DD158519A1

DD158519A1 - METHOD AND DEVICE FOR FORMING SICKING WITH EXIT INTO HIGH-STRENGTH PANEL

Info

Publication number: DD158519A1
Application number: DD22959581A
Authority: DD
Inventors: Gottfried Otto; Thomas Riedel; Werner Seifert
Original assignee: Gottfried Otto; Thomas Riedel; Werner Seifert
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1983-01-19
Also published as: DD158519B1

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung zum Formen von Sicken mit Auslauf in hoeherfeste Bleche dient vorrangig der Stabilisierung und Erhoehung der Belastbarkeit von Daechern, Boeden, Seiten- oder Stirnwaenden von Aufbauten bei Schienenfahrzeugen, Lastkraftwagen und Anhaengern sowie bei Containern. Ziel und Aufgabe der Erfindungen ist es, das Formen von Sicken im optimalen Verhaeltnis der Sickenbreite zum Sickenabstand von 1:1 in einem Arbeitshub vorzunehmen und insbesondere im Sickenauslauf den Erfordernissen hoeherfester Bleche anzupassen, so dass nach dem Sicken eine Nachbearbeitung entfaellt, und dafuer eine Vorrichtung zu schaffen. Erfindungsgemaess wird beginnend mit einer zusaetzlichen Ueberhoehung am Sickenauslauf die Gesamtsicke zwischen den massgebenden Kanten der Werkzeuge frei ausgeformt. Dazu hat die Vorrichtung zwischen Stempel 7 und Matrize 2 entsprechende Hohlraeume 13 und mit abgestimmten Federelementen ausgestattete Halteeinrichtungen.The method and apparatus for forming corrugations with discharge into higher strength sheets serves primarily to stabilize and increase the load capacity of roofs, floors, side or end walls of superstructures in rail vehicles, trucks and trailers and containers. The aim and purpose of the inventions is to make the forming of beads in the optimal ratio of the bead width to the bead spacing of 1: 1 in a working stroke and in particular in the bead outlet to meet the requirements of high-strength sheets, so that after beading entfaellt post-processing, and for a device to accomplish. According to the invention, starting with an additional overhang at the bead outlet, the total thickness between the relevant edges of the tools is freely shaped. For this purpose, the device between punch 7 and die 2 has corresponding cavities 13 and with matched spring elements equipped holding devices.

Description

(Titel der Erfindung(Title of the invention

Verfahren und Vorrichtung zum formen von Sicken mit Auslauf in höherfeste BlecheMethod and device for shaping beads with outlet into higher strength sheets

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Blechumformung, speziell auf das Formen von Sicken in Bleehe durch Pressen. Die Stabilisierung durch Sicken wird häufig bei der Herstellung von Dächern, Böden, Seiten- oder Stirnwänden für Aufbauten von Schienenfahrzeugen, lastkraftwagen und Anhängern sowie für Container angewendet.The invention relates to the field of sheet metal forming, especially to the forming of beads in Bleehe by pressing. Stabilization by beading is often used in the manufacture of roofs, floors, side or end walls for superstructures of rail vehicles, trucks and trailers as well as for containers.

Characteristic of known technical solutions

Das Formen von Sicken mit Auslauf in Bleehe wird in der Hegel durch Pressen ausgeführt. Sa ist üblich, doppeltwirkende Pressen einzusetzen und beispielsweise mit dem Hub des Oberwerkzeugss das Blech zu spannen, während der Stempel des ühterwsrkzeuges die Sicke ausformt. Sin Austausch der Anordnung im Ober- bzw.. "önterwerkzaug ist technisch möglich. Dia genaue Formgebung dsr Sicke ?,drd meistens durch die feste Formgestaltung dsr Matrize und des Stempels vorgegeben und durch hohe Paßgenauigkeit dar Arbeitsflächen zueinander unter Berücksichtigung der Materialdicke gewährleistet.The forming of beads with lead in lead wire is carried out in the Hegel by pressing. It is common practice to use double-acting presses and, for example, to tension the sheet with the stroke of the upper tool, while the punch of the extruder tool forms the bead. It is technically possible to change the arrangement in the upper or lower turret, ie the exact shaping of the bead, usually determined by the fixed shaping of the die and the punch, and by high accuracy of fit of the working surfaces, taking into account the thickness of the material.

