DE10031221A1

DE10031221A1 - Verfahren und Vorrichtung zum plastischen Umformen

Info

Publication number: DE10031221A1
Application number: DE2000131221
Authority: DE
Inventors: Masahiro Uemura
Original assignee: Umix Co Ltd
Current assignee: Umix Co Ltd
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2001-11-08
Also published as: JP2001314927A

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein plastisches Umformverfahren unter Verwendung einer Vorrichtung mit: einem Stempel, einem extern mit dem Stempel in Eingriff gelangenden und durch ein Anpreßelement in einer frei vertikal verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter, sowie einer dem Stempel gegenüberliegend und vertikal verschiebbar angeordneten Gesenkform bzw. Matrize, wobei eine dünne Platte auf den durch das Anpreßelement angehobenen Werkstückhalter plaziert wird, die Gesenkform dann abgesenkt wird, um die dünne Platte zwischen dem Werkstückhalter und der Gesenkform zu halten, und die dünne Platte mit dem Stempel durch Pressen weiter bearbeitet wird, wobei eine Stoßdämpfereinrichtung derart vorgesehen wird, daß der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform erst danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt. DOLLAR A Mit der Erfindung werden folgende Aufgaben erfüllt: DOLLAR A Da ein in einer Vorrichtung zum plastischen Umformen entstehender Stoß so klein wie möglich gehalten wird, kann selbst, wenn ein Ausgangswerkstück geringer Qualität verwendet wird, ein Endprodukt bei geringeren Kosten mit einem ähnlichen Grad der Genauigkeit der endbearbeiteten Dimension wie bei einem, das sich aus einem Ausgangswerkstück hoher Qualität ergibt, erzielt und eine lange Lebensdauer der Vorrichtung zum plastischen Umformen und einer Presse gewährleistet werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum plastischem Umformen.

Im folgenden wird ein Beispiel einer Vorrichtung zum plastischen Umformen anhand der Fig. 5 beschrieben.

Die gezeigte plastische Umformvorrichtung umfaßt:
einen in der Mitte angeordneten Stempel 101, einen extern mit dem Stempel 101 in Eingriff gelangenden und durch einen Pufferbolzen 102 in einer vertikal frei verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohling halter 103, sowie eine Gesenkform bzw. Matrize 104, die dem Stempel 101 gegenüberliegend angeordnet und vertikal verschiebbar ist, wobei eine Bezugsziffer 105 eine Lüftungsöffnung darstellt.

Ein unterer Gesenkaufbau 109, der aus dem Stempel 101 und dem Werkstückhalter 103 aufgebaut ist, ist auf einer Grundplatte 106 einer Presse befestigt, und ein aus der Gesenkform 104 bestehender oberer Gesenk aufbau 110 ist an einem Stößel bzw. Stoßheber 107 der Presse befestigt, wobei sich der obere Gesenkaufbau 110 beim Antreiben der Presse vertikal bewegt. Ferner ist der Werkstückhalter 103 durch den Pufferbolzen 102 gehaltert, und die Puffer- bzw. Abfederungsvorrichtung der Presse bewegt den Pufferbolzen 102 vertikal, wobei der Werkstückhalter 103 mit diesem zusammen ebenfalls vertikal verschoben wird.

Im folgenden wird die plastische Umformarbeit beschrieben. Zunächst wird der Werkstückhalter 103 mit dem Puffer- bzw. Abfederungsbolzen 102 zu einer Position angehoben, die mit einer doppelt strichpunktierten Linie angedeutet ist.

Nach diesem Arbeitsvorgang wird eine dünne Platte bzw. ein dünnes Blech 108 auf den Werkstückhalter 103 und den Stempel 101 an einer Position aufgebracht, die mit einer doppelt strichpunktierten Linie angedeutet ist.

