DE102008020242A1

DE102008020242A1 - Forging process for metal sheet involves rotating stamp and/or die to produce friction heat for improved forging

Info

Publication number: DE102008020242A1
Application number: DE102008020242A
Authority: DE
Inventors: Klemens Uebele; Tobias Hildebrand; Josef Haller
Original assignee: Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Tox Pressotechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2009-05-07

Abstract

The forging process is for a sheet (2) with sides. The forging device (6) includes a stamp (7) acting with a die unit (1). The process involves rotating the stamp and/or the die in order to produce friction heat for improved forging of the part of the sheet in question, e.g. for acting on it by pressing the stamp into the cavity (3) of the die unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Blechen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for processing sheets after the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying out the Process.

Stand der TechnikState of the art

Verfahren und Vorrichtungen zum Bearbeiten von Blechen mit einer Matrize und einem gegenüberliegend angeordneten Stempel sind bereits in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt geworden. Bei den bekannten Vorrichtungen werden mit Hilfe der Matrize und dem Stempel z. B. zwei Bleche durch Durchsetzfügen miteinander verbunden.method and apparatus for processing sheets with a die and one opposite arranged stamp are already known in a variety of configurations become. In the known devices are using the die and the stamp z. B. two sheets by clinching each other connected.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Spektrum von Blechbearbeitungsmöglichkeiten einer Vorrichtung der einleitend bezeichneten Art zu erweitern.Of the The invention is based on the object, the range of sheet metal processing capabilities of a Expand device of the type described in the introduction.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 8 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1 and 8, respectively.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims are advantageous and expedient developments of the invention.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Bearbeiten von Blechen aus, bei welchem auf einer ersten Blechseite eine Matrizeneinheit mit Kavität und gegenüberliegend auf einer zweiten Blechseite eine Stempelvorrichtung mit wenigstens einem Stempel angeordnet wird. Der Stempel und die Matrizeneinheit werden relativ zueinander bewegt, insbesondere wird der Stempel auf die dem Stempel zugewandte erste Blechseite und die dahinterliegende Matrizeneinheit zubewegt, während die zweite Blechseite sich an der Matrizeneinheit abstützt, so dass Stempel und Matrizeneinheit mit Druck auf der jeweiligen Blechseite anliegen.The Invention is based on a method for processing sheets, in which on a first sheet side with a Matrizeneinheit Cavity and opposite on a second sheet side a stamping device with at least a stamp is placed. The stamp and the die unit are moved relative to each other, in particular, the stamp on the stamp facing first sheet side and the underlying Matrizeneinheit moved to while the second sheet side is supported on the die unit, so that stamp and die unit with pressure on the respective sheet side issue.

Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass der Stempel und/oder die Matrizeneinheit rotieren, z. B. wird der Stempel in Drehung versetzt und auf der dem Stempel zugewandten Blechseite unter Druck aufgesetzt. Durch die durch einen Anpressdruck entstehende Reibungswärme erhält ein Blechanteil unter dem Stempel und/oder der Matrizeneinheit ein verbessertes Formänderungsvermögen. Dadurch kann mit kleineren Verformungskräften gearbeitet werden. Ggf. lassen sich durch diese Maßnahme bestimmte, z. B. spröde Materialien überhaupt erst verformen. Z. B. wird das Material durch die Reibwärme weich bzw. teigig und, beginnt unter der Presskraft ggf. zu fließen.Of the The core of the invention lies in the fact that the stamp and / or the Rotate die unit, z. B. the stamp is rotated and placed under pressure on the sheet side facing the stamp. Due to the friction generated by a contact pressure receives a sheet metal part an improved under the stamp and / or the die unit Deformability. This can with smaller deformation forces to be worked. Possibly. can be determined by this measure, z. B. brittle Materials at all first deform. For example, the material is softened by the frictional heat or doughy and, if necessary, begins to flow under the pressing force.

Die Maßnahme zielt darauf ab, dass ein Blechmaterial mit weniger Kraftaufwand und umfangreicher bearbeitbar als ein Blechmaterial im unerhitzten Zustand in seiner Ausgangsfestigkeit ist.The measure aims to provide a sheet material with less effort and extensively workable as a sheet material in the unheated Condition is in its initial strength.