Is sind Verfahren und Werkzeuge bekannt (DE-OS 23 04 22S), bei -IS⁵Ql¹OIaSE. -d*e4Ia^IsS -n-itsht mit xlm. .Gagsnkonturen des Stempais versahen wurde und die Formung des Blechas allein vom Stempel des Werkzeuges vorganomman wird*Is methods and tools are known (DE-OS 23 04 22S), in -IS ⁵ Ql ¹ OIaSE. -d * e4Ia ^ IsS -n-itsht with xlm. .Gagsnkonturen the Stempais was provided and the shaping of the Blechas is vorganomman alone from the stamp of the tool *

__a= 229595 5 _{a =} 229595 5

Eine andere Ausführung nach GB-PS 1442 119 erzeugt speziell im Hohlraum der Matrize unter dem Blech einen Flüssigkeitsdruck und erreicht damit die Formgestaltung entsprechend der Konturen des Stempels. Die zuletzt genannten Ausführungsformen beziehen sich vorwiegend auf die Formung von Sicken ohne Auslauf.Another embodiment according to GB-PS 1442 119 creates a fluid pressure especially in the cavity of the die under the sheet and thus reaches the shape design according to the contours of the punch. The latter embodiments relate mainly to the formation of beads without spout.

Die Gestaltung und Formung des Sickenauslaufes bestimmt maßgeblich die Anwendungsbedingungen für Stabiliaierungssicken in Bezug auf die erreichbare Sickenhöhe und die einsetzbare Materialfestigkeit. In der Fachliteratur, so in den Beiträgen: If!^Mitteilungen, Heft 11/1974 -Punkt 4. und 5.3·; Msenbahntechnik, Heft 7/1974, Seite 319 bis 32Oj Fertigungstechnik und Betrieb, Heft 7/1970, Seite. 427 bis_. 430 und Konstruktion, Heft 1/1970, Seite 5 bis 7; werden ausführlich die Grenzbedingungen für das Formen von Sickenausläufen abgehandelt und resümierend festgestellt, daß befriedigende Ergebnisse nur bei der Verwendung von gut verformbarem Blech erzielt werden können. las gilt für das Aussehen, die Sißanfälligkeit und die welligkeit im Bereich zwischen Sickenauslauf und Blechrand.The design and shaping of the bead outlet decisively determines the conditions of use for stabilizing beads in relation to the achievable bead height and the usable material strength. In the specialist literature, so in the contributions: If! ^ Mitteilungen, number 11/1974 - point 4. and 5.3 ·; Msenbahntechnik, Issue 7/1974, page 319 to 32Oj manufacturing technology and operation, Issue 7/1970, page. 427 bis_. 430 and Construction, Issue 1/1970, pages 5 to 7; The boundary conditions for the shaping of bead outlets are dealt with in detail and, in summary, it has been found that satisfactory results can only be achieved with the use of easily deformable sheet metal. las applies to the appearance, the susceptibility to attack and the ripple in the area between the bead outlet and the edge of the sheet metal.

Den bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß das Formen der Sicke in mindestens 2 Verfahrensstufen durchgeführt wird und dafür doppeltwirkende Pressen und komplizierte Werkzeuge eingesetzt werden müssen, die einen hohen Kostenaufwand verursachen. Bedingt durch die Aufeinanderfolge der Verfahrensschritte ist ein höherer Fertigungszeitaufwand erforderlich.The known method has in common that the forming of the bead is carried out in at least two stages of the process and for double-acting presses and complicated tools must be used, which cause a high cost. Due to the sequence of process steps, a higher production time required.