Wenn danach der obere Gelenkaufbau 110 abgesenkt wird, trifft die Gesenkform 104 auf die dünne Platte 108 auf dem Werkstückhalter 103 auf und preßt diese längs des gesamten Außenumfangs des Stempels 101, um die dünne Platte 108 zwischen dem Werkstückhalter 103 und der Gesenkform 104 festzuhalten. Wenn nach diesem Vorgang der obere Gesenkaufbau 110 weiter abgesenkt wird, wird die zwischen dem Werkstückhalter 103 und der Gesenkform 104 festgehaltene dünne Platte 108 zwischen der Gesenkform 104 und dem Stempel 101 preßbearbeitet. Wenn der obere Gesenkaufbau 110 den in der Figur gezeigten unteren Totpunkt erreicht, ist die dünne Platte 108 in ein Werkstück W umgeformt.

Danach wird der obere Gesenkaufbau 110 angehoben und der Werkstückhalter 103 durch die Anhebekraft des Pufferbolzens 102 bis zu der Position einer doppelt strichpunktierten Linie nach oben verschoben, und dadurch wird das Werkstück W aus dem Stempel 101 entfernt. Die Lüftungsöffnung 105 ist in der Gesenkform 104 des oberen Gesenkaufbaus 110 ausgebildet, wobei das Auftreten eines Negativdrucks in einem Zwischenraum zwischen dem Werk stück W und der Gesenkform 104 vermieden wird, wenn das Werkstück W durch sein eigenes Gewicht herunterfällt, um sich von der Gesenkform 104 zu lösen.

Alternativ wird das Werkstück W durch einen mittels einer Feder betätigten Druck- bzw. Stoßbolzen (nicht dargestellt) nach unten bewegt, um es aus der Gesenkform 104 zu entfernen. Das auf diese Weise aus der Presse entnommene Werkstück W wird zu einer Presse für den nächsten Schritt transportiert.

Bei der oben beschriebenen plastischen Umformarbeit wird, wenn die Gesenkform 104 die auf dem Werkstück halter 103 plazierte dünne Platte 108 preßbearbeitet, ein Abschnitt der dünnen Platte 108 über den gesamten Außen umfang des Stempels 101 (ein Abschnitt der dünnen Platte 108 auf dem Werkstückhalter 103) zur gleichen Zeit in einer impulsiven bzw. stoßartigen Art und Weise preßbearbeitet, wobei er als Ganzes zur gleichen Zeit mit der Gesenkform 104 in Kontakt gebracht wird; deshalb war das Werkstück auf eine dünne Platte hoher Qualität beschränkt, welche der impulsiven Preßbearbeitung standhalten kann. Ferner wurde die Lebensdauer eines Gesenkaufbaus und einer damit verwendeten Presse wegen der impulsiven Preßbearbeitung verkürzt.

In der obigen Beschreibung ist zwar ein spezielles Beispiel einer Vorrichtung zum plastischen Umformen dargestellt, es waren jedoch auch andere stoßartige bzw. impulsive Arbeitsvorgänge bei einer maschinellen Preßbearbeitung von Werkstücken, z. B. von zwischen Gesenkformen oder Halterungen festgehaltenen dünnen Platten, problematisch.

Ferner war die Lebensdauer einer Vorrichtung zum plastischen Umformen und einer Presse, die zur plastischen Umformung bei der in dieser eingerichteten plastischen Umformvorrichtung verwendet wird, ebenfalls problematisch kurz.

Es ist erwünscht, daß selbst dann, wenn ein Ausgangswerkstück geringer Qualität verwendet wird, ein Endprodukt im Hinblick auf die Genauigkeit der end bearbeiteten Dimension ähnlich demjenigen ist, das sich bei einem Ausgangswerkstück hoher Qualität ergibt, und sich die Kosten einer plastischen Umformarbeit daher reduzieren lassen.

Während insbesondere bei einer plastischen Umform vorrichtung ein starker Stoß entsteht, wenn eine Gesenk form auf eine dünne Platte auf einem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt, ist es erwünscht, daß dieser Stoß so schwach wie möglich ist, um eine lange Lebensdauer der Vorrichtung zum plastischen Umformen und einer mit dieser verwendeten Presse zu gewährleisten.