Vorzugsweise wird ein Blechanteil durch einen Stempeldruck in die Kavität der Matrizeneinheit geformt. Dies kann durch die Erwärmung über Reibwärme auf Grund des drehenden Stempels mit reduziertem Druck erfolgen. Dies bringt insbesondere Vorteile, wenn Bleche mit vergleichsweise hoher Festigkeit verarbeitet werden müssen. Durch die Erhitzung mit der Folge einer Erweichung des Materials wird ein Kraftaufwand herabgesetzt.Preferably a sheet metal part is formed by a stamping pressure in the cavity of the die unit. This can be due to heating over frictional heat Reason for the rotating punch with reduced pressure. This brings particular advantages when sheets with relatively high strength must be processed. By heating, resulting in a softening of the material is a reduced effort.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung rotiert der Stempel und/oder Matrizeneinheit während der kompletten Vorwärtsbewegung der Matrizeneinheit und/oder des Stempels.In a particularly preferred embodiment of the invention rotates the punch and / or die unit during the entire forward movement the die unit and / or the stamp.

Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn mit dieser Vorgehensweise ein Durchgangsloch mit einem Kragenabschnitt in einem Blech, ein sogenannter "Durchzug", hergestellt werden soll.This is particularly advantageous when using this approach Through hole with a collar portion in a sheet, a so-called "passage" are produced should.

Um dies zu erreichen, dringt der rotierende Stempel in die Kavität der Matrizeneinheit ein bis er auf einem Boden der Kavität auftrifft. Dadurch wird das Material auf dem Matrizen- bzw. Kavitätsboden vollständig in den Randbereich gedrängt, womit der Durchzug ausgeformt ist. Vorzugsweise besitzt der Boden der Kavität einen tiefer liegenden Ringkanal, so dass ein etwaig zurückbleibender Grat innerhalb eines Kragens oder Domes einer ausgebildeten Durchzugswandung entsteht. Dadurch birgt der am Blech ausgeformte Durchzugsdom kein Verletzungspotenzial, so wie aus dem Stand der Technik für übliche Herstellungsverfahren von Blechdurchzügen bekannt.Around To achieve this, the rotating punch penetrates into the cavity of the die unit until it hits a floor of the cavity. This will do that Material on the die or cavity bottom completely in pushed the edge area, with which the draft is formed. Preferably, the soil has the cavity a lower-lying annular channel, so that any remaining Burr within a collar or dome of a trained passage wall arises. As a result, the passage dome formed on the sheet does not contain any Injury potential, as in the prior art for common manufacturing processes of sheet metal passages known.

Bei einem bekannten Verfahren wird beispielsweise zur Herstellung eines Blechdurchzugs für eine Schraubenverbindung eine Fließformschraube mit hoher Drehzahl auf eine Blechoberfläche gedrückt. Durch die hierbei entstehende Reibungswärme wird das Blech partiell erhitzt bis es zu fließen beginnt. Nachdem die Schraube in das Blech eingedrungen ist und den Durchgang geformt hat, wird die Drehzahl der Schraube reduziert, um das Gewinde spanlos einzuformen.at a known method is used for example for producing a Sheet metal for a screw connection a high-speed flow forming screw on a sheet metal surface pressed. Due to the resulting frictional heat, the sheet is partially heated until it flows starts. After the screw has penetrated into the sheet and formed the passage, the speed of the screw is reduced, to form the thread without cutting.

Bei einem zweiten bekannten Verfahren wird ein Dorn mit einer hohen Drehzahl gegen das Blech gedrückt. Wie bei dem ersten Verfahren beginnt durch die entstehende Reibungswärme das Blech partiell zu fließen und es kann mit dem Dorn ein Durchzug geformt werden. Anschließend muss in einem zweiten Arbeitsgang mit einem Gewindebohrer oder Gewindeschneider das Gewinde ausgebildet werden.at a second known method is a mandrel with a high Speed pressed against the plate. As with the first method, the resulting frictional heat starts Sheet partially to flow and a draft can be formed with the mandrel. Then must in a second operation with a tap or tap the thread can be formed.

Nachteilig bei beiden Verfahren ist das scharfkantige und dünnwandige Ende des Durchzuges. Zusätzlich setzt die Dünnwandigkeit die Tragfähigkeit des Gewindes herab. An den scharfen Kanten besteht Verletzungsgefahr beim Hantieren eines damit ausgestatteten Werkstücks. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform hingegen wird entsprechend der Kavität in der Matrizeneinheit ein geometrisch vordefinierter Dom oder Kragen des Durchzugs ausgebildet, bei welchem auf der Außenseite keine scharfen Kanten auftreten.adversely in both methods, the sharp-edged and thin-walled end of the passage is. additionally sets the thin wall the carrying capacity down the thread. On the sharp edges there is a risk of injury when handling a workpiece equipped with it. In the embodiment of the invention however, according to the cavity in the Matrizeneinheit formed geometrically predefined dome or collar of the passage, which on the outside no sharp edges occur.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der stempelseitige Einzug, d. h. der Rundungsübergang in den Kragen sehr klein und somit die tragfähige Gewindelänge größer ist.One Another advantage is that the punch-side indentation, d. H. the rounding transition in the collar is very small and thus the viable thread length is greater.

