbeständigen Schmieröles auszuführen.
Fig. 12 ist eine Ansicht von unten auf den Oberstempel und die Flüssigkeitszufuhreinheit und ihre Verbindung. Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Matrize und die Flüssigkeitszufuhreinheit und ihre Verbindung. Die Vorrichtung besitzt in beiden ein getrenntes System der Flüssigkeitszufuhrleitung, des Zufuhrrohres und der Speisepumpe für Flüssigkeit für jede Flüssigkeitsaustrittsöffnung.
Fig. 14 ist eine Ansicht einer Flüssigkeitszufuhreinrichtung, um die Flüssigkeit unter Druck unter Verwendung einer doppelt wirkenden Presse zuzuführen. Jede einzelne Flüssigkeitsaustrittsöffnung besitzt ein getrenntes System einer Flüssigkeitszufuhrleitung, eines Flüssigkeitszufuhrrohres und einer Flüssigkeitszufuhrpumpe.
Die Beziehung zwischen dem eingestellten Druck der Flüssigkeitszufuhr und des maximalen Flüssigkeitsdruckes während des tatsächlichen Preßformverfahrens ist in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
Der tatsächliche maximale Flüssigkeitsdruck unterscheidet sich in jedem der vier Flüssigkeitszufuhrsysteme in Beispiel 2. Der Unterschied ist aufgrund des lokalen Unterschiedes des Kontaktdrucks zwischen dem Blech 4 und der Form 1b, 2b und 3b in Abhängigkeit von der Form des Produkts.
Der Grund, weshalb der maximale Flüssigkeitsdruck am Rohlinghalter 3b am geringsten war, liegt darin, daß der Kontaktdruck zwischen dem Rohlinghalter 3b und dem Blech 4 geringer ist.
Die Auswertung erfolgte auf der Grundlage der Falten, Risse und am Eck erzeugten Makel unter verschiedenen Höhen der auf den Rohlinghalter wirkenden Preßkraft.
Im Falle des Vergleichsbeispiels 4 erzeugte das herkömmliche Formen die Falten bei einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters und das Erhöhen der Preßkraft zum Vermeiden der Faltenerzeugung erzeugte die Rißerzeugung und das Auftreten von Verarbeitungsmakeln im Eckbereich der Zugwand. All diese Defekte führten zu fehlerhaften Produkten. Dies bedeutet, daß das herkömmliche Formungsverfahren keinen Betriebszustand besitzt, der all diese Fehler gleichzeitig vermeidet.
Für den Fall, daß die Flüssigkeit nur von Oberstempelseite zugeführt wird (was möglicherweise nicht unter die Ansprüche fällt), wenn die Zufuhr durch das Abzweigen von einem einzelnen System einer Flüssigkeitszufuhreinheit, die in Vergleichsbeispiel 3 gezeigt ist, ausgeführt wird, wurden Produkte mit keinen Falten oder Rissen in einem Preßkraftbereich von 40 bis 90 kN erhalten.
Im Beispiel 3 wird das Pressen in einem weiten Bereich der Preßkraft des Rohlinghalters ausgeführt. Die Erzeugung von Falten und Rissen wurde in einem Bereich von 40 bis 110 kN Druckkraft vermieden.
Im Falle, daß die Flüssigkeit sowohl von der Matrize als auch von dem Rohlinghalter zugeführt wird, sorgt Vergleichsbeispiel 3 für gute Produkte ohne Falten- und Rißbildung bei einer Preßkraft des Rohlinghalter im Bereich von 20 bis 40 kN.
Beispiel 2 gestattet das Pressen in einem weiten Bereich der Preßkraft des Rohlinghalters und sorgte für sehr gute Produkte ohne eine Falten- und Rißerzeugung innerhalb eines Bereichs der Preßkraft des Rohlinghalters von 20 bis 60 kN.
Im Falle, daß die Flüssigkeit sowohl von der Matrize, als auch von dem Rohlinghalter als auch von dem Oberstempel zugeführt wird, sorgte das Vergleichsbeispiel 3 für gute Produkte ohne eine Falten- und Rißerzeugung durch das Einstellen der Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 20 bis 100 kN.
Beispiel 2 erlaubte es, die Preßkraft des Rohlinghalters auf einen Bereich von 20 bis 140 kN zu erweitern und sorgte für sehr gute Produkte ohne Falten und Rißerzeugung.
In Fig. 12 ist Referenzziffer 8 auf dem Oberstempel 1b eine Flüssigkeitszufuhrnut. Fig. 12 ist eine bevorzugte Ausführungsform. Die Nut 8 führt die Flüssigkeit zu, die von der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 in einen weiten Bereich abgegeben wird. Die Nut wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Form des geformten Produktes ausgewählt.
In Fig. 13 bezeichnet die Referenzziffer 35 eine Versickung, die auf der Matrize 2b angeordnet ist und das Einströmen der Kante des Blechs 4 behindert und die Erzeugung von Spannungszunahme verhindert.