Die vorliegende Erfindung wurde daher getätigt, um die obigen Probleme zu lösen und um den Wünschen angesichts der obigen Umstände zu entsprechen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein plastisches Umformverfahren bereit, durch das ein in einer Vorrichtung zum plastischen Umformen auftretender Stoß so gering wie möglich ist, wobei selbst bei Verwendung eines Ausgangswerkstücks geringer Qualität ein Endprodukt mit geringen Kosten und einem ähnlichen Genauigkeitsgrad der endbearbeiteten Dimension wie bei einem Ausgangs werkstück hoher Qualität erzielt wird, und eine lange Lebensdauer der Vorrichtung zum plastischen Umformen und einer mit dieser verwendeten Presse gewährleistet ist. Ein plastisches Umformverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet eine Vorrichtung mit: einem Stempel, einem extern mit dem Stempel in Eingriff gelangenden und durch ein Anpreßelement in einer frei vertikal verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter sowie einer dem Stempel gegenüberliegend und vertikal verschiebbar angeordneten Gesenkform bzw. Matrize. Bei dem plastischen Umformverfahren wird eine dünne Platte auf den durch das Anpreßelement angehobenen Werkstückhalter plaziert, und die Gesenkform wird dann abgesenkt, um die dünne Platte zwischen dem Werkstückhalter und der Gesenkform festzuhalten und die dünne Platte mit dem Stempel durch Pressen weiter zu bearbeiten, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Stoßdämpfeinrichtung derart vorgesehen ist, daß der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum plastischen Umformen bereit, bei der ein in ihr auftretender Stoß so gering wie möglich ist, durch die selbst bei Verwendung eines Ausgangswerkstücks geringer Qualität ein Endprodukt mit geringeren Kosten und einem ähnlichen Genauigkeitsgrad der endbearbeiteten Dimension wie bei einem Ausgangswerkstück hoher Qualität erzielt wird, wobei eine lange Lebensdauer derselben und einer mit dieser verwendeten Presse gewährleistet sind. Eine Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung umfaßt: einen Stempel, einen extern mit dem Stempel in Eingriff gelangenden und durch ein Anpreßelement in einer frei vertikal verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter sowie eine dem Stempel gegenüberliegend und vertikal verschiebbar angeordnete Gesenkform bzw. Matrize, wobei eine dünne Platte auf dem durch das Anpreßelement angehobenen Werk stückhalter plazierbar ist, die Gesenkform dann absenkbar ist, um die dünne Platte zwischen dem Werkstückhalter und der Gesenkform zu halten und um die dünne Platte mit dem Stempel durch Pressen zu bearbeiten, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Stoßdämpfeinrichtung derart vorgesehen ist, daß der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum plastischen Umformen der oben beschriebenen Art bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Annäherungslaufhebel in einer frei dreh-/schwenk baren Weise an einer Basisplatte eines unteren Gesenk aufbaus vorgesehen ist, um den Lauf des Werkstückhalters anzustoßen, bevor die Gesenkform auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt, und daß eine den Annäherungslaufhebel betätigende Antriebsnocke an einer dem Annäherungslaufhebel der Gesenkform gegen überliegenden Position angeordnet ist, so daß der Werk stückhalter den Annäherungslauf ausführt und die Gesenk form danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

Ferner weist bei der vorliegenden Erfindung eine Antriebsnocke eine Nockenfläche mit einem Neigungswinkel auf, bei dem eine Geschwindigkeit geändert wird.

Um eine Modifizierung einer bestehenden Vorrichtung zum plastischen Umformen zu erleichtern, so daß diese einen stoßdämpfenden Aufbau besitzt, ist die vorliegende Erfindung auf eine Stoßdämpfeinheit gerichtet, die einen Annäherungslaufhebel und eine den Annäherungslaufhebel betätigende Antriebsnocke aufweist.

