AT341299B - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines formkorpers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines formkorpers

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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
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    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft also die plastische Verformung duktiler Bleche zu Körpern verschiedener Gestalt. Sie ist insbesondere für die Verformung von Blechen aus sogenannten superplastischen Legierungen geeignet, welche eine hohe Duktilität und ferner geringe Fliessspannungen aufweisen. Jedoch kann die Erfindung auch bei Blechen aus normalen Werkstoffen angewendet werden, wenn nur die Eigenschaft auch recht einfach zustandegebracht werden kann, dass sie sich nämlich bei erhöhten Temperaturen strecken, wie es beispielsweise bei einigen konventionellen Aluminiumlegierungen der Fall ist. 



   Das einfache Verfahren der Differenzdruck- oder Vakuumverformung in eine Matrize, also einen Formteil mit vertieften Formflächen hinein, ist für sanft gerundete, nicht zu tiefe Ausgestaltungen einigermassen zufriedenstellend, jedoch besteht dabei die Gefahr, dass die so erzeugten Produkte beträchtliche Wandstärkenschwankungen aufweisen. Das Verformen auf eine Patrize, also einen Formteil mit erhabenen Formflächen, unter Anwendung von Differenzdruck bzw. Vakuum oder mittels Vorschub der Patrize in ein ebenes Blech oder eine Blase hinein, welches bzw. welche am Umfang eingespannt ist, ermöglicht zwar in der Regel die Erzeugung tieferer Ausgestaltungen bei annehmbarer Gleichmässigkeit der Wandstärke, jedoch ist die Tiefe des Formkörpers begrenzt, welcher ohne Materialverlust hergestellt werden kann.

   Der Rohling muss nämlich beträchtlich grösser als die Projektionsfläche des Formkörpers sein. Sind scharfe Ecken und winkelige Ausgestaltungen vorhanden bzw. betroffen, dann ist es schwierig, die Bildung von Runzeln und eine übermässige, lokale Verdünnung des Werkstücks zu vermeiden, also eine Verdünnung in manchen Bereichen gegenüber andern Bereichen. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern durch plastische Verformung ebener, am Umfang eingespannter Bleche aus duktilem, insbesondere superplastischem Metall zu schaffen, welches auch die Erzeugung verhältnismässig tiefer und verwickelter Ausgestaltungen ermöglicht, insbesondere auch asymmetrischer Formen, wobei die geschilderten Nachteile vermieden oder zumindest auf ein Mindestmass reduziert sind, einschliesslich übermässigen Materialverlustes. 



   Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet. 



   Erfindungsgemäss wird also ein Formkörper durch plastische Verformung eines Bleches aus Metall, worunter auch eine Legierung zu verstehen ist, unter Verwendung eine Matrize und einer Patrize sowie durch Anwendung unterschiedlicher Druckverhältnisse hergestellt, wobei das eingespannte Blech mit Hilfe der Matrize bei entsprechender Differenzdruckbeaufschlagung teilweise plastisch zu einem Zwischenprodukt verformt wird, woraus dann mittels der Patrize und unter Umkehrung der Differenzdruckbeaufschlagung der jeweilige Formkörper durch weitere plastische Verformung hervorgebracht wird. 



   Die Matrize kann mehrere Formflächen oder auch nur eine Formfläche verhältnismässig einfacher Gestalt aufweisen, mit welcher das jeweilige Blech bei der ersten, teilweisen plastischen Verformung in Berührung kommt. Vorzugsweise wird sie zurückgezogen und wird der auf das jeweilige Blech einwirkende Differenzdruck auf Null vermindert, bevor die umgekehrte Differenzdruckbeaufschlagung erfolgt, wobei die Patrize vorzugsweise vor der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung auf die Klemmebene zu und über diese hinaus bewegt wird. 