Beispiel 3

Beispiel 3 gibt den Aufbau einer Vorrichtung zum Verformen eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite hauptsächlich unter Verwendung von Tiefziehen in Anwesenheit der Flüssigkeitsbecken auf der Matrize und gibt das Preßformen des rechteckigen Rohres mit Unterseite unter Verwendung der Vorrichtung an. Fig. 15 ist eine Ansicht der Vorrichtung. Tabelle 3 zeigt den Flüssigkeitsdruck. Fig. 17 zeigt den Betriebszustand der Presse und das Ergebnis.
Fig. 15 ist eine Draufsicht auf die Flüssigkeitszufuhreinheit, die mit den Flüssigkeitskammern auf der Matrize versehen ist. Die Flüssigkeitskammern 7 sind am Umfang der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 5 auf der Matrize 2c angeordnet. Ein einzelnes getrenntes System einer Flüssigkeitszufuhrleitung, eines Flüssigkeitszufuhrrohres und einer Speisepumpe für Flüssigkeit ist jeder Flüssigkeitsaustrittsöffnung zugeordnet. Das relative Positionieren des Flüssigkeitszufuhrsystems mit der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 ist beliebig, solange sie miteinander verbunden sind. Die Flüssigkeitsaustrittsöffnung sollte innerhalb des Bereichs des Flüssigkeitsbeckens 7 angeordnet sein.
Trotzdem ist es für die Fläche und Tiefe des Flüssigkeitsbeckens wichtig, eine geschlossen gekrümmte Oberfläche zwischen der Form 2c und 3c und dem Blech 4 jeweils zu bilden, um Flüssigkeit daran zu hindern, unter einem geringen Druckniveau auszuströmen und um das Halten der Flüssigkeit unter Druck am Bereich maximaler Blechdicke sicherzustellen.
Das Flüssigkeitsbecken stellt die Anwesenheit von Flüssigkeit im gesamten Formungsverfahren sicher. Es ist wirkungsvoller, wenn die Technologie gleichzeitig mit der Technologie des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck in Antwort auf den Kontaktdruck angewandt wird.
Im folgenden wird das grundlegende Konzept des Flüssigkeitsbeckens 7 dargelegt.
Im Fall 1, daß das Blech 4 tiefgezogen wird, sind die Austrittsöffnung 5 und das Flüssigkeitsbecken 7 in einer Position angeordnet, welche einer möglichen Rißzone an einem Flansch eines Produktes entspricht. Die Austrittsöffnung 5 ist auf der Matrize 2c und/oder dem Rohlinghalter 3c angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken 7 ist um die Austrittsöffnung 5 herum angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Tiefe, so daß eine mögliche Rißzone nicht die Matrize oder den Rohlinghalter berührt. Das zwischen der Matrize 2c und dem Rohlinghalter 3c geklemmte Blech 4 wird gezogen, während eine Flüssigkeit unter Druck durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 auf das Blech 4 wirkt.
Im Fall 2 des Tiefziehens des Blechs 4 sind die Austrittsöffnung 5 und das Flüssigkeitsbecken 7 in einer Position angeordnet, die einer Zone der Erhöhung der Blechdicke an einem Flansch eines Produktes entspricht. Die Austrittsöffnung 5 ist auf der Matrize 2c und/oder dem Rohlinghalter 3c angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken 7 ist um die Austrittsöffnung 5 herum angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Tiefe, so daß die maximale Zone erhöhter Blechdicke nicht die Matrize oder den Rohlinghalter berührt. Das zwischen der Matrize 2c und dem Rohlinghalter 3c eingeklemmte Blech 4 wird gezogen, während durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 eine Flüssigkeit unter Druck auf das Blech 4 wirkt.
Im Fall 3 des Tiefziehens des Blechs 4 sind die Austrittsöffnung 5 und das Flüssigkeitsbecken entsprechend einer die Blechdicke erhöhenden Zone an einem Flansch eines Produktes angeordnet. Die Austrittsöffnung 5 ist auf der Matrize 2c und/oder dem Rohlinghalter 3c angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken 7 ist um die Austrittsöffnung 5 herum angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Profilierung einer Linie konstanter Blechdicke nahe der maximalen die Blechdicke erhöhenden Zone und besitzt eine Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve mit konstanter Blechdicke)}. Das zwischen der Matrize 2c und dem Rohlinghalter 3c eingeklemmte Blech 4 wird gezogen, während durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 eine Flüssigkeit unter Druck auf das Blech 4 wirkt.
Fig. 16 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine verformte Form und zeigt die Blechdickenverteilung auf dem Blech während der Verformung an einem zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter geklemmten Bereich. Das Blech wird üblicherweise unter Verwendung der Matrize oder des Rohlinghalters verformt. Wenn ein Stahlblech (0,8 mm dick), das durch eine organische Komponente auf der Oberstempelseite beschichtet und auf der Matrizenseite Zn-Nibeschichtet ist, in ein rechteckiges Rohr mit einer Unterseite mit einer Höhe von 35 mm unter Verwendung einer herkömmlichen Form und ohne das Anwenden der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 5 oder der Flüssigkeitszufuhrleitung 6 geformt wird, wird die Kurve gleichmäßiger Blechdicke als 0,99 mm, 0,88 mm, 0,87 mm, 0,86 mm Blechdicke erhalten.
Es bestehen zwei Verfahren, um die Form herzustellen, um das abschließende Muster der Blechdickeverteilung auf dem Flanschbereich des verformten Produktes zu erhalten. Eine liegt darin, die Blechdicke des Flanschbereichs zu messen, nachdem dieser durch Ziehen verformt wurde und das Flüssigkeitsbecken 7 an einer geeigneten Position anzuordnen, nachdem die Matrize 3c oder der Rohlinghalter 3c verarbeitet werden, um mit den gemessenen Werten übereinzustimmen. Die andere besteht darin, das Verteilungsmuster konstanter Blechdicke am Flanschbereich zu messen, nachdem dieses durch Ziehen verformt wurde, und das Flüssigkeitsbecken 7, das ein Profil des Verteilungsmusters konstanter Blechdicke besitzt, in der Nähe der maximalen Erhöhungszone der Blechdicke und eine Tiefe entsprechend der Differenz der maximalen Blechdicke und der Blechdicke bei der Linie konstanter Blechdicke oder mehr anzuordnen.
Es ist wichtig, daß das Flüssigkeitsbecken eine geschlossene, gekrümmte Oberfläche besitzt. Wenn die zugeführte Flüssigkeit nicht in den Bereich maximaler Blechdicke eintritt, sondern von dem Umfangsbereich unter einem geringen Druck abströmt, dann reduziert sich die Wirkung der Flüssigkeitszufuhr beträchtlich, da die Schmierung nicht an der maximalen Erhöhungszone der Blechdicke, welche die stärkste Reibung erfährt, und die Schmierung nicht in Richtung der Matrizenschulter, R, gemeinsam mit der Bewegung des Blechs 4 beim Ziehen (die ausgeströmte Flüssigkeit wird durch Ersatzflüssigkeit unter Druck zugeführt) erzielt werden.