In einem anschließenden Arbeitsgang kann in das Durchzugsloch ein Gewinde eingebracht werden. Vorzugsweise kann aber auch gleich eine gewindeformende Schraube eingesetzt werden.In a subsequent Operation can be introduced into the passage hole a thread. Preferably, but also equal to a thread-forming screw be used.

Dieses Verfahren ist vorzugsweise bei einem einzelnen Blech anzuwenden, kann jedoch auch bei übereinander gelegten Blechen zum Einsatz kommen.This Method is preferably to be applied to a single sheet but it can also be used on top of each other laid sheets are used.

In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Rotation des Stempels und/oder der Matrizeneinheit nur anfänglich beibehalten, insbesondere so lange, bis die Erwärmung des Blechmaterials eine kraftsparendere Bearbeitung begünstigt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Blechmaterial teigig wird und zu fließen beginnt.In one moreover preferred embodiment of the invention, the rotation of the stamp and / or the Matrizeneinheit only initially maintained, in particular until the heating of the sheet material a more energy-saving machining favors. This is especially the case when the sheet material doughy will and flow starts.

Tritt dieser Zustand ein, wird z. B. der Stempel ohne eine Drehbewegung weiterbewegt, so dass er einen Blechanteil in die Matrize drückt. Diese Vorgehensweise wird bevorzugt bei zwei Blechen angewandt, um die Bleche in einem Durchsetzfügevorgang miteinander zu verbinden.kick this state, z. B. the stamp without a rotational movement moved so that he presses a sheet metal part into the die. These The procedure is preferably applied to two sheets to the Sheets in a clinching operation to connect with each other.

Bei einer außerdem bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Matrizeneinheit und der. Stempel ohne Drehung des Stempels und der Matrizeneinheit so weit zusammen gefügt, bis ein zu bearbeitendes Blech bzw. Blechpaket aus mehreren Blechen sich im Bereich eines Bodens einer Kavität der Matrizeneinheit befindet bzw. am Boden anliegt. Hierdurch kann zum Beispiel der Fußbereich eines Domes eines Durchzuges stabiler ausgeformt werden. Für die Bewegung des Bleches bzw. Blechpakets in den Bereich eines Bodens einer Matrizeneinheit bzw. bis zum Boden wird eine vergleichsweise geringere Kraft benötigt als für den nachfolgenden Fliespressvorgang, bei welchem Material in der Matrizeneinheit durch Fliespressen weiter verdrängt wird. Nachdem zum Beispiel das Blechmaterial ohne eine Stempeldrehung bis zum Matrizenboden tiefgezogen wurde, setzt vorzugsweise die Rotation des Stempels und/oder der Matrizeneinheit ein. Dadurch erhitzt sich das Blechmaterial zwischen Stempel und Matrizenboden so weit, dass der Fliespressvorgang mit einem deutlich geringerem Kraftaufwand erfolgen kann, als dies bei einem Fliespressvorgang der Fall wäre, der ohne die zusätzliche Reib-Erhitzung erfolgt. Ein solcher Effekt kann sowohl bei der Herstellung eines Durchzuges als auch bei der Herstellung einer reinen Clinchverbindung von mehreren, insbesondere zwei Blechen genutzt werden.at one as well preferred embodiment of the invention, the Matrizeneinheit and the. Stamp without rotation of the punch and the die unit so far together, to a sheet to be machined or laminated core of several sheets is in the region of a bottom of a cavity of the matrix unit or on the ground. As a result, for example, the footer a dome of a passage are formed more stable. For the movement of the sheet or laminated core in the region of a bottom of a matrix unit or down to the ground a comparatively lower force is needed than for the subsequent Fliespressvorgang in which material in the Matrizeneinheit is further displaced by Fliespressen. For example, after the sheet material without a stamp turn was deep-drawn to Matrizenboden, preferably sets the Rotation of the punch and / or the die unit. Heated by it the sheet material between the punch and die bottom so far, that the flow molding process with a much lower force can take place, as would be the case with a Fliespressvorgang, the without the extra Frictional heating takes place. Such an effect can both in the production a passage as well as in the production of a pure clinch connection be used by several, in particular two sheets.