   Die Patrize wird vorzugsweise derart vorgeschoben, dass sie am jeweiligen Blech anliegt und es plastisch verformt sowie eine Wiederverteilung des Blechmaterials in bedeutsamem Umfang bewirkt, bevor die umgekehrte Differenzdruckbeaufschlagung erfolgt. Der Vorschub der Patrize geht dann weiter, jedoch gegebenenfalls mit niedrigerer Geschwindigkeit. Statt dessen kann die umgekehrte Differenzdruckbeaufschlagung auch unmittelbar vor Anlage der Patrize am Blech erfolgen. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von Formkörpern mit rechteckiger oder asymmetrischer Gestalt geeignet. Die Matrize, in welche das jeweilige Blech zunächst gedrückt   Nird,   weist ein solches Profil auf, dass das Zwischenprodukt eine Gestalt erhält, welche zur Gestalt des fertigen Formkörpers hinführt. Bei der Matrize kann es sich um eine einfache Platte mit ebener Formfläche handeln, gegen welche das jeweilige Blech gedrückt wird, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme seitlicher Führungsflächen. Auch kann die Matrize patrizenartige Vorsprünge aufweisen, um ein Zwischenprodukt mit entsprechenden Einbuchtungen hervorzubringen. 



   Da bei dem ersten Verfahrensschritt ein bereits gestrecktes Zwischenprodukt hervorgebracht wird, kann beim zweiten Verfahrensschritt ein Formkörper erzeugt werden, dessen Gestalt den Konturen der Patrize besser als bisher möglich folgt,   u. zw.   ohne übermässige, lokale Wandstärkenschwankungen. 

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   Auch kann die Matrize während der ersten Differenzdruckbeaufschlagung auf das Zwischenprodukt zu bewegt werden, um es in gewissem Ausmass zu quetschen. Normalerweise besteht die Tendenz, dass das blasenförmige Zwischenprodukt eine Wandstärke aufweist, welche in der Nähe der Klemmebene grösser und im Bereich des Domes bzw. der Decke geringer ist. Die Berührung mit der Formfläche der Matrize wirkt dem entgegen. 



   Um die Bildung von Runzeln und Falten zu vermeiden, insbesondere bei der Ausformung eines Formkörpers, welcher in der Draufsicht vorstehende Ecken aufweist, beispielsweise eine rechteckige Gestalt hat, ist es wichtig, das jeweilige Blech durch die Klemmorgane oder eine gesonderte Begrenzungsplatte zurückzuhalten bzw. abzustützen, um einen begrenzten, aktiven Bereich zu definieren, aus welchem im ersten Verfahrensschritt das Zwischenprodukt bzw. die Blase gebildet wird. Dieser aktive Bereich soll einen Umriss aufweisen, welcher dem Umriss des herzustellenden Formkörpers in etwa folgt. 



   Vorzugsweise wird das jeweilige Blech auch auf der andern Seite entlang einer Linie eingespannt oder abgestützt, welche dem Umfang der Patrize im Gegensatz zu bekannten Vorschlägen, wobei der Patrizenquerschnitt sehr viel kleiner als der eingespannte Umfang ist, dicht folgt, so dass beim Durchtritt der Patrize durch die Klemmebene eine immer grösser werdende Fläche der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung ausgesetzt wird und beim Strecken des Bleches durch die vorlaufende Patrize die dünnen Bereiche des Bleches progressiv an den Seitenflächen der Patrize gehalten werden, was zur Folge hat, dass eine weitere Verdünnung in diesen Bereichen unterbunden wird. 



   Die erwähnten Abstützungen können dadurch zustandegebracht werden, dass man der Öffnung der Klemmplatte, welche sich auf der der Begrenzungsplatte gegenüberliegenden Seite befindet, einen Umriss entsprechend dem aber geringfügig grösser als der Querschnitt der Patrize gibt. Stattdessen kann jedoch auch eine gesonderte, stationäre Stützplatte vorgesehen werden, analog der erwähnten Begrenzungsplatte, so dass einer für die Erzeugung eines bestimmten Formkörpers bestimmten Patrize eine entsprechende Begrenzungsplatte und eine entsprechende Stützplatte zugeordnet werden können, während die Klemmplatten unverändert bleiben und nur Standardöffnungen aufweisen. 



   Wenn im vorliegenden Zusammenhang davon die Rede ist, dass die Patrize auf das jeweilige Blech zu bewegt wird, so ist darunter eine Relativbewegung zu verstehen, welche auch die Möglichkeit umfasst, dass die Patrize stationär bleibt und das jeweilige Blech bezüglich der Patrize bewegt wird. 