Die Flüssigkeit unter Druck kann ihre Wirkung entfalten, indem das Flüssigkeitsbecken getrennt an der Matrize 2c oder dem Rohlinghalter 3c vorgesehen ist. Bei einem schwierigeren Tiefziehen ist es bevorzugt, die Flüssigkeit unter Druck sowohl von der Matrize als auch dem Rohlinghalter zuzuführen.
In diesem Fall kann die Korrektur der Erhöhung der Blechdicke auf die Matrize 2c und den Rohlinghalter 3c verteilt werden.
Um die Preßkraft sowohl der Matrize 2c als auch des Rohlinghalters 3c auszugleichen, wird ein komplexes Regelsystem benötigt, so daß es bevorzugt ist, die Flüssigkeit unter Druck zu beschicken, indem das Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite 2c und das Flüssigkeitsbecken 7 auf der Rohlinghalterseite 3c an einer vollständig unterschiedlichen Position angeordnet werden.
Wenn das Flüssigkeitsbecken 7 entweder auf der Matrize 2c oder aber dem Rohlinghalter 3c angeordnet ist, ist es bevorzugt, das Flüssigkeitsbecken 7 auf der Seite der Matrize 2c zu plazieren, wo die Reibung mit dem Blech 4 größer ist, und Flüssigkeit unter Druck direkt von einer Austrittsöffnung auf der Seite des Rohlinghalters 3c an dem entgegengesetzten Ort zum Flüssigkeitsbecken 7 auf der Seite der Matrize 2c zuzuführen, ohne das Flüssigkeitsbecken 7 zu bilden.
Es bestehen verschiedene Verfahren, um das Flüssigkeitsbecken 7 herzustellen.
Es ist wichtig, Kurven konstanter Blechdicke am Flanschbereich des geformten rechteckigen Rohres mit einer Unterseite mit einer Höhe von 35 mm ausgehend von einem Stahlblech (0,8 mm dick), das auf der Oberstempelseite mit einer organischen Komponente beschichtet ist und auf der Matrizenseite Zn-Nibeschichtet ist, unter Verwendung der herkömmlichen Form zu erhalten.
Die Tiefe des Flüssigkeitsbeckens 7 kann auf drei Arten bestimmt werden. Fall 1 ist jener, daß die Blechdickeverteilung verwendet wird, um die Matrize 2c oder den Rohlinghalter 3c zu bearbeiten, Fall 2 ist jener, daß die Differenz zwischen der maximalen Blechdicke und der ursprünglichen Blechdicke (0,8 mm) als die maximale Tiefe genommen wird, und der Fall 3 ist jener, daß die Differenz zwischen der maximalen Blechdicke und der konstanten Blechdicke (0,88 mm) am Umfang als die maximale Tiefe genommen wird.
Das Profil (Rand) des Flüssigkeitsbeckens 7 im Fall 1 ist eine Negativform mit moderatem Profil. Bezüglich Fall 2 wird die Verteilungskurve konstanter Blechdicke zugrundegelegt oder die Erhöhungsgrenze der einzelnen Blechdicke wird zugrundegelegt. Der Fall einer konstanten Blechdickeverteilungskurve kann eine Stufe am Rand aufweisen und vorzugsweise wird der Rand in einem weichen Übergang zur benachbarten Oberfläche bearbeitet.
Der Fall 3 ist der schmalste Bereich und innerhalb eines Bereichs maximaler Blechdicke und der Umfangskurve konstanter Blechdicke (0,88 mm). Gewöhnlich erzeugt der Fall eine ausreichende Wirkung der vorliegenden Erfindung.
Die Herstellung der Form, oder der Matrize 2c oder des Rohlinghalters 3c vor dem Anordnen des Flüssigkeitsbeckens 7 kann unter Verwendung der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung durch ein Testziehen des Blechs 4 ausgeführt werden, das mit einem hochschmierenden Öl ausgeführt wird oder mit Polyethylenfilm beschichtet ist, und in dem die Form basierend auf die gezogene Form korrigiert wird, gefolgt durch das Anordnen des Flüssigkeitsbeckens 7 nach dem Messen der Blechdickeverteilung am Flanschbereich.
Die Tendenz der Erhöhung der Dicke hängt von den Ziehbedingungen ab wie dem Blech 4, dessen Form und den Abmessungen für das Ziehen und der Höhe des Ziehens. Eine Form wie die Matrize 2c und der Rohlinghalter 3c der vorliegenden Erfindung können während der anfänglichen Verarbeitungsstufe hergestellt werden.
Fig. 17 zeigt die Testergebnisse zum Formen eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite. Das Ergebnis wurde erzielt unter Verwendung eines Zink-Nickel-beschichteten Stahlblechs, das auf einer Seite mit einem organischen Film beschichtet wurde. Die Figur umfaßt Beispiel 3 (mit dem Flüssigkeitsbecken), Vergleichsbeispiel 5 (die von einem einzelnen System der Flüssigkeitszufuhreinheit zu einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen zugeführte Flüssigkeit) und Vergleichsbeispiel 6 (herkömmliches Formen).
Die Formungsbedingungen wie die Formhöhe des rechteckigen Rohres mit einer Unterseite sind dieselben wie jene in Fig. 16 gegebenen. Beispiel 3 zeigt das Ergebnis des Formens eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite mit 35 mm Formhöhe unter Verwendung des Flüssigkeitsbeckens des Falles 3 basierend auf dem Ergebnis in Fig. 16 nur auf der Seite der Matrize 2c.
Vergleichsbeispiel 5 ist das Verformungsergebnis unter Verwendung einer Vorrichtung, die Flüssigkeit zuführt, die von einem einzelnen System einer Flüssigkeitszufuhreinheit zu den vier Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 5e, 5g, 51 und 5k, die in Fig. 1 dargestellt sind, abzweigen und bei der Flüssigkeitsbecken 7 angeordnet sind.
Vergleichsbeispiel 6 ist das Ergebnis des herkömmlichen Formens eines rechteckigen Rohres mit einer Unterseite unter Verwendung der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung unter Aufbringen von rostbeständigem Schmieröl. Tabelle 3 zeigt die Beziehung zwischen dem eingestellten Druck der Zufuhrflüssigkeit und dem maximalen Flüssigkeitsdruck, der während des tatsächlichen Preßverfahrens auftrat. TABELLE 3
Die Auswertung wurde auf der Grundlage erzeugter Falten, Risse und Makel am Eck unter verschiedenen Höhen der auf den Rohlinghalter wirkenden Preßkraft durchgeführt.
Im Fall des Vergleichsbeispiels 6 erzeugte das herkömmliche Formen Falten unter einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters und das Erhöhen der Preßkraft zum Vermeiden der Faltenbildung erzeugte Rißbildung.
Wenn Wasser sowohl von der Matrizenseite als auch von der Rohlingsseite aufgebracht wird, wird ein vorteilhaftes Produkt ohne Risse und Falten im Vergleichsbeispiel 5 erhalten, indem der Druck des Rohlinghalters in einen Bereich von 20 bis 150 kN eingestellt wird.
Beispiel 3 gestattet es, die Preßkraft des Rohlinghalters auf einen Bereich von 20 bis 180 kN unter Verwendung von Wasser auszudehnen und sorgte für sehr gute Produkte ohne eine Falten- und Rißerzeugung.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf eine Vielzweckpresse mit keiner speziellen Funktion anwendbar, ohne ihre Produktivität zu senken. Der Schritt des Aufbringens von Öl auf das Blech vor dem Verformen wird beseitigt. Eine geeignete Auswahl der Flüssigkeit beseitigt weiterhin den Schritt des Entfettens nach dem Verformen. Somit sind die Produktionseffizienz und Durchführbarkeit im Vergleich zum Stand der Technik erheblich verbessert.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM 2