Object of the invention

Durch die Erfindung wird erreicht, daß in höherfeste Bleche Stabilisierungssicken. mit Auslauf eingebracht werden" können und eine Optimierung des Stabilisierungsgrades sowie eine Erhöhung der Belastbarkeit realisiert wird. Im Kraftfahrzeug-, Schienenfahrzeug- und Contain erbau lassen sich dadurch auf der Grundlage des Einsatzes von höherfesten Blechen bei gleicher konstruktiver Gestaltung bei den Aufbauten eine Verminderung der Eigenmasse, fertigungstechnische Vorteile und damit Gebrauchswerterhöhungsn sowie KosteneinsparungenBy the invention it is achieved that in higher strength sheets stabilizing beads. In motor vehicle, rail vehicle and container construction, a reduction in intrinsic mass can thus be achieved on the basis of the use of higher-strength metal sheets with the same structural design in the superstructures , manufacturing advantages and thus Nutzwerterhöhungsn as well as cost savings

229595 5229595 5

im -maschinen tecbnischen Aufwand erzielen.achieve technical effort in machines.

Darlegung des Wesens der Erfindung. Explanation of the essence of the invention .

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung zum Formen von Stabilisierungssicken mit Auslauf am Blechrand in höherfeste Bleche. Zur Erzielung einer hohen Eigenstebilität und Tragfähigkeit der Blechteile soll, die Scheitelfläche der Sicke und der Steg zwischen den Sicken etwa gleiche Breite besitzen und durch enge Sickenteilung der optimale Stabilisierungsgrad erreicht ?;erden. In technologischer Sicht soll das Sicken großer Blechteile in der für die Weiterverarbeitung .günstigsten Arbeitslage und in einem Arbeitshub erfolgen.The object of the invention is to provide a method and the associated device for forming stabilizing beads with outlet on the edge of the sheet in higher-strength sheets. To achieve a high intrinsic stability and carrying capacity of the sheet metal parts, the crest surface of the bead and the web between the beads have approximately the same width and achieved by close Sickenteilung the optimum degree of stabilization? From a technological point of view, the beading of large sheet metal parts should be carried out in the most favorable working position for further processing and in a working stroke.

Im Sickenauslauf ist eine solche Verteilung des Materials zu erreichen, daß keine Überfaltungen öder Risse auftreten, die Sandwellung und Randein sie hung so geringfügig, sind, daß ein Ua char be it en des Bandes durch Sichten oder Glätten und Beschneiden vor der Weiterverarbeitung entfallen kann. Die Gestaltung der Vorrichtung ist insbesondere im Bereich des Sickenauslaufes den Umformbedingungen von höherfasten Blechen anzupassen, so daß'ein kostengünstiger Werkzeugaufwand und der Einsatz einer einfachwirkenden Presse möglieb wird·In the bead outlet such a distribution of the material is to be achieved that no over-wrinkles barren cracks occur, the Sandwellung and Randein they hung so slightly, that a Ua char be it en of the band by sifting or smoothing and trimming before further processing can be omitted. The design of the device is in particular in the area of the bead outlet to adapt to the forming conditions of high-fast sheets, so that'ein cost tooling and the use of a single-acting press is possible ·

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Foiman der Sicke einschließlich des Sickenaualaufee am BIecbrand in einem Arbeitshub erfolgt. Der Preßvorgang wird im Sickenauslauf zunächst mit dem Ansatz zur Ausformung einer zusätzlichen Vertiefung bzw. Erhöhung eingeleitet und dann im laufe das gleichen Arbeitshubes mit dsr gleichseitigen freien Ausformüng der Gesamtsicke zwischen den maßgebenden Kanten der Matrize und des Stempels fortgesetzt und beendet. Die vorstehend genannte zusätzliche Vertiefung bzw. Erhöhung bildet eine -'Einheit mit dem Siekenausla^üf, hat ihren höchsten Funkt unmittelbar am Hide dss randseitigan Anstieges der Sicke und verläuft dann abfallend in Bicbtung Blechmitte bis zur Höhe der Gasamtsicke .The object is achieved in that the foaming of the bead, including the Sickenaualaufee on BIecbrand takes place in a working stroke. The pressing process is initially initiated in the bead outlet with the approach to the formation of an additional recess or increase and then continued and completed during the same Arbeitshubes dsr equilateral free Ausformüng the total thickness between the relevant edges of the die and the punch. The above-mentioned additional depression or elevation forms a unit with the discharge nozzle, has its highest point immediately at the edge of the hide, and then slopes downwards in the direction of the center of the gas to the height of the gas-filled recess.