   Die beim ersten und beim zweiten Verfahrensschritt jeweils angewendeten Drücke müssen nicht konstant gehalten werden, sondern können progressiv während des jeweiligen Zyklus variiert werden. Desgleichen kann die Bewegungsgeschwindigkeit des bzw. jedes beweglichen Formteiles, nämlich der Matrize und/oder Patrize, während des jeweiligen Zyklus verändert werden. Durch gegenseitige Abstimmung der Veränderungen des jeweils aufrecht erhaltenen Differenzdruckes und der Bewegung der Matrize bzw. Patrize ist eine Steuerung hinsichtlich derjenigen Stellen des jeweiligen Bleches möglich, an welchen es an der Matrize bzw. Patrize zur Anlage kommt. Beispielsweise kann die Patrize in die konkave Seite des ausgewölbten Bleches hinein bewegt und das Blech in einem geeigneten Augenblick mit Differenzdruck beaufschlagt werden, um es gegen die Patrize zu drücken.

   Je nach dem gewählten Augenblick und dem angewendeten Druck ist der sich fest gegen die Stirnseite der Patrize legende und daran haftende Bereich des Bleches grösser oder kleiner. Das Ausmass der Blechstreckung entlang den Seitenflächen der Patrize variiert entsprechend. 



   Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen   schematisch : Fig. 1   bis 5 aufeinanderfolgende Stufen bei der Herstellung eines Formkörpers nach einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ; Fig. 6 in grösserem Massstab eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ; Fig. 7 bis 10 aufeinanderfolgende Stufen bei der Herstellung eines Formkörpers mit der Vorrichtung gemäss Fig. 6 ; Fig. 11 die Ansicht entsprechend Fig. 6 einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ; und Fig. 12 die Ansicht in Fig. 11 von unten auf die Vorrichtung gemäss Fig. 11. 



   Gemäss   Fig. 1   ist ein Blech-l-aus einer superplastischen Metallegierung zwischen zwei jeweils mit einer Öffnung versehenen Klemmplatten --2 und 3-- eingeklemmt. An der Klemmplatte --3-- ist ein erstes, topfförmiges   Gehäuse --4-- befestigt,   welches mit dem eingespannten   Blech --1-- einen   geschlossenen Hohlraum begrenzt. In diesem Hohlraum ist ein   Tisch --5-- angeordnet,   an welchem eine Patrize--6-lösbar befestigt ist. Die   Patrize --6-- weist   diejenige Gestalt auf, welche der aus dem   Blech --1--   

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 herzustellende Formkörper schliesslich annehmen soll.

   Der   Tisch --5-- ist   senkrecht zur Ebene des Bleches --1-- mittels einer   Stange --7-- beweglich,   welches sich durch eine abgedichtete Öffnung des Gehäuses - erstreckt und beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist. 



   Ein dem ersten Gehäuse --4-- ähnliches, zweites Gehäuse --8-- ist an der Klemmplatte --2-- dicht befestigt und begrenzt mit dem eingespannten   Blech --1-- auf   der der Patrize --6-- abgewandten Seite des Bleches-l-einen zweiten Hohlraum. In diesem ist ein Tisch --9-- angeordnet, welcher mittels einer Stange --10-- senkrecht zur Ebene des Bleches-l-beweglich ist. Die beiden Stangen --7 und   10--   können koaxial zueinander angeordnet sein.

   Der   Tisch --9-- trägt   eine Matrize --11-- mit einer Formfläche von konkaver Gestalt, welche nicht der endgültigen Gestalt des herzustellenden Formkörpers entspricht, sondern vielmehr der Gestalt eines Zwischenproduktes, so dass das Blech --1-- zunächst so plastisch verformt wird, dass jegliche Fehler oder Verzerrungen im vorhinein soweit als möglich korrigiert werden, welche andernfalls bei der endgültigen Formgebung des Bleches-l-entsprechend dem Profil der Patrize - entstehen würden. 



   Bei der gegenseitigen Stellung von Blech --1--, Patrize --6-- und Matrize --11-- gemäss Fig.1 wird das Blech-l-mit Differenzdruck beaufschlagt, indem ein Strömungsmittel, vorzugsweise Luft mit einem Druck grösser als Atmosphärendruck in das erste   Gehäuse --4-- eingeführt   wird, um das Blech-l-mit der Matrize --11-- bzw. deren   Formfläche --11'-- in   Berührung zu drücken, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. 