Zunächst stellt die Ausführungsform-2 ein Verfahren bereit, bei dem eine Austrittsöffnung und ein Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer möglichen Rißzone an einem Flansch eines Produkts angeordnet sind. Die Austrittsöffnung ist zumindest auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken ist um die Austrittsöffnung angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Tiefe, so daß die mögliche Rißzone nicht die Matrize oder den Rohlinghalter berühren kann. Das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter eingeklemmte Blech wird gezogen, während eine Flüssigkeit unter Druck auf das Blech durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufgebracht wird.
Zweitens sorgt die Ausführungsform-2 für ein Verfahren, bei dem eine Austrittsöffnung und ein Flüssigkeitsbecken in einer Position angeordnet sind, die entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produktes angeordnet sind. Die Austrittsöffnung ist auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken ist um die Austrittsöffnung herum angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Tiefe, so daß die maximale Erhöhungszone der Blechdicke nicht die Matrize oder den Rohlinghalter berührt. Das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter geklemmte Blech wird gezogen, während eine Flüssigkeit unter Druck auf das Blech durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufgebracht wird.
Drittens stellt die Ausführungsform-2 ein Verfahren bereit, bei dem eine Austrittsöffnung und ein Flüssigkeitspool in einer Position angeordnet sind, die einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produktes entsprechen, und das Flüssigkeitsbecken besitzt eine Formgebung der Linie konstanter Blechdicke nahe der maximalen Erhöhungszone der Blechdicke und besitzt eine Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke an der Zone der Kurve konstanter Blechdicke)} oder mehr. Die Austrittsöffnung ist an der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet. Das Flüssigkeitsbecken ist um die Austrittsöffnung herum angeordnet. Das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter eingeklemmte Blech wird gezogen, während eine Flüssigkeit unter Druck auf das Blech durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufgebracht wird.
Viertens stellt die Ausführungsform-2 eine Vorrichtung zum Ziel eines Blechs bereit umfassend: eine Austrittsöffnung, die auf einer Matrize und/oder einem Rohlinghalter angeordnet ist; ein Flüssigkeitsbecken, das auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung herum angeordnet ist, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Form aufweist, die entsprechend dem Muster der Blechdickeverteilung eines Flansches eines Produkts entspricht; und eine Einrichtung, um eine Flüssigkeit unter Druck auf das zwischen die Matrize und den Rohlinghalter eingeklemmte Blech durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufzubringen.
Fünftens stellt die Ausführungsform-2 eine Vorrichtung zum Ziehen eines Blechs bereit umfassend: eine Austrittsöffnung, die auf einer Matrize und/oder einem Rohlinghalter angeordnet ist; ein Flüssigkeitsbecken, das auf einer Matrize und/oder einem Rohlinghalter um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet ist entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke eines Flansches eines Produkts, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Profilierung der Verteilung konstanter Blechdicke nahe der maximalen Erhöhungszone der Blechdicke besitzt und eine Tiefe aufweist von zumindest der Differenz der maximalen Blechdicke und der Blechdicke an einer Kurve konstanter Blechdicke; und eine Einrichtung, um Flüssigkeit unter Druck auf das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter eingeklemmte Blech durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufzubringen, welche Einrichtung auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet ist.
Das Tiefziehen gemäß der Ausführungsform-2 erlaubt es, daß Flüssigkeit unter Druck an der möglichen Rißzone während des gesamten Formungsverfahrens vorhanden ist, so daß die Reibung zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich verringert wird, wodurch eine verringerte Beschädigung der Blechoberfläche folgt und die Rißerzeugung des Blechs vermieden wird.
Das herkömmliche Ziehen wird auch unter der Anwesenheit des Flüssigkeitsbeckens durchgeführt, das mit dem unregelmäßigen Erhöhungsmuster der Blechdicke am Flansch übereinstimmt, die unregelmäßig während des Formungsverfahrens auftritt. Folglich besteht zum Ziehen des verformten Produktes in jegliche Form während des gesamten Verformungsverfahrens die Flüssigkeit unter Druck zwischen den Flächen des Blechs und der Matrize oder des Blechs und des Rohlinghalters, so daß die Reibung zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich verringert wird, was zu einer verringerten Beschädigung der Blechoberfläche führt und die Rißerzeugung des Blechs vermeidet.
In bezug auf die Unterdrückung des Auftretens einer Faltenbildung wird die Flüssigkeit unter Druck von dem auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordneten Flüssigkeitsbecken zu dem Blech während des Ziehens durchgeführt. Somit ist die zugeführte Flüssigkeit während des gesamten Formungsverfahrens bei jeglicher Form des zu ziehenden Produktes in ihrer Position abgedichtet.
Demgemäß schreitet das Formungsverfahren fort, während das Blech unter einem gleichmäßigen Flächendruck an der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angebracht ist. Mit der oben beschriebenen Funktion wird eine Instabilität, welche die Ursache für das Auftreten einer Faltenbildung ist, beseitigt und die Haltekraft des Rohlings nimmt zu. Folglich wird die Faltenbildung beträchtlich unterdrückt, verglichen zu dem Fall, in dem das Blech einfach von einer Matrize und einem Rohlinghalter festgeklemmt wird.
Es gibt zwei Verfahren zum Vorbereiten des Flanschbereichs des geformten Produkts, das ein Muster der Plattendickeverteilung besitzt, das nach dem Abschluß des Formens aufgetreten ist. Eines ist es, die Plattendickeverteilung auf dem Flanschbereich nach dem Formen durch Ziehen zu messen und das Flüssigkeitsbecken an einer angemessenen Position anzuordnen, indem die Matrize oder der Rohlinghalter bearbeitet wird, um die gemessenen Werte aufzuweisen. Das andere ist es, das Verteilungsmuster gleichmäßiger Blechdicke am Flanschbereich nach dem Formen durch Ziehen zu messen und das Flüssigkeitsbecken, das ein Profil des Verteilungsmusters gleichmäßiger Blechdicke in der Nähe der maximalen Zuwachszone der Blechdicke und eine Tiefe entsprechend der Differenz der maximalen Blechdicke und der Blechdicke am Kurvenabschnitt gleichmäßiger Blechdicke oder mit einer größeren Tiefe aufweist, anzuordnen. Es ist wichtig, daß das Flüssigkeitsbecken eine Oberfläche mit geschlossener Kurve besitzt. Wenn die zugeführte Flüssigkeit nicht in den Bereich maximaler Blechdicke eintritt, sondern von dem Randbereich unter einem geringen Druck abfließt, verringert sich beträchtlich die Wirkung der Flüssigkeitszufuhr, da die Schmierung nicht an der maximalen Zuwachszone der Blechdicke, welche die stärkste Reibung erfährt, und die Schmierung in Richtung der Matrizenschulter R gemeinsam mit der Blechbewegung beim Ziehen (die ausgeströmte Flüssigkeit wird durch ersetzte Flüssigkeit unter Druck nachgeliefert) erzielt werden.
Die Flüssigkeit unter Druck kann ihre Wirkfunktion erfüllen, indem die Ausführungsform-2 getrennt an der Matrize und dem Rohlinghalter angewandt wird. Bei einem weiteren schwierigen Ziehverfahren ist es bevorzugt, die Flüssigkeit unter Druck sowohl von der Matrize als auch dem Rohlinghalter zuzuführen.
In diesem Fall kann die Korrektur des Zuwachses der Blechdicke auf die Matrize und den Rohlinghalter verteilt werden. Um die Preßkraft sowohl der Matrize als auch des Rohlinghalters auszugleichen, bedarf es eines komplexen Regelungssystems, so daß es bevorzugt ist, die Flüssigkeit unter Druck zuzuführen, indem das Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite und das Flüssigkeitsbecken auf der Rohlinghalterseite an relativ unterschiedlichen Positionen angeordnet werden.
Wenn das Flüssigkeitsbecken auf der Matrize und/oder dem Rohlinghalter angeordnet ist, ist es bevorzugt, das Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite anzuordnen, wo die Reibung mit dem Blech während des Ziehens stärker ist, und Flüssigkeit unter Druck direkt von einer Austrittsöffnung auf der Rohlinghalterseite am entgegengesetzten Ort zum Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite auf das Blech hin ohne das Formen des Flüssigkeitsbeckens abzugeben.