Des weiteren ist, um beispielsweise eine Stoßquelle in Form einer Preßfläche des oberen Gesenkaufbaus abzupuffern, eine Antriebsnocke an dem unteren Gesenk aufbau vorgesehen, während ein Annäherungslaufhebel an einer Stelle am oberen Gesenkaufbau gegenüber der Antriebsnocke angebracht ist. Da ferner bei einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, bei der ein Werkstück, z. B. eine dünne Platte, preßbearbeitet wird, während sie zwischen Halterungen gehalten wird, das Werkstück, beispielsweise eine dünne Platte, durch eine Stoßdämpfeinrichtung einem Annäherungslauf unterzogen wird, bevor sie zwischen den Halterungen festgehalten wird, wird eine stoßdämpfende Wirkung ausgeübt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, wenn ein Annäherungslaufhebel seine Aktion beginnt,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, wenn ein Werkstück- bzw. Rohlinghalter einen Annäherungslauf ausführt und in Kontakt mit einer dünnen Platte auf dem Werkstückhalter gebracht wird,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, wenn ein oberer Gesenkaufbau aus dem Zustand von Fig. 2 weiter abgesenkt und der plastische Umformvorgang an einem unteren Totpunkt beendet wird,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, bei der eine Antriebsnocke an dem unteren Gesenkaufbau vorgesehen ist, während ein Annäherungslaufhebel und ein Tragarm am oberen Gesenk aufbau angebracht sind, und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer her kömmlichen Vorrichtung zum plastischen Umformen.

Nachstehend folgt eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung auf der Basis von konkreten Bei spielen, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind.

Zunächst wird die Beschreibung zum leichteren Verständnis mit einer Vorrichtung zum plastischen Umformen begonnen.

In Fig. 1 umfaßt der untere Gesenkaufbau 1: einen Stempel 2 und einen extern mit dem Stempel 2 in Eingriff gelangenden und durch einen Pufferbolzen 3 in einer vertikal frei verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter 4. Eine Bezugsziffer 7 stellt eine Basisplatte des unteren Gesenkaufbaus dar, die entlang des Außenumfangs des Stempels 2 einstückig mit diesem angeordnet ist.

Ein oberer Gesenkaufbau 5 umfaßt eine dem Stempel 2 gegenüberliegende Gesenkform 6.

Es ist eine Stoßdämpfeinheit vorgesehen, die an der Basisplatte 7 des unteren Gesenkaufbaus und der Gesenk form 6 angebracht ist, und die den Annäherungslauf des Werkstückhalters 4 veranlaßt.

Ein Annäherungslaufhebel 11 von ungefähr dreieckiger Form, der den Werkstückhalter 4 zum Annäherungslauf anstößt, ist an einer Klammer bzw. einem Tragarm 12 auf einer zentralen Achse bzw. Welle 13 in einer frei dreh-/schwenkbaren Weise angebracht. Der Tragarm 12 ist mit Schrauben 14 an der Basisplatte 7 des unteren Gesenkaufbaus befestigt.

Der Annäherungslaufhebel 11 ist in einer frei dreh-/schwenkbaren Weise an der am Tragarm 12 angebrachten zentralen Achse 13 vorgesehen und drückt einen Flansch 15 des Werkstückhalters 4 nach unten.

Eine Rolle oder Walze 16 ist am oberen Abschnitt des Annäherungslaufhebels 11 auf einer Halterungsachse 17 in frei dreh-/schwenkbarer Weise angebracht, und eine Rolle bzw. Walze 18 ist an einer Stelle am Tragarm 12, die auf die Rolle oder Walze 16 abgestimmt ist, auf einer Halterungsachse 19 in frei dreh-/schwenkbarer Weise angebracht.

Eine Antriebsnocke 20 ist an einer Stelle an der Gesenkform 6 gegenüber einem Spalt zwischen den Rollen oder Walzen 16 und 18 vorgesehen. Die Antriebsnocke 20 ist an der Gesenkform 6 mit einem dazwischen eingefügten Auflagetisch 21 angebracht. Der Auflagetisch 21 ist an der Gesenkform 6 mit Schrauben 22 befestigt, und die Antriebsnocke 20 ist am Auflagetisch 21 mit Schrauben 23 festgehalten. Die Antriebsnocke 20 und der Auflage tisch 21 können einstückig ausgebildet sein.