229595229595

Das Blech wird dabei entlang des geraden Teiles der Sicks mit erhöhter Saite kraft eingespannt und im Bereich des Sickenauslaufs sowie am Blechrand nur leicht niedergehalten.The sheet is clamped along the straight part of the sicks with increased string force and held only slightly in the area of the bead outlet and the edge of the sheet metal.

Das Verhältnis der Verformungskräfte zu den Baltekräften beträgt 2,0 - 1,5 ί 1.The ratio of the deformation forces to the Baltekräfte is 2.0 - 1.5 ί 1.

Dia Vorrichtung zur Realisierung des vorstehend beschriebenen Verfahrens zur Formung einer Sicke mit Auslauf in höherfeste Bleche besteht in üblicherweise aus Unter- bzw. Oberwerkzeug. Da das Verfahren in nur einem Irbeitshub und in für die Weiterverarbeitung günstiger Arbeitslage verwirklicht werden soll, sind im TJnterwerkzeug ein Stempel und im Oberwerkzeug die Matrize fest angeordnet.Slide device for realizing the above-described method for forming a bead with outlet in higher-strength sheets is usually made of bottom or top tool. Since the method is to be implemented in only one working stroke and in a working position which is favorable for further processing, a die is fixed in the tool and the die in the upper tool.

Die Halteeinrichtungen zum Festhalten des Bleches sind als abgefederte, bewegliche Gegenstücke ausgebildet. Durch abgestimmte Auswahl der Federelemente wird das Festhalten des Bleches am Beginn des Preßvorganges, beiderseits der späteren Sicke und auf der Scheitelfläche gewährleistet und während des gesamten Arbeitshubes entsprechend der Federkennlinien und der steigenden TJmformkraft erhöht. Der Stempel des TJnterwarkzeuges ist an beiden Enden im Bereich des Siekanauslaufas mit einer Überhöhung'versehen, die im höchsten Punkt das 1,1 - 1,3fache der Sickenböha erreicht und eine Länge des 2-5facheü der SiCke&höhe besitzt.The holding means for holding the sheet are formed as sprung, movable counterparts. By coordinated selection of the spring elements, the holding of the sheet is ensured at the beginning of the pressing process, both sides of the subsequent bead and on the vertex surface and increased throughout the working stroke according to the spring characteristics and increasing TJmformkraft. The stamp of the agricultural tool is provided with an overhang at both ends in the region of the spout which reaches 1.1 to 1.3 times the crest height at the highest point and has a length of 2-5 times the height.

Die Überhöhung hat einen stetigen Übergang zur Abachrägung des Sickenauslaufes einerseits, zuärSc-heitel der Sicke andererseits und beiderseits zu den Längsseitan des Stempels. Die für die Formung der Sicke maßgebenden Kanten der Matrize und des Stempels sind abgerundet. Bis Breite der Schaitelflache des Stempels ist mit den seitlichen Halteflächen der Matrize so'abgestimmt, daß nach dem Ausformen der Sicka die Scheitelbreite der Sicke im Blechteil und der Steg zwischen den Sicken das glaiche Maß aufweisen.The elevation has a steady transition to Abachrägung the bead outlet on the one hand, zuärSc-heitel the bead on the other hand and on both sides to the longitudinal side of the punch. The decisive for the formation of the bead edges of the die and the punch are rounded. To the width of the Schaitelflache of the punch is so'abgedimmt with the lateral support surfaces of the die, that after forming the Sicka the apex width of the bead in the sheet metal part and the bridge between the beads have the glaiche degree.