Ein höherer Druck der aufgebrachten Flüssigkeit wird bevorzugt. Im allgemeinen tritt ein eindeutiger Effekt beim Druck von 2 MPa oder mehr in bezug auf das Verhindern der Faltenbildung und von 5 MPa in bezug auf das Verhindern des Auftretens von Rissen auf.
Die Vorrichtung kann eine Einrichtung besitzen, um den Flüssigkeitsdruck in Antwort auf die Leichtigkeit des Ziehens und den Erzeugungszustand von Fehlern einzustellen. Die obere Grenze des Flüssigkeitsdrucks kann 50 MPa oder weniger sein in Abhängigkeit von der praktischen Festigkeit der Form mit der Matrize und dem Rohlinghalter, dem Flüssigkeitszufuhrrohr und der Flüssigkeitszufuhreinheit, oder kann auf ein beliebiges Maß unter Verwendung eines Überdruckventils zum Schutz der Vorrichtung eingestellt werden.
Die Art von aufgebrachter Flüssigkeit ist nicht notwendigerweise beschränkt. Jeder Typ von Flüssigkeit ist einsetzbar, wenn sie nur nicht Schäden wie Korrosion und ein Verstopfen innerhalb des Zufuhrweges für die Flüssigkeit erzeugt, nicht eine Korrosion des Blechs erzeugt und nicht die Eigenschaft zum Entfetten verschlechtert.
Fig. 19 zeigt die Draufsicht auf die Matrize zum Formen eines rechteckigen Rohrs der Ausführungsform-2 zum Formen eines rechteckigen Rohrs mit einer Unterseite. Fig. 20 zeigt eine Querschnittsansicht eines Eckteils der Matrize der Ausführungsform-2, zum Formen eines rechteckigen Rohrs mit einer Unterseite.
In Fig. 19 und 20 bezeichnet die Referenzziffer 110 ein Flüssigkeitsbecken (die Bedeutung derselben Refernzziffer mit jenen in Fig. 27 bis 29 liegt hier nicht vor). Die Position der Flüssigkeitsaustrittsöffnung kann beliebig innerhalb des Flüssigkeitsbeckens 110 gewählt werden.
Es bestehen verschiedene Verfahren zur Herstellung des Flüssigkeitsbeckens 110. Fig. 25 ist ein Beispiel des Flüssigkeitsbeckens 110. Unter Verwendung einer herkömmlichen Matrize und eines Rohlinghalters mit weder einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9 noch einer Flüssigkeitszufuhrleitung 6 und mit derselben Form und denselben Abmessungen (100 mm · 100 mm Oberstempelloch), verglichen zu jenen in Fig. 19, wird ein JIS SPCE kaltgewalztes Stahlblech mit einer Dicke von 0,7 mm in ein rechteckiges Rohr mit einer Unterseite mit 40 mm geformter Höhe verformt. Fig. 25 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Viertels in Fig. 19 und zeigt die Kurven gleicher Blechdicke.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, geben die Kurven gleicher Blechdicke Konturen von 0,78 mm, 0,77 mm, 0,76 mm und 0,75 mm Dicke. Zu jenem Zeitpunkt wird das Vorhandensein einer geschlossen-kurvigen Oberfläche zwischen der Form und dem Blech benötigt, um das Ausströmen von Flüssigkeit unter einem geringen Druck zu verhindern und die Flüssigkeitszufuhr zum Bereich maximaler Blechdicke sicherzustellen.
Die Tiefe des Flüssigkeitsbeckens der Ausführungsform-2 kann auf drei Arten bestimmt werden. Der Fall 1 ist jener, daß die Blechdickeverteilung verwendet wird, um die Matrize oder den Rohlinghalter herzustellen, der Fall 2 ist jener, daß die Differenz zwischen der maximalen Blechdicke und der ursprünglichen Blechdicke (0,7 mm) als die maximale Tiefe angesetzt wird. Fall 3 schließlich ist jener, daß die Differenz zwischen der maximalen Blechdicke und der gleichmäßigen Blechdicke am Rand (0,77 mm) als die maximale Tiefe angesetzt wird.
Das Profil (Umgrenzung) des Flüssigkeitsbeckens im Falle 1 ist eine umgekehrte Form mit moderater Profilierung. Für den Fall 2 wird die Verteilungskurve gleichmäßiger Blechdicke oder die Erhöhungsgrenze der Blechdicke angenommen. Der Fall der Verteilungskurve gleichmäßiger Blechdicke kann einen Absatz am Rand besitzen. Der Rand wird jedoch vorzugsweise in einem weichen Übergang zur benachbarten Oberfläche bearbeitet.
Der Fall 3 ist der engste Bereich und innerhalb eines Bereichs maximaler Blechdicke und der umgebenden Kurve gleichmäßiger Blechdicke (0,77 mm). Gewöhnlich erzeugt dieser Fall eine ausreichende Wirkung in bezug auf die Funktion der Ausführungsform-2.
Die Herstellung der Form oder der Matrize oder des Rohlinghalters vor dem Herstellen des Flüssigkeitsbeckens kann durch ein Testziehen eines Blechs durchgeführt werden, das mit einem hochschmierenden Öl versehen ist oder mit einem Polyethylenfilm beschichtet ist, und durch das Korrigieren der Form auf der Grundlage der gezogenen Form, gefolgt durch das Anordnen des Flüssigkeitsbeckens nach dem Messen der Blechdickeverteilung am Flanschbereich.
In einer ähnlichen Weise wie Fig. 25 ist Fig. 26 eine vergrößerte Draufsicht eines Viertels, welche die Kurven gleichmäßiger Blechdicke eines Flanschbereichs eines rechteckigen Rohrs mit einer Unterseite mit 35 mm geformter Höhe unter Verwendung einer gewöhnlichen Matrize mit keiner Flüssigkeitsaustrittsöffnung 109 und keinem Flüssigkeitszufuhrpfad 106 zeigt. Das ursprüngliche Blech ist ein galvanisiertes Blech mit einer Dicke von 1,0 mm. Die eingesetzte Oberstempelgröße ist 100 mm · 100 mm.
Wie in Fig. 26 gezeigt ist, sind die Kurven gleichmäßiger Blechdicke jene von 1,12 mm, 1,10 mm, 1,08 mm, 1,07 mm.
Wie oben beschrieben wurde, hängt die Neigung zur Erhöhung der Dicke von den Zugbedingungen ab wie dem Blech, der Form und den Abmessungen zum Ziehen und der Höhe der zu ziehenden Form. Eine Form wie die Matrize und der Rohlinghalter der Ausführungsform-2 können während der anfänglichen Verarbeitungsstufe hergestellt werden.
Fig. 21 zeigt ein Beispiel einer doppelt wirkenden Preßvorrichtung, die das Ziehen gemäß dem Fall 3 ausführt. Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung unmittelbar vor dem Ziehen. Fig. 22 zeigt ein Beispiel einer einfach wirkenden Preßvorrichtung, die das Ziehen gemäß dem Fall 3 ausführt. Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung unmittelbar vor dem Ziehen.
Fig. 21 und 22 verwenden dieselben Referenzziffern wie Fig. 27 bis 29 für dieselben Funktionsteile und es wird keine Beschreibung derselben hier gegeben.
Bezüglich des Ziehens unter Verwendung jener Typen von Vorrichtung oder einer Ziehvorrichtung, die in Fig. 21 gegeben ist, wird z. B. das Blech 104 auf die Matrize 102 gesetzt und das Blech 104 wird unter Verwendung des Rohlinghalters 3 unter Druck eingeklemmt. Dann wird das Ziehen ausgeführt, indem der Oberstempel 101 abgesenkt wird, während die durch die Flüssigkeitszufuhreinheit 107 unter Druck gesetzte Flüssigkeit in das Flüssigkeitsbecken 110 durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 106 und die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen 109, die auf dem Flüssigkeitszufuhrrohr 108 und der Matrize 102 oder dem Rohlinghalter 103 angeordnet sind, zugeführt wird. Das Flüssigkeitsbecken ist in einer Form von Verteilungskurven gleichmäßiger Blechdicke auf dem Blech 104 an dem zwischen der Matrize 102 und dem Rohlinghalter 103 eingeklemmten Bereich angeordnet.
Durch das Verfahren wird das Phänomen, daß die Flüssigkeit schwer abzudichten ist, vermieden, welches Phänomen während des Formungsverfahrens aufgrund der Dickeerhöhung des Blechs an einem zwischen der Matrize und der Rohlinghalter geklemmten Bereichs entsteht. Somit werden die Unterdrückung der Faltenerzeugung und das Vermeiden der Rißentstehung gleichzeitig erzielt. Somit wird ein gut verarbeitetes Produkt frei von Falten und Rissen leicht hergestellt.
Die Flüssigkeitszufuhreinheit 107 der Ausführungsform-2 kann von jeglichem Typ sein, solange sie eine Funktion besitzt, um den Flüssigkeitsdruck und den Zeitpunkt der Flüssigkeitszufuhr zu regeln. Der Mechanismus der Flüssigkeitszufuhreinheit 107 kann beliebig gewählt werden.
Der Zeitpunkt zum Aufbringen der Flüssigkeit mit hohem Druck ist im wesentlichen unmittelbar nach dem Klemmen des Blechs 104 zwischen der Matrize 102 und dem Rohlinghalter 103. Der Druck kann jedoch vor dem Klemmverfahren aufgebracht werden oder kann nach dem Fortschritt des Formungsverfahrens zu einem gewissen Maß und gerade vor der Falten- und Rißbildung aufgebracht werden.
Die oben gegebene Beschreibung betrifft ein Beispiel des Ziehens unter Verwendung einer in Fig. 21 gezeigten doppelt wirkenden Presse. Das Verfahren der Ausführungsform-2 ist auf eine einfach wirkende Presse anwendbar, die als ein Beispiel in Fig. 22 dargestellt ist. Jeglicher Typ von Presse ist anwendbar, wenn sie nur das Ziehen ausführt. Jeglicher Typ von Blech zur Verwendung in der Ausführungsform-2 ist einsetzbar, solange es zum Ziehen verwendet wird.