Die Antriebsnocke 20 hat eine Nockenfläche 26 in Kontakt mit der Rolle 16 an einem unteren Teil derselben, wobei ein Neigungswinkel α für niedrige Geschwindigkeit, der annähernd gleich einem rechten Winkel ist, an einer Stelle auf der Nockenfläche 26 vorgesehen ist, mit der die Rolle 16 während einer Anfangsphase bei einer Abwärtsverschiebung des oberen Gesenkaufbaus 5 in Kontakt gebracht wird; neben dem Kontaktpunkt bei der Anfangs phase ist ein Neigungswinkel β für mittlere Geschwindigkeit an der Nockenfläche 26 oberhalb des Neigungswinkels α für niedrige Geschwindigkeit vorgesehen, wobei ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Neigungswinkel α für niedrige Geschwindigkeit und dem Neigungswinkel β für mittlere Geschwindigkeit ein Profil aufweist, das auf sanfte Art aus Bögen zusammengesetzt ist. Eine Abwärtsverschiebungsgeschwindigkeit des Annäherungslaufhebels 11, das bedeutet, eine Abwärtsverschiebungsgeschwindigkeit des Werkstückhalters 4, kann durch Verändern des Neigungswinkels α für niedrige Geschwindigkeit und des Neigungswinkels β für mittlere Geschwindigkeit an der Nockenfläche 26 der Antriebsnocke 20 gesteuert werden.

In der obigen Beschreibung wird auf die Stoßdämpf einheit eingegangen, die den Annäherungslaufhebel 11 und die Antriebsnocke 20 umfaßt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt, sondern es kann jeder Aufbau als Stoßdämpfeinheit herangezogen werden, der an einer Basisplatte 7 des unteren Gesenk aufbaus und der Gesenkform 6 angebracht ist, und bei dem der Werkstückhalter 4 zur Annäherung bewegt wird. Beispielsweise kann ein Aufbau herangezogen werden, bei dem eine abwärtsstoßende Stange an der Gesenkform befestigt ist, und der Werkstückhalter durch die Aktion der abwärtsstoßenden Stange zur Annäherung bewegt wird.

Ferner ist in der obigen Beschreibung das Beispiel dargestellt, bei dem der Werkstückhalter 4 unter Verwendung des an einer Presse angebrachten Abfederungs- bzw. Pufferbolzens 3 durch Anpressen gehaltert ist, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel beschränkt, sondern andere Anpreßelemente, wie z. B. eine Gasfeder und ein Gaszylinder, können als für eine Vorrichtung zum plastischen Umformen geeignet angewandt werden. Ein Anpreßelement der vorliegenden Erfindung umfaßt sowohl einen Pufferbolzen als auch ein dediziertes Anpresselement für eine Vorrichtung zum plastischen Umformen.

Die hier erwähnte Gasfeder ist aus einem Zylinder mit einem Hochdruckgas und einer aus dem Zylinder vor stehenden Stange aufgebaut, wobei das Hochdruckgas gemäß einer Anwendung ausgewählt wird und einen Druck von beispielsweise 150 kgf/cm² aufweist, und wobei, wenn die Stange aus dem Zylinder hervortritt oder sich in diesen zurückzieht, eine annähernd konstante Kraft von z. B. 150 kgf/cm² über den gesamten Hub der Stange erzielt wird. Dies beruht darauf, daß zwei Tanks im Zylinder aufgenommen sind, und wenn die Stange sich in den Zylinder zurückzieht und Druck in einem Tank aufgebaut wird, ein Hochdruckgas aus dem einen Tank in den anderen Tank ausströmt, wodurch eine annähernd konstante Kraft über den gesamten Hub der Stange erzielt werden kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zum plastischen Umformen beschrieben.

Eine dünne Platte 24 wird auf den Werkstückhalter 4 so plaziert, daß zwischen dem obersten Abschnitt des Stempels 2 und der unteren Oberfläche der dünnen Platte 24 ein Abstand bestehen bleibt.

Der obere Gesenkaufbau 5 wird abgesenkt, und der Annäherungslaufhebel 11 beginnt durch die Betätigung der Antriebsnocke 20 mit dem Flansch 15 des Werkstück halters 4 in Kontakt zu kommen, wie es in Fig. 1 dar gestellt ist. Ein Annäherungslaufspalt H zwischen der Gesenkform 6 der Fig. 1 und der dünnen Platte 24 wird auf dem Werkstückhalter 4 so eingestellt, daß eine stoß dämpfende Wirkung in ausreichendem Maß ausgeübt wird, wenn der Werkstückhalter 4 nach dem Annäherungslauf auf die Gesenkform 6 auftrifft und gegen sie drückt.