  Danach wird die Differenzdruckbeaufschlagung beendet, also der Überdruck im ersten   Gehäuse --4--   beseitigt. Der Tisch --9-- wird dann zurückgezogen und gleichzeitig der Tisch --5-- vorgeschoben, wie mit Pfeilen in Fig. 2 angedeutet, um die Patrize --6-- auf das   Blech-l-zu   bewegen, welche somit wenigstens teilweise durch diejenige Ebene hindurch ragt, in welcher das Blech-l-festgeklemmt ist. 



   Vorzugsweise legt sich die Patrize --6-- an das teilweise plastisch verformte Blech --1-- über eine beträchtliche Fläche oder wenigstens entlang Linien anstatt an einem oder mehreren diskreten Punkten an, und läuft sie weiter vor sowie verformt sie weiter das Blech --1--, das Blechmaterial in bedeutsamem Umfang wieder verteilend, insbesondere zu den Bereichen hin drückend, an welchen die entfernteren Ecken des endgültigen Formkörpers entstehen. All dies geschieht vor Umkehr der Differenzdruckbeauf-   schlagung.   



   Danach wird das Blech-l-mit einem entgegengesetzten Differenzdruck beaufschlagt, beispielsweise durch Entlüftung des ersten   Gehäuses --4-- und   Zufuhr von Druckluft zum zweiten   Gehäuse --8--,   so dass das   Blech-l-in   enge Berührung mit der Patrize --6-- bzw. deren   Formfläche --6'-- gebracht   und entsprechend dem Profil derselben plastisch verformt wird, wie in Fig. 3 veranschaulicht. Währenddessen setzt die Patrize --6-- ihren Vorschub fort.

   Die Höhe des Differenzdruckes, mit welchem das   Blech-l-   beaufschlagt wird, und die Vorschubgeschwindigkeit der   Patrize --6-- können   derart aufeinander abgestimmt und individuell programmiert werden, dass sich das gewünschte Ausmass an Streckung des Bleches-l-ergibt, wenn es den Konturen der Patrize --6-- folgt. Der Verlauf bis zur Ausbildung der endgültigen Gestalt des so erzeugten Formkörpers ist in Fig. 4 und 5 veranschaulicht. 



   Das   Blech-l--erfährt   keine Umkehrung der ursprünglichen, konvexen oder konkaven Gestalt bei der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung. Im Gegenteil wird die im ersten Verfahrensschritt mittels der Matrize --11-- hervorgebrachte Gestalt im zweiten Verfahrensschritt durch die   Patrize --6-- nur   weiter entwickelt und ausgeprägt. 



   Die Klemmplatten --2 und 3-- weisen bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 bis 5 jeweils eine Öffnung auf, welche der Gestalt des grössten Querschnittes der   Matrize   --11-- bzw. Patrize --6-- entspricht, unter Berücksichtigung eines ausreichenden Spiels entsprechend der Blechstärke. Das Festklemmen des Bleches - einerseits und die Begrenzung der besagten Öffnungen derart, dass sich eine bestimmte Öffnungsgestalt ergibt, anderseits können mit Hilfe getrennter Bauteile erfolgen, so dass eine einfachere Anpassung der Gestalt der besagten Öffnungen bei einem Patrizen- und Matrizenwechsel möglich ist. Dies wird noch in Verbindung mit   Fig. 11   und 12 geschildert.

   Auch können neben den Öffnungen axiale Führungsflächen vorgesehen werden, um die plastische Verformung des Bleches-l-entsprechend der Form der Matrize   - -11-- bzw. Patrize --6-- zu   erleichtern, wie in Verbindung mit Fig. 6 erläutert. 



   Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 6 ist keine einzelne, vollständige Matrize zur Ausbildung des Zwischenproduktes vorgesehen, sondern lediglich eine ebene   Formfläche --11'--,   gegen welche das Blech - durch die Differenzdruckbeaufschlagung beim ersten Verfahrens schritt ausgewölbt wird. Sobald die aus dem ebenen Blech --1-- ausgebildete, domförmige Blase die Formfläche --11'-- berührt, wird der 

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 EMI4.1 
 strecken. Es ergibt sich also eine gleichmässigere Wandstärke des gesamten Zwischenproduktes, als sie durch einfache Ausbildung einer Blase erzielbar wäre. 
 EMI4.2 
 vorzugsweise als gesonderter Bauteil vorgesehen wird. 