Fig. 23 zeigt ein Testergebnis unter Verwendung eines JIS SPCE kaltgewalzten Stahlblechs mit einer Dicke von 0,7 mm und einer Größe von 200 mm · 200 mm in ein quadratisches Rohr mit einer Unterseite mit 40 mm geformter Höhe und einer Größe von 100 mm · 100 mm unter Verwendung einer Kombination, die in Fig. 19 und 21 gegeben ist, während das Flüssigkeitsbecken des Falls 103 auf der Grundlage des Ergebnis der Fig. 26 verwendet wird. Als Vergleich wird die entstehende Form unter einer Betriebsbedingung der in Fig. 27 und 28 ohne Verwendung eines Flüssigkeitsbeckens gegebenen Kombination und die resultierende Form beim Ziehen in ein herkömmliches quadratisches Rohr mit einer Unterseite auf der Grundlage der Betriebsbedingungen in Fig. 29 gegeben. Die Auswertung wurde auf der Grundlage der Falten, Risse und am Eck erzeugten Makel unter verschieden hohen, auf den Rohlinghalter wirkenden Preßkräfte durchgeführt.
Das herkömmliche Formen (mit dem Einsatz von Schmiermittel und rostbeständigem Öl) des Vergleichbeispiels erzeugte Falten unter einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters und eine Erhöhung der Preßkraft zum Vermeiden der Faltenbildung erzeugte eine Rißbildung und das Auftreten von Verarbeitungsmakeln auf dem Eck der Zugwand. All diese Defekte führen zu fehlerhaften Produkten. Das heißt, das herkömmliche Formungsverfahren besitzt keine Verarbeitungsbedingung, die all diese Defekte gleichzeitig vermeidet.
In bezug auf den Fall des Vergleichsbeispiels ohne die Verwendung des Flüssigkeitsbeckens kann das Ziehen unter einem eingestellten Druck von 25 MPa unter Aufbringen von Wasser mit 10 MPa maximalem Druck, um ein Leck durch Spalten zu kompensieren, auf das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter eingeklemmte Blech die Falten- und Rißbildung vermeiden, indem der Haltedruck des Rohlings in einem Bereich von 40 bis 60 kN eingestellt wird, wenn Wasser nur von der Rohlinghalterseite zugeführt wird. Jedoch kann nicht die Erzeugung von Verarbeitungsmakeln am Eckbereich der Zugwand vermieden werden und es wird kein gutes Produkt erzielt.
Wenn das Wasser nur von der Matrizenseite zugeführt wird, wird ein gutes Produkt erhalten, indem die Rohlinghaltekraft im Bereich von 40 bis 100 kN liegt und wenn Wasser sowohl von der Matrizenseite als auch Rohlinghalterseite aufgebracht wird. Ein gutes Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln auf der Wand des Zugecks wird erhalten, indem die Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 40 bis, 120 kN eingestellt wird.
Wenn auf der anderen Seite das Verfahren der Ausführungsform- 2 angewandt wird und das Wasser nur von der Matrizenseite unter einem eingestellten Druck von 25 MPa und einem tatsächlichen Maximaldruck von 25 MPa zugeführt wird, wird ein gutes Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln auf der Wand des Zugecks erhalten, indem der Rohlinghaltedruck im Bereich von 20 bis 160 kN eingestellt wird.
Wenn das Wasser sowohl von der Matrizenseite als auch Rohlinghalterseite aufgebracht wird, wird ein gutes Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln auf der Wand des Zugecks erhalten, indem eine eingestellte Kraft des Rohlinghalters im Bereich von 20 bis 80 kN eingestellt wird.
Die oben beschriebenen Beispiele wurden ausgeführt, indem die Flüssigkeitsbecken der Ausführungsform-2 an der Matrizenseite angeordnet wurden und das Wasser unter Druck direkt von der entgegengesetzt dem Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite angeordneten Austrittsöffnung auf das Blech ohne das Vorsehen des Flüssigkeitsbeckens auf der Rohlinghalterseite aufgebracht wurde.
Fig. 24 zeigt ein Ergebnis des Ziehtests unter Verwendung eines galvanisierten Stahlblechs mit einer Dicke von 1,0 mm und einer Größe von 170 mm · 220 mm in ein rechteckiges Rohr mit einer Unterseite mit einer geformten Höhe von 35 mm und einer Größe von 100 mm · 150 mm, während das Flüssigkeitsbecken des Falls 3 auf der Grundlage des Ergebnisses der Fig. 26 angewandt wird. Als Vergleich wird die entstehende Form beim Ziehen eines Blechs, das durch eine Matrize und einen Rohlinghalter festgeklemmt wird, während Flüssigkeit unter Druck ohne Verwendung eines Flüssigkeitsbeckens angewandt wird, und eine von einem herkömmlichen Ziehen in ein herkömmliches quadratisches Rohr mit einer Unterseite resultierende Form gegeben.
Die Auswertung wurde auf der Grundlage der erzeugten Falten, Risse und Makel am Eck unter verschiedenen Preßkräften, die auf den Rohlinghalter wirken, gegeben.
Das herkömmliche Formen (mit dem Aufbringen von Schmiermittel und Rostschutzöl) des Vergleichsbeispiels erzeugte Falten unter einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters und die Erhöhung der Preßkraft zum Vermeiden der Faltenbildung erzeugte Rißbildung und das Auftreten von Verarbeitungsmakeln an der Ziehwand am Eck. All diese Fehler führen zu fehlerhaften Produkten. Dies bedeutet, daß das herkömmliche Formungsverfahren keine Betriebszustände bei der Bearbeitung besitzt, die alle Fehler gleichzeitig vermeiden.
Im Falle des Vergleichsbeispiels ohne die Verwendung des Flüssigkeitsbeckens, wobei das Ziehen unter einem eingestellten Druck von 25 MPa ausgeführt wird, der auf das zwischen der Matrize und dem Rohlinghalter eingeklemmte Blech wirkt, während Wasser mit einem maximalen Druck von 8 MPa angewandt wird, um ein Leck durch Spalten zu kompensieren, und wobei das Wasser nur von der Rohlinghalterseite angewandt wird, tritt eine Faltenbildung unter einer geringen Preßkraft des Rohlinghalters auf. Wenn die Preßkraft des Rohlinghalters erhöht wird, um das Auftreten von Falten zu unterdrücken, werden Risse erzeugt und Makel auf der Wand des Zugecks treten auf. Somit besteht kein günstiger Betriebszustand zum Erzielen eines guten Produkts.
Wenn das Wasser nur von der Matrizenseite zugeführt wird, wird ein günstiges Produkt durch das Aufbringen der Haltekraft des Rohlinghalters im Bereich von 30 bis 70 kN erhalten, und wenn das Wasser von sowohl der Matrize als auch der Rohlinghalterseite aufgebracht wird, wird ein günstiges Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmakeln auf der Wand des Zugecks erhalten, indem die Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 30 bis 100 kN eingestellt wird.
Wenn auf der anderen Seite das Verfahren der Ausführungsform- 2 angewandt wird und wenn das Wasser nur von der Matrizenseite unter einem eingestellten Druck von 25 MPa und einem tatsächlichen maximalen Druck von 25 MPa zugeführt wird, wird ein günstiges Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmängeln auf der Wand des Zugecks durch das Einstellen der Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 20 bis 140 kN erhalten.
Wenn das Wasser von sowohl der Matrize als auch der Rohlinghalterseite aufgebracht wird, wird ein günstiges Produkt frei von Falten, Rissen und Verarbeitungsmängeln auf der Wand des Zugecks durch das Einstellen einer gegebenen Preßkraft des Rohlinghalters in einem Bereich von 20 bis 140 kN erhalten.
Die oben beschriebenen Beispiele wurden ausgeführt, indem das Flüssigkeitsbecken der Ausführungsform-2 an der Matrizenseite angeordnet wurde und das Wasser unter Druck direkt von einer Austrittsöffnung zugeführt wurde, die entgegengesetzt dem Flüssigkeitsbecken auf der Matrizenseite in Richtung der zu ziehenden Platte angeordnet war, ohne daß das Flüssigkeitsbecken auf der Rohlinghalterseite vorgesehen war.
Gemäß der Ausführungsform-2 verringert die Anwesentheit von Flüssigkeit unter Druck zwischen dem Blech und der Matrize oder zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter beträchtlich die Erzeugung von Fehlern auf dem Blech, wie einem oberflächenbehandelten Stahlblech, einem vorbeschichteten Blech, einem Blech aus einer Aluminiumlegierung oder einem Zinnblech, die beim Ziehen verletzbar sind.
Das Verfahren der Ausführungsform-2 ist auf eine Allzweckpreßvorrichtung mit keiner speziellen Funktion anwendbar, ohne ihre Produktivität zu verringern. Der Schritt des Aufbringens von Öl auf das Blech vor dem Formen ist beseitigt. Eine geeignete Auswahl von Flüssigkeit beseitigt weiterhin den Schritt des Entfettens nach dem Formen. Somit werden der Wirkungsgrad der Produktion und die Durchführbarkeit, verglichen zum Stand der Technik, beträchtlich verbessert.