Der Werkstückhalter 4 wird durch die Betätigung des Annäherungslaufhebels 11 zur Annäherung in Bewegung gesetzt, und die Gesenkform 6 wird mit der dünnen Platte 24 auf dem Werkstückhalter 4 in Berührung gebracht, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Gesenkform 6 wird mit dem Werkstückhalter 4 nicht in einem stationären Zustand, sondern mit der dünnen Platte 24 auf dem Werkstückhalter 4 im Verlauf des Annäherungslaufs in Kontakt gebracht. Da die Gesenkform 6 mit der dünnen Platte 24 nicht in einem stationären Zustand, sondern im Verlauf des Annäherungslaufs in Kontakt gebracht wird, entsteht beinahe kein Stoß. Aus diesem Grund ist selbst dann, wenn ein Ausgangswerkstück geringer Qualität verwendet wird, ein Endprodukt hinsichtlich der Genauigkeit der endbearbeiteten Dimension ähnlich dem, das sich aus einem Ausgangs werkstück hoher Qualität ergibt, und die Kosten einer plastischen Umformarbeit hierfür werden reduziert. Ferner können durch Vermeidung des Stoßes lange Lebensdauern der Vorrichtung zum plastischen Umformen und einer mit dieser verwendeten Presse gewährleistet werden.

Dieser Vorteil der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein von dem Anmelder ausgeführtes erstes Beispiel beschrieben.

Erstes Beispiel

Ein Ausgangswerkstück, das der Anmelder für gewöhnlich bei der plastischen Umformung von Kotflügeln von Kraftfahrzeugen verwendete, war SPCD eines kalt gewalzten Stahlblechs nach den japanischen Industrie normen. Für das SPCD des kaltgewalzten Stahlblechs in Packungen von zwei Tonnen betrug der Preis 65 ¥/kg. Mit einer Vorrichtung zum plastischen Umformen mit einer stoßdämpfenden Einrichtung war es möglich, ein Endprodukt herzustellen, das dem sich aus dem üblicherweise verwendeten SPCD-Ausgangswerkstück ergebenden ähnlich war, wobei aber SPCC mit einer geringeren Qualität wie das üblicherweise verwendete SPCD-Ausgangswerkstück verwendet wurde. Für das SPCC eines kaltgewalzten Stahlblechs in Packungen von zwei Tonnen betrug der Preis 60 ¥/kg. Dabei betrug eine für einen Kotflügel erforderliche Masse 7,2 kg.

Ein Kostenvergleich wurde in einem Fall durch geführt, bei dem Kotflügelpaare, linke und rechte, für eine Million Kraftfahrzeuge (eine Gesamtzahl von Kot flügeln von zwei Millionen) preßbearbeitet wurden.

Tabelle 1

Gemäß der vorliegenden Erfindung war selbst dann, wenn Ausgangswerkstücke geringer Qualität (SPCC) verwendet wurden, ein Endprodukt hinsichtlich der Genauigkeit der endbearbeiteten Dimension ähnlich demjenigen, das sich aus einem Ausgangswerkstück hoher Qualität (SPCD) ergab, und die Kosten einer plastischen Umformarbeit hierfür wurden unter den o. g. Annahmen um 72.000.000 Yen reduziert.

Zweites Beispiel

Bei einem Fall, bei dem eine Form eines Kotflügels einigermaßen komplex war, wurde üblicherweise SPCE eines kaltgewalzten Stahlblechs hoher Qualität nach den japanischen Industrienormen als Ausgangswerkstück verwendet. Wenn SPCE in Packungen von zwei Tonnen gekauft wurde, betrug der Preis 68 ¥/kg. Eine Masse eines Kotflügels betrug 7,2 kg, und ein Kostenvergleich wurde für einen Fall durchgeführt, bei dem Kotflügelpaare, linke und rechte, für eine Million Kraftfahrzeuge (eine Gesamtzahl von Kotflügeln betrug zwei Millionen) preßbearbeitet wurden.