   Wie in Fig. 6 mit gestrichelten Linien angedeutet, kann an der   Formfläche --11'-- mindestens   ein lokaler Vorsprung --12-- vorgesehen sein, welcher das   Blech-l-eindrückt   und die Ausbildung einer entsprechenden, lokalen Einbuchtung bewirkt. Derartige Vorsprünge können auch bei der   Matrize --11--   gemäss den Fig. 1 bis 5 vorgesehen sein. Wird dabei die Patrize --6-- vorgeschoben und das Blech--1-mit umgekehrtem Differenzdruck beaufschlagt, dann weisen die Einbuchtungen bereits teilweise die richtige Gestalt auf, um   Ausnehmungen --6"-- in   der   Patrize --6-- richtig   auszufüllen,   u. zw.   soweit als möglich ohne Runzelbildung, Knittern oder Reissen.

   Auf diese Weise können verhältnismässig verwickelte Formen hervorgebracht werden, welche eine oder mehrere Einbuchtungen aufweisen, was nach bekannten Verfahren nicht möglich ist, bei denen lediglich ein einziger Formteil verwendet wird, auf welchen das Blech gedrückt wird. Dabei überdeckt das Blech einfach die jeweilige Ausnehmung, und bei der Differenzdruckbeaufschlagung besteht die Gefahr einer Runzelbildung oder einer übermässigen Verdünnung und eines Reissens, was noch nachteiliger ist. 



   Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 kann die   Formfläche --11'-- stationär   angeordnet sein. 



  Vorzugsweise wird sie jedoch nach Anlage der Blase gemäss Fig. 7 vorgeschoben, wie in Fig. 8 dargestellt, um beim ersten Verfahrensschritt eine weitere, plastische Verformung zu bewirken. Danach wird sie 
 EMI4.3 
    --6-- mitFormfläche --11'-- hinaus   zu ermöglichen. 



   In Fig. 9 hat sich die   Patrize --6-- durch   die Klemmebene hindurch bewegt und an das Zwischenprodukt angelegt, beginnend dieses plastisch zu verformen. Daraufhin erfolgt die Beaufschlagung mit dem umgekehrten Differenzdruck, so dass das Blech --1-- in innige Berührung mit der   Patrize --6-- gedrückt   wird, welche nach der erwähnten Zurückziehung der   Matrize --11-- mit   ebener   Formfläche --11'-- weiter   bis in die endgültige Stellung gemäss Fig. 10 läuft. 



   Wie bei der bereits geschilderten Ausführungsform können der Augenblick der Beaufschlagung mit umgekehrtem Differenzdruck in bezug auf den Vorschub der Patrize --6-- sowie die anschliessenden Veränderungen des Differenzdruckes, womit das Blech --1-- beaufschlagt wird, und der Vorschubgeschwindigkeit den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. Im einfachten Fall wird der Differenzdruck während des Vorschubes der   Patrize --6-- konstant   gehalten, ebenso wie die Vorschubgeschwindigkeit, wobei jedoch nach Beendigung des Vorschubes der Patrize --6-- der Differenzdruck erhöht werden kann, um sicherzustellen, dass das Blech-l-jedem Detail der   Formfläche --6'-- der Patrize --6-- folgt.   



   Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 11 und 12 sind von den Klemmplatten--2 und   3-- gesonderte,   mit Öffnungen versehene Platten zur Gewährleistung einer korrekten Bewegung des Bleches --1-- beim Strecken vorgesehen. Oberhalb der Klemmebene, also auf der Seite der   Matrize --11--,   ist eine Begrenzungsplatte --13-- mit einer   Öffnung --B-- vorgesehen,   welche nur geringfügig grösser als die grössten Abmessungen des herzustellenden Formkörpers ist. Damit ist gewährleistet, dass bei Beaufschlagung des Bleches-l-mit dem ersten Differenzdruck der aktive Bereich des Bleches --1--, welcher sich zur Ausbildung der Blase streckt, im wesentlichen auf den in der Draufsicht gegebenen Umriss des Formkörpers begrenzt ist.