Claims

1. Ein Preßformverfahren für ein Blech unter Verwendung einer Matrize (2a; 2b) und eines Oberstempels (1a; 1b), umfassend die Schritte:

(a) Halten eines Blechs (4) zwischen der Matrize (2a; 2b) und einem Rohlinghalter (3a; 3b), um eine erste Kontaktoberfläche zwischen der Matrize (2a; 2b) und dem Blech (4) zu bilden und eine zweite Kontaktoberfläche zwischen dem Blech (4) und dem Rohlinghalter (3a; 3b) zu bilden;

(b) Bilden einer dritten Kontaktoberfläche zwischen dem Oberstempel (1a; 1b) und dem Blech (4);

(c) Zuführen einer Flüssigkeit unter Druck zumindest zur ersten und/oder zweiten Kontaktoberfläche; und

(d) Pressen des Blechs (4) durch die Matrize (2a; 2b) mit der Hilfe des Oberstempels (1a; ib);

wobei der Schritt (c) des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck umfaßt:

Abgeben der Flüssigkeit unter Druck von zumindest einer Öffnung (5) in der Matrize, wo diese auf die erste Kontaktoberfläche gerichtet ist und/oder von zumindest einer Öffnung (5) in dem Rohlinghalter, wo dieser auf die zweite Kontaktoberfläche gerichtet ist;

Zuführen der Flüssigkeit unter Druck bei einem höhere Druck als einem Kontaktdruck an den ersten und zweiten Kontaktoberflächen;

Einführen der Flüssigkeit unter Druck über die zumindest eine Öffnung (5) in ein Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung angeordnet ist;

wobei das oder jedes Flüssigkeitsbecken in einer Position angeordnet ist, die einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch des Produkts entspricht;

dadurch gekennzeichnet, daß

das oder jedes Flüssigkeitsbecken eine Fläche und Tiefe besitzt, die eine geschlossen kurvige Oberfläche bildet und Flüssigkeit daran hindert, unter einem geringen Druckniveau auszuströmen, wenn das Blech (4) zwischen die Matrize (2a; 2b) und den Rohlinghalter (3a; 3b) eingeklemmt ist;

wobei die oder jede Öffnung (5) mit Flüssigkeit unter Druck durch ein getrenntes einzelnes System versorgt wird mit einer Druckeinrichtung (30), um den Druck der Flüssigkeit zu erhöhen und eine Flüssigkeitszufuhrleitung (6), um die Flüssigkeit unter Druck in diese einzuführen.

2. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (c) des Zuführens von Flüssigkeit unter Druck das Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur ersten Kontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Blech umfaßt.

3. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 2, wobei die Flüssigkeit unter Druck einen höheren Druck als ein zwischen der Matrize und dem Blech bestehender Kontaktdruck besitzt.

4. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (c) des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck das Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur zweiten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter umfaßt.

5. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 4, wobei die Flüssigkeit unter Druck einen höheren Druck als ein zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter bestehender Kontaktdruck besitzt.

6. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (c) des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck zusätzlich das Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur dritten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Oberstempel umfaßt.

7. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 6, wobei die Flüssigkeit unter Druck einen höheren Druck als der zwischen dem Blech und dem Oberstempel bestehende Kontaktdruck besitzt.

8. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (c) des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck umfaßt:

Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur ersten Kontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Blech; und

Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur zweiten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Rohlinghalter.

9. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 8, wobei der Schritt (c) des Zuführens der Flüssigkeit unter Druck zusätzlich umfaßt:

Zuführen der Flüssigkeit unter Druck zur dritten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech und dem Oberstempel.

10. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest eine Öffnung in dem Matrize angeordnet ist.

11. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest eine Öffnung in dem Rohlinghalter angeordnet ist.

12. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei eine Öffnung auch in dem Oberstempel angeordnet ist.

13. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest eine Öffnung in der Matrize und dem Rohlinghalter angeordnet ist.

14. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung in der Matrize herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer möglichen Rißzone an einem Flansch eines Produkts angeordnet ist; und

das Flüssigkeitsbecken eine so große Tiefe besitzt, daß die mögliche Rißzone nicht die Matrize berührt.

15. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung in dem Rohlinghalter herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer möglichen Rißzone am Flansch eines Produkts angeordnet ist; und

das Flussigkeitsbecken eine so große Tiefe besitzt, daß die mögliche Rißzone nicht den Rohlinghalter berührt.

16. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnungen in der Matrize und dem Rohlinghalter herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken eine derartige Tiefe besitzt, daß die mögliche Rißzone nicht die Matrize und den Rohlinghalter berührt.

17. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung in der Matrize herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produkts angeordnet ist; und

das Flüssigkeitsbecken eine derartige Tiefe besitzt, daß die Erhöhungszone der Blechdicke nicht die Matrize berührt.

18. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung im Rohlinghalter herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken eine derartige Tiefe besitzt, daß die Erhöhungszone der Blechdicke nicht den Rohlinghalter berührt.

19. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung in der Matrize und dem Rohlinghalter herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken eine derartige Tiefe besitzt, daß die Erhöhungszone der Blechdicke nicht die Matrize und den Rohlinghalter berührt.

20. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung in der Matrize herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produkts angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken eine Kontur einer Linie konstanter Blechdicke besitzt und eine Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve konstanter Dicke)} oder mehr besitzt.

21. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnung im Rohlinghalter herum angeordnet ist;

22. Preßformverfahren für ein Blech gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Flüssigkeitsbecken um die Öffnungen in der Matrize und dem Rohlinghalter herum angeordnet ist;

das Flüssigkeitsbecken eine Kontur einer Linie konstanter Blechdicke besitzt und eine Tiefe von (maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve konstanter Dicke)} oder mehr besitzt.

23. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs, umfassend:

(a) eine Presseneinheit zum Pressen eines Blechs, wobei die Presseneinheit eine Matrize (2a; 2b) und einen Oberstempel (1a; ib) aufweist;

(b) einen Rohlinghalter (3a; 3b) zum Halten des Blechs (4);

(c) eine Flüssigkeitszufuhreinheit (6, 10, 30), die eine Flüssigkeit unter Druck zu zumindest einer ersten Kontaktoberfläche zwischen der Matrize (2a; 2b) und dem Blech (4) und/oder einer zweiten Kontaktoberfläche zwischen dem Blech (4) und dem Rohlinghalter (3a; 3b) zuführt,

eine Druckeinrichtung (30), um den Druck einer Flüssigkeit auf einen Druck zu erhöhen, der bei der Verwendung höher als ein Kontaktdruck an den ersten und zweiten Kontaktoberflächen ist; und

eine Flüssigkeitszufuhrleitung (6), um die Flüssigkeit unter Druck in eine Öffnung (5) einzuführen, die zumindest auf die erste Kontaktoberfläche oder die zweite Kontaktoberfläche gerichtet ist; und

zumindest ein Flüssigkeitsbecken, das um die zumindest eine Öffnung und in einer Position entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produkts angeordnet ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

jede Öffnung (5) ein getrenntes einzelnes System besitzt mit der Flüssigkeitszufuhrleitung (6) und der Druckeinrichtung (30); und

das oder jedes Flüssigkeitsbecken eine Fläche und Tiefe aufweist, die eine geschlossen kurvige Oberfläche bildet und Flüssigkeit daran hindert, unter einem geringen Druckniveau auszuströmen, wenn das Blech zwischen der Matrize (2a; 2b) und dem Rohlinghalter (3a; 3b) eingeklemmt ist.

24. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 23, wobei die Flüssigkeitszufuhreinheit umfaßt:

eine Flüssigkeitszufuhrleitung zum Einführen der Flüssigkeit unter Druck in die erste Kontaktoberfläche und eine Öffnung der Flüssigkeitszufuhrleitung, wobei die Flüssigkeitszufuhrleitung in der Matrize angeordnet ist und die Öffnung auf die erste Kontaktoberfläche hin gerichtet ist; und

ein Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung herum angeordnet ist.

25. Vorrichtung zum Preßformen eine Blechs gemäß Anspruch 24, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Form besitzt, die bei der Verwendung einer Umrißlinie einer Blechdicke an einem Flansch eines Produkts entspricht.

26. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 24, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Umrißlinie besitzt, die bei der Verwendung jener einer Linie konstanter Blechdicke entspricht und einer Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve konstanter Dicke)} oder mehr besitzt.

27. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 24, wobei das Flüssigkeitsbecken eine solche Tiefe besitzt, daß bei der Verwendung die Erhöhungszone der Blechdicke nicht die Matrize berührt.

28. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 23, wobei die Flüssigkeitszufuhreinheit umfaßt:

eine Flüssigkeitszufuhrleitung zum Einführen der Flüssigkeit unter Druck in die zweite Kontaktoberfläche und eine Öffnung der Flüssigkeitszufuhrleitung, wobei die Flüssigkeitszufuhrleitung in dem Rohlinghalter angeordnet ist und die Öffnung auf die zweite Kontaktoberfläche zu gerichtet ist; und

ein Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung herum angeordnet ist.

29. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 28, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Form besitzt, die bei der Verwendung einer Umrißlinie einer Blechdicke an einem Flansch eines Produkts entspricht.

30. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 28, wobei das Flüssigkeitsbecken eine Umrißlinie besitzt, die bei der Verwendung jener einer Linie konstanter Blechdicke entspricht, und eine Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve konstanter Dicke)} oder mehr besitzt.

31. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 28, wobei bei der Verwendung das Flüssigkeitsbecken eine solche Tiefe besitzt, daß die Erhöhungszone der Blechdicke nicht den Rohlinghalter berührt.

32. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 23, wobei die Flüssigkeitszufuhreinheit umfaßt:

eine Flüssigkeitszufuhrleitung zum Einführen der Flüssigkeit unter Druck in die erste Kontaktoberfläche und eine Öffnung der Flüssigkeitszufuhrleitung, wobei die Flüssigkeitszufuhrleitung und die Öffnung in der Matrize angeordnet sind und die Öffnung auf die erste Kontaktoberfläche zu gerichtet ist;

ein erstes Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung der Matrize herum angeordnet ist;

ein zweites Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung des Rohlinghalters herum angeordnet ist.

33. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 32, wobei das erste und zweite Flüssigkeitsbecken eine Form besitzen, die bei der Verwendung einer Umrißlinie der Blechdicke an einem Flansch eines Produkts entspricht.

34. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 32, wobei das erste und zweite Flüssigkeitsbecken in einer Position angeordnet sind entsprechend einer Erhöhungszone der Blechdicke an einem Flansch eines Produkts;

das erste und zweite Flüssigkeitsbecken eine Formgebung besitzen, die bei der Benutzung jener einer Linie konstanter Blechdicke entspricht, und eine Tiefe von {(maximale Blechdicke) minus (Blechdicke der Zone der Kurve konstanter Dicke)} oder mehr besitzen.

35. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 32, wobei das erste und zweite Flüssigkeitsbecken in einer Position entsprechend einer möglichen Rißzone an einem Flansch eines Produkts angeordnet sind.

36. Vorrichtung zum Preßformen eines Blechs gemäß Anspruch 23, wobei die Flüssigkeitszufuhreinheit umfaßt:

eine Flüssigkeitszufuhrleitung zum Einführen der Flüssigkeit unter Druck in die dritte Kontaktoberfläche und eine Öffnung der Flüssigkeitszufuhrleitung, wobei die Flüssigkeitszufuhrleitung in dem Oberstempel angeordnet ist und die Öffnung auf die dritte Kontaktoberfläche zu gerichtet ist; und

ein Flüssigkeitsbecken, das um die Öffnung herum angeordnet ist.