Tabelle 2

Gemäß der vorliegenden Erfindung war selbst dann, wenn Ausgangswerkstücke geringer Qualität (SPCC) verwendet wurden, ein Endprodukt hinsichtlich der Genauigkeit der endbearbeiteten Dimension ähnlich demjenigen, das sich aus einem Ausgangswerkstück hoher Qualität (SPCE) ergab, und die Kosten einer plastischen Umformarbeit hierfür wurden unter den o. g. Annahmen um 115.200.000 Yen reduziert.

Nach dem Arbeitsvorgang von Fig. 2 wird der obere Gesenkaufbau 5 weiter abgesenkt und erreicht den unteren Totpunkt gemäß Fig. 3, an dem die Preßbearbeitung beendet ist.

Wenn der obere Gelenkaufbau 5 angehoben wird, wird das Werkstück W durch den Werkstückhalter 4 vom Stempel 2 entfernt. Da eine Lüftungsöffnung 25 in der Gesenkform 6 vorgesehen ist, wird ein Auftreten eines Unterdrucks zwischen dem Werkstück W und der Gesenkform 6 vermieden, wenn das Werkstück W durch sein eigenes Gewicht herabfällt. Alternativ wird das Werkstück W durch einen über eine Feder betätigten Stößel (nicht dargestellt) aus der Gesenkform 6 herausgestoßen.

Wenn verschiedene Arten von Annäherungslauf hebeln 11, Tragarmen 12, Antriebsnocken 20 usw. (einschließlich der Rollen 16 und 18 und der Halterungs achsen 17 und 19 sowie des Auflagetischs 21) im Lager als Standardteile gemäß den Abmessungen einer Vorrichtung zum plastischen Umformen vorbereitet werden, kann eine her kömmliche Vorrichtung zum plastischen Umformen ohne weiteres zu einer mit einem stoßdämpfenden Aufbau umgebaut werden.

Zwar wird die obige Beschreibung zu dem Beispiel gegeben, bei dem der Annäherungslaufhebel 11 und der Tragarm 12 am unteren Gesenkaufbau 1 und die Antriebs nocke 20 am oberen Gesenkaufbau 5 angebracht sind, eine stoßdämpfende Wirkung kann ferner jedoch auch in einem Fall erzielt werden, bei dem gemäß Fig. 4 der Annäherungslaufhebel 11 und der Tragarm 12 am oberen Gesenkaufbau 5 und die Antriebsnocke 20 am unteren Gesenkaufbau 1 angebracht sind. In diesem Fall kann eine stoßdämpfende Wirkung erzielt werden, während das Polsterelement 31 durch eine Feder 32 betätigt wird, da das Polsterelement 31 auf das Werkstück W auftrifft und dieses preßt, nachdem es einen Annäherungslauf durch die Betätigungen des Annäherungslaufhebels 11 und der Antriebsnocke 20 ausgeführt hat.

Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine stoßdämpfende Wirkung erzielt werden, wenn ein Werk stück W gebogen wird, oder wenn es an einem Ende nach unten und am anderen Ende nach oben gebogen wird, da ein Werkstück, z. B. eine dünne Platte, durch Anpressen zwischen Halterungen nach dem durch die Stoßdämpfeinheit bewirkten Annäherungslauf festgehalten wird.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren zum plastischen Umformen kann ein Stoß, verglichen mit einem Fall, bei dem die Gesenkform auf die dünne Platte auf dem stationären Werkstückhalter auftrifft und diese preßt, auf den geringstmöglichen reduziert werden, da der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform erst danach auf die dünne Platte auf dem Werk stückhalter auftrifft und diese preßt.

Ferner ist bei der vorliegenden Erfindung eine Abwandlung möglich, bei der ein Annäherungslaufhebel und eine Antriebsnocke als eine Einheit vorgesehen sind, und diese Einheit als verbesserter Stoßdämpfaufbau zum Nachrüsten einer bestehenden Vorrichtung zum plastischen Umformen verwendet wird.