229595229595

Ausfüfarungsbeispiel

Die Erfindungen werden nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The inventions will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1 : die Vorrichtung im Querschnitt in der Ausgangsstellung des Verfahrensablaufes,1 shows the device in cross section in the starting position of the procedure,

Fig. 2 : die Vorrichtung im Querschnitt in der Endstellung das Verfahrensablaufes jFig. 2: the device in cross section in the end position of the process j

Fig. 3 * öLie Vorrichtung im Längsschnitt in der Ausgangsstellung des Verfahrensablaufes im Bereich des SickenauslaufesjFig. 3 * öLie device in longitudinal section in the starting position of the process flow in the region of the Sick spout j

Fig.'4- : die Vorrichtung im Längsschnitt in der Endstellung des Verfahrensablaufes im Bareich des Siekenauslaufes;Fig. '4-: the device in longitudinal section in the end position of the procedure in the rich of the Siekenauslaufes;

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit den Fig .1 und 3 im Ausgangszustand und mit den Fig. 2 und 4 im Endzustand dargestellt. In der Fig. 1 und 3 liegt das Blechteil 10 auf der !feilteeinrichtung 9 und der Überhöhung 8 des Stempels 7 auf. Beim Arbeitshub des Oberwerkzeuges 1 wird das Bleich teil zunächst zwischen der Matrize 2 und dar Halteeinrichtung 9 beiderseits der späteren Sicke 11 und am Blechrand gespannt..Im weiteren Ablauf des Arbeitshubes wird ohne Unterbrechung des Bewegungsablaufs das Formen der Sicke 11 mit der Überhöhung 8 begonnen, und in freier Ausformung über die gerundeten Kanten der Matrize 2 und des Stempels 7 zur vollständigen Ausformung der Sicke 11 einschließlich des Sickanauslaufes 12 fortgesetzt und beendet. In den Werkzeughohlräumen 13 hat das Blechteil nur Berührung mit den Klemmflächen und Biegekanten der Matrize 2 und dea Stempels 7 sowie der HaItseinrichtungen und 9 (Fig. 2 und 4), Die Figur 2 zeigt insbesondere den Endzustand das Verfahrensablaufs beim Ausformen einer zweiten oder weiteren Sicke 11 im Blechteil 10 und den dabei erreichten Sickenabstand.The inventive method is shown with the Fig. 1 and 3 in the initial state and with Figs. 2 and 4 in the final state. In FIGS. 1 and 3, the sheet metal part 10 rests on the filing device 9 and the elevation 8 of the punch 7. During the working stroke of the upper tool 1, the bleaching part is initially stretched between the die 2 and the holding device 9 on both sides of the later bead 11 and on the sheet edge. In the further course of the working stroke, the shaping of the bead 11 with the elevation 8 is started without interruption of the movement sequence, and continued in free formation over the rounded edges of the die 2 and the punch 7 for complete formation of the bead 11 including the Sickanauslaufes 12 and finished. In the mold cavities 13, the sheet metal part has only contact with the clamping surfaces and bending edges of the die 2 and dea stamp 7 and the HaItseinrichtungen and 9 (Fig. 2 and 4), Figure 2 shows in particular the final state of the process flow in forming a second or further bead 11 in the sheet metal part 10 and thereby achieved bead spacing.

229595 5229595 5

Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung ist aus den !Fig. 1 und 3 ersichtlich. Sie zeigen das Oberwerkzeug 1, das Unterwerkzaug 6 und das eingelegte Blechteil 10.The basic structure of the device is shown in FIGS. 1 and 3 can be seen. They show the upper tool 1, the Unterwerkzaug 6 and the inserted sheet metal part 10th

In dsn Fig. 2 und 4 sind die Einzelheiten näher erläutert und das funktioneile Zusammenwirken ersichtlich. Die Matrize 2 ist fest mit dem Oberwerkzeug 1 verbunden. Das Gegenstück 3 1st beweglich im Oberwerkzeug, !,angeordnet und gleitet im Ausschnitt der Matrize 2. Zur Führung sind Schraubbolzen 5 im Oberwerkzeug 1 angebracht, die gleichzeitig die Führung des Federelementes 4 bewirken.In dsn Fig. 2 and 4, the details are explained in more detail and the functional interaction can be seen. The die 2 is firmly connected to the upper tool 1. The counterpart 3 is movable in the upper tool, !, arranged and slides in the cutout of the die 2. For guiding bolts 5 are mounted in the upper tool 1, which simultaneously cause the leadership of the spring element 4.