   Wäre eine solche Begrenzungsplatte --13-- nicht vorhanden, dann würde die Blase einen grösseren Bereich einnehmen und nach teilweisem Vorschub der Patrize --6-- unmittelbar vor der Beaufschlagung mit dem umgekehrten Differenzdruck von der Patrize --6-- weg vorhangartig mit einem grossen Krümmungsradius hängen, wie mit gestrichelten   Linien --D-- in Fig. 11   veranschaulicht, was zur Folge hätte, dass die Beaufschlagung mit umgekehrtem Differenzdruck eine hohe Spannung im Material hervorrufen würde und übermässige Beanspruchungen sowie möglicherweise sogar ein Reissen bewirken würde, wenn der Differenzdruck nicht sehr langsam aufgebaut würde. 

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   Die   Begrenzungsplatte --13-- muss   mit der Innenkante der   Öffnung--B--dem   in Draufsicht gegebenen Umriss des herzustellenden Formkörpers nicht sehr dicht folgen, wenn dies nur an den konvexen Ecken der Fall ist. In Fig. 12 ist der Umriss--A--eines typischen Formkörpers mit nach innen vorspringenden Ecken wiedergegeben, wie er sich in der Draufsicht ergibt. Auch geht daraus die Gestalt einer geeigneten   Öffnung--B--der Begrenzungsplatte--13--hervor.   



   Wie oben erwähnt, kann die Funktion der Begrenzungsplatte --13-- auch von der oberen Klemmplatte 
 EMI5.1 
 



   Unterhalb der Klemmebene ist eine   Stützplatte --14-- mit   einer   Öffnung--C--vorgesehen,   welche mit der Innenkante den   Umriss --A-- des   herzustellenden Formkörpers dicht folgt,   u. zw.   über den gesamten Umfang und in geringem Abstand, wie aus Fig. 12 besonders deutlich ersichtlich. Ohne die Stützplatte --14-- mit der   Öffnung --C-- könnte   die Beaufschlagung des   Bleches --1-- mit   dem umgekehrten Differenzdruck bewirken, dass das Blech-l-nach unten unter die Klemmebene gebogen wird, wie in Fig. 11 mit den gestrichelten Linien-E-angedeutet.

   Das zulässige Maximalspiel zwischen der Stützplatte   - -14-- und der Patrize --6-- ist   nicht kritisch, sollte jedoch im allgemeinen nicht mehr als das Zwei- oder Dreifache der Blechdicke betragen. 



   Eine frei geblasene Blase weist keine gleichmässige Wandstärke auf, sondern ist an der Decke bzw. 
 EMI5.2 
 weitere Verdünnung in diesem Bereich. Würde jedoch eine Patrize dann einfach in dieses Zwischenprodukt hinein bewegt, dann würden die der Decke bzw. Spitze benachbarten Bereiche der Seiten des Zwischenproduktes, welche schon dünner sind als die dem Blasenfuss näheren Bereiche, auf Grund des Streckens durch die Patrize weiter verdünnt und möglicherweise reissen. Die Kombination der Umkehr der Differenzdruckbeaufschlagung und der Anordnung der   Stützplatte --14-- wirkt   all dem entgegen. Beim Vorschub der Patrize --6-- wird nämlich eine immer grösser werdende Fläche der Seiten der Patrize, womit die Patrize über die Klemmebene hinaus ragt, dem Differenzdruck ausgesetzt, und das Blech --1-- wird von der Decke bzw.

   Spitze, also dem freien Ende her nach unten progressiv gegen die Seiten der Patrize -   gedrückt,   daran fest haftend. Jedes Ringzoneninkrement des Bleches wird also bei der reibschlüssigen Anlage an den Seiten der Patrize --6-- wenigstens teilweise gegen weitere axiale Dehnung gehalten, und die Dehnung ist auf die dickeren Bereiche beschränkt, welche noch nicht im Reibschluss mit den Seiten der Patrize --6-- stehen. Durch geeignete Korrelation der Patrizenvorschubgeschwindigkeit und der Differenzdruckbeaufschlagung ist es möglich, eine annähernd gleichmässige Wandstärke bei dem jeweils hergestellten Formkörper zu erzielen. 