Wenn außerdem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Neigungswinkel einer Nockenfläche einer Antriebsnocke auf verschiedene Arten und Weisen verändert wird, kann eine Annäherungslaufgeschwindigkeit eines Werkstückhalters je nach Wunsch gesteuert werden.

Da darüberhinaus bei der vorliegenden Erfindung eine Antriebsnocke am unteren Gesenkaufbau vorgesehen ist, während ein Annäherungslaufhebel an einer Stelle am oberen Gesenkaufbau gegenüber der Antriebsnocke angebracht ist, wird ein Abfangen einer Stoßquelle realisiert.

Da ferner bei einer Vorrichtung zum plastischen Umformen der vorliegenden Erfindung, bei der ein Werk stück, wie z. B. eine dünne Platte, preßbearbeitet wird, während sie zwischen Halterungen festgehalten wird, das Werkstück, z. B. eine dünne Platte, durch eine Stoßdämpf einheit zur Annäherung bewegt wird, bevor es zwischen Halterungen festgehalten wird, wird eine stoßdämpfende Wirkung erzielt.

Claims

1. Plastisches Umformverfahren unter Verwendung einer Vorrichtung mit: einem Stempel, einem extern mit dem Stempel in Eingriff gelangenden und durch ein Anpresselement in einer frei vertikal verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter, sowie einer dem Stempel gegenüberliegend und vertikal verschiebbar angeordneten Gesenkform bzw. Matrize, wobei eine dünne Platte auf den durch das Anpresselement angehobenen Werkstückhalter plaziert wird, die Gesenkform dann abgesenkt wird, um die dünne Platte zwischen dem Werkstückhalter und der Gesenkform zu halten und die dünne Platte mit dem Stempel durch Pressen weiter bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stoßdämpfeinrichtung derart vorgesehen wird, daß der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

2. Vorrichtung zum plastischen Umformen mit:
einem Stempel,
einem extern mit dem Stempel in Eingriff gelangenden und durch ein Anpresselement in einer frei vertikal verschiebbaren Weise getragenen Werkstück- bzw. Rohlinghalter,
sowie einer dem Stempel gegenüberliegend und vertikal verschiebbar angeordneten Gesenkform bzw. Matrize, wobei eine dünne Platte auf den durch das Anpresselement angehobenen Werkstückhalter plazierbar ist, die Gesenkform dann absenkbar ist, um die dünne Platte zwischen dem Werkstückhalter und der Gesenkform zu halten und um die dünne Platte mit dem Stempel durch Pressen zu bearbeiten,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Stoßdämpfeinrichtung derart vorgesehen ist, daß der Werkstückhalter einen Annäherungslauf ausführt und die Gesenkform danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Annäherungslaufhebel in einer frei dreh-/schwenkbaren Weise an einer Basisplatte eines unteren Gesenkaufbaus vorgesehen ist, um den Lauf des Werkstückhalters anzustoßen, bevor die Gesenkform auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt, und eine den Annäherungslaufhebel betätigende Antriebsnocke an einer dem Annäherungslaufhebel der Gesenkform gegenüberliegenden Position angeordnet ist, so daß der Werkstückhalter den Annäherungslauf ausführt und die die Gesenkform danach auf die dünne Platte auf dem Werkstückhalter auftrifft und diese preßt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Antriebsnocke eine Nockenfläche mit einem Neigungswinkel aufweist, bei dem eine Geschwindigkeit geändert wird.

5. Stoßdämpfeinheit mit einem Annäherungslaufhebel und einer den Annäherungslaufhebel betätigenden Antriebsnocke.

6. Vorrichtung zum plastischen Umformen, bei der eine Antriebsnocke an einem unteren Gesenkaufbau vorgesehen ist, während ein Annäherungslaufhebel an einer Stelle an dem oberen Gesenkaufbau gegenüber der Antriebsnocke angebracht ist.

7. Vorrichtung zum plastischen Umformen, bei der ein Werkstück bzw. ein Rohling, beispielsweise eine dünne Platte, preßbearbeitet wird, während sie zwischen Halterungen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück, beispielsweise eine dünne Platte, durch eine Stoßdämpfeinheit einen Annäherungslauf ausführt, bevor sie zwischen Halterungen festgehalten wird.