Mit dem Unterwerkzeug 6 ist der Stempel 7 fest verbunden und die Halte einrichtung 9 beweglich angeordnet. An den beiden Enden des Stempels 7 wurde die Überhöhung 8 angebracht, die durch Abrundungen einen stetigen Übergang zu den angrenzenden Flächen des Stempels 7 hat. Die" HaIteeinrichtung 9 wird durch Schraubbolzen mit Hülse 5 geführt und ist auf Federelementen 4 gelagert.With the lower tool 6, the punch 7 is firmly connected and the holding device 9 is arranged to be movable. At the two ends of the punch 7, the elevation 8 was attached, which has a smooth transition to the adjacent surfaces of the punch 7 by rounding. The "HaIteeinrichtung 9 is guided by bolts with sleeve 5 and is mounted on spring elements 4.

Das Oberwerkzeug 1 und das Unterwerkzeug 6 sind in bekannter Weise in eine Kurbelabkantpresse eingebaut.The upper tool 1 and the lower tool 6 are installed in a known manner in a Kurbelabkantpresse.

Claims

-? - 229595 5 claims of the invention

1. Method for molding vco. Beading with discharge at the edge of the sheet metal in higher-strength sheets by pressing preferably in larger sheet metal parts by means of a tool consisting of upper and lower part characterized in that the Eusformung the bead (11) is made in a working stroke on a e3nfachwirkenden press, the design of the bead shape, In particular, the bead outlet (12) between and over rounded edges in Werkzeughohl_- spaces (13) without contact with working surfaces of the tools, the sheet metal part (10) is free ausformt and in the bead outlet (12) immediately following the rise following elevation (8) Recording the unavoidable accumulation of material Sickenauslaufes (12) and edge of the sheet is introduced and during the entire stroke a different solid or hold down the sheet metal part (10) on the see italflache (14) and at the edges next to the bead (11), wherein the forces of deformation to the .3HaItekräfte in the ratio of 2.0 -1.5 * 1 behave.

2. Apparatus for forming beads with outlet on the sheet edge in höhsrfests sheets by pressing preferably in larger sheet metal parts by means of an upper and lower part tool characterized in that the lower tool (6) is equipped with a solid punch (7) on both sides in immediate connection with the rounding to the bead outlet (12) an elevation (8). to 1.1 to 1.5 times the pitch height of 2 to 5 times the height of the bead, with rounding to a continuous transition to, the adjacent faces the punch is made and one by FedarθIsmen te (4) cushioned and by bolts with sleeves (5) guided holding device (9) has, which at the beginning of the working stroke with the elevation (8) of the punch (7) forms a © plane tnd "the entire Handba-reieh future later beading (11) includes and that the Upper tool (1) as

229595 5

Mold (2) is formed, which comprises the entire Handbarsich the later bead (11) including the zone on the sheet edge and a Scbraubbolzan (5) sliding, by means of spring elements (4 ·) cushioned

, - '* · »·
Counterpart (3), which corresponds to the length of the punch (7) in the lower tool (6) minus at least twice the length of the elevation (8) mounted thereon and thereby defining a cavity (12) in the. Tool forms.

3. A device for forming beads with outlet to point, characterized in that in the upper and lower tool (1 j 6) arranged on spring elements (4) in cooperation with the intended games between the main bodies of the upper and lower tool (1; 6) and the moving parts of the tools (2, 3i, 7, 9) serve as a safeguard against overloading of the tool and / or the press.

For this purpose, drawings