   Nachdem die Patrize --6-- stillgesetzt ist, kann der Differenzdruck, mit welchem das   Blech-l-   beaufschlagt wird, eine begrenzte Zeitdauer lang beträchtlich erhöht werden, um sicherzustellen, dass das Blech-l-jedem Detail der Patrize --6-- bzw. der Formfläche --6'-- derselben folgt. 



   Normalerweise wird das geschilderte Verfahren bei einer erhöhten, für das jeweilige Metall bzw. die jeweilige Metallegierung, woraus das Blech-l-besteht, geeigneten Temperatur durchgeführt. In manchen Fällen ist es möglich, das Verfahren bei Raumtemperatur durchzuführen. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einem ebenen Blech aus duktilem, insbesondere superplastischem Metall, wobei das Blech am Umfang in einer Ebene festgeklemmt und mit einem Differenzdruck beaufschlagt wird, so dass es eine Formfläche eines Formteiles auf der Seite niedrigeren EMI5.3 zum wenigstens teilweisen Durchtritt durch die Klemmebene bewegt und die Differenzdruckbeaufschlagung des Bleches (1) umgekehrt wird, so dass das Blech (1) an der Formfläche (6') der Patrize (6) zur Anlage kommt. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 a dur c h g e k e n n z e ich n e t, dass die Matrize (11)werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (1) bei der ersten Differenzdruckbeaufschlagung ausschliesslich gegen eine Formfläche (11') der Matrize (11) gedrückt wird (Fig. 1 bis 5).
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Blech (1) bei der ersten Differenzdruckbeaufschlagung gegen eine ebene Formfläche (11') der Matrize (11) gedrückt wird (Fig. 6 bis 10).
    5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Blech (1) gegen eine weitere Fläche gedrückt wird, welche von einem Führungsflansch (2') neben dem festgeklemmten Bereich des Bleches (1) gebildet ist. EMI6.2 e t,n e t, dass die Matrize (11) während der ersten Differenzdruckbeaufschlagung des Bleches (1) senkrecht zur Klemmebene bewegt wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Matrize (11) während der ersten Differenzdruckbeaufschlagung des Bleches (1) auf die Klemmebene zu bewegt wird. EMI6.3 n e t, dass das Blech (1) auf der der Matrize (11) zugewandten Seite der Klemmebene von einer Begrenzungsplatte (13) mit einer Öffnung (B) abgestützt wird, wobei die Öffnung (B) mit der Innenkante dem Umriss wenigstens der konvexen Teile des Profils des herzustellenden Fomkörpers in einer zur Klemmebene parallelen Ebene folgt (Fig. 11, 12).
    EMI6.4 n e t, dass das Blech (1) während der Bewegung der Patrize (6) bei umgekehrter Differenzdruckbeaufschlagung wenigstens auf der Seite der Patrize (6) dicht entlang dem Umfang der Patrize (6) abgestützt wird, vorzugsweise durch eine Stützplatte (14) mit einer Öffnung (C) mit entsprechender Umrissgestalt (Fig. 11, 12). EMI6.5 n e t, dass die Patrize (6) am Blech (1) zur Anlage gebracht und das Blech (1) durch die Patrize (6) verformt wird, bevor die Differenzdruckbeaufschlagung umgekehrt wird. EMI6.6 dass die Differenzdruckbeaufschlagung unmittelbar vor Anlage der Patrize (6) am Blech (1) umgekehrt wird.
    13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t, dass die Patrize (6) nach Anlage am Blech (1) vorgeschoben wird.
    14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , zwei Klemmplatten (2 und 3) zum Festklemmen des ebenen Bleches (1) zwischen den Klemmplatten (2 und 3) und zwei mit dem eingespannten Blech (1) jeweils einen Hohlraum bildende Gehäuse (4 und 8), wobei die Hohlräume beiderseits des Bleches (1) mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar sind, jedes Gehäuse (4 bzw. 8) mit einer Patrize (6) bzw. Matrize (11) versehen ist und wenigstens eines dieser beiden Formteile (6 und 11) senkrecht zur Klemmebene beweglich ist.
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