Im Weiteren ist es bevorzugt, wenn zumindest am Ende eines Aufeinanderzubewegens von Stempel und Matrizeneinheit ein zu bearbeitendes Blech bzw. ein Blechpaket aus mehreren Blechen stempelseitig nieder gehalten wird. Dadurch kann vermieden werden, dass Material des Bleches in Richtung Stempel aufsteigt. Vielmehr ist gewünscht, dass das Material in eine Kavität der Matrizeneinheit gepresst wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass eine Schulter des Stempels beim Ende des Aufeinanderzubewegens, zum Beispiel beim Ende einer Durchzugherstellung, auf der stempelseitigen Blechaußenseite aufliegt und damit eine Materialausdehnung in diese Richtung unterbindet wird. Außerdem denkbar ist der Einsatz eines Niederhalters, der zum Beispiel entkoppelt vom Stempel und damit auch von einer Stempeldrehung starr auf der stempelseitigen Außenseite der Blechoberfläche aufliegt.in the Furthermore, it is preferable if at least at the end of a Aufeinanderzubewegens of punch and die unit to be processed sheet or a laminated core made of several sheets stamped low side held becomes. This can prevent material of the sheet in the direction Stamp rises. Rather, it is desired that the material in a cavity the die unit is pressed. This can be done by: a shoulder of the stamp at the end of the move to each other, For example, at the end of a passage production, on the punch side Sheet outside rests and thus prevents a material expansion in this direction becomes. Furthermore conceivable is the use of a hold-down, for example, decoupled from the stamp and thus also from a stamp rotation rigidly on the stamp side outside the sheet surface rests.

Im Weiteren ist es vorteilhaft, wenn am Ende eines Aufeinanderzubewegens von Stempel und Matrizeneinheit beim anschließenden Vorgang des sich Trennens dieser beiden Teile ein Blech oder Blechpaket aus der Matrizeneinheit gedrückt bzw. aus der Matrizeneinheit herausgezogen wird. Dieser Vorgang sollte vorzugsweise in einem Zustand erfolgen, in welchem das Blechmaterial noch nicht bzw. noch nicht vollens erstarrt ist. Hierzu kann zum Beispiel auf der Matrizeneinheitseite ein Abstreiferelement zum Einsatz kommen.in the Furthermore, it is advantageous if, at the end of a move towards each other of punch and die unit in the subsequent process of separating these two parts a sheet metal or laminated core from the Matrizeneinheit depressed or pulled out of the matrix unit. This process should preferably in a state in which the sheet material not yet or not completely solidified. This can be for Example on the Matrizeneinheitseite a scraper element used come.

Durch die vorausgehende Erwärmung bei rotierendem Stempel und/oder rotierende Matrizeneinheit kann der weitere Fügevorgang kraftsparender erfolgen, was insbesondere bei Materialien mit hoher Festigkeit vorteilhaft ist.By the previous warming with rotating punch and / or rotating die unit can the further joining process save energy, which is especially true for materials with high strength is advantageous.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Matrizeneinheit, die eine Kavität umfasst und einer Stempelvorrichtung mit wenigstens einem Stempel, wobei der Stempel auf die Matrizeneinheit und/oder die Matrizeneinheit auf den Stempel zubewegbar ist und wobei zwischen Matrizeneinheit und Stempelvorrichtung wenigstens ein Blech angeordnet werden kann, liegt der Kerngedanke darin, dass der wenigstens eine Stempel der Stempelvorrichtung und/oder die Matrizeneinheit in Drehung versetzbar und unter Druck auf ein Blech aufsetzbar ist.In a device for carrying out the method with a die unit, which comprises a cavity and a punch device with at least one punch, wherein the punch on the die unit and / or the die unit on the punch is zubewegbar and wherein between the die unit and punch device at least one sheet are arranged can, is the core idea is that the at least one punch of the punch device and / or the die unit in rotation displaceable and under pressure on a sheet can be placed.

Die Vorrichtung lässt sich bevorzugt z. B. durch eine Steuereinheit so bewegen, dass die oben beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden können.The Device leaves preferred z. B. by a control unit so that the process steps described above can be performed.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung ist anhand von mehreren Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:The The invention is illustrated with reference to several drawings and will below with further details and benefits. It demonstrate:

1a–1d in schematischen Schnittbildern das Einbringen eines Durchzugs in ein Blechteil einschließlich einen Endzustand mit eingesetzter Schraube und 1a - 1d in schematic cross-sectional images, the introduction of a passage in a sheet metal part including a final state with inserted screw and

2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele für die Einbringung eines Durchzugs in ein Blechteil in jeweils einem schematischen Schnitt für eine Position einer Stempelvorrichtung bei gerade vollständig ausgebildetem Durchzug. 2 and 3 two embodiments for the introduction of a passage in a sheet metal part in each case a schematic section for a position of a stamping device in just fully trained passage.

In 1a ist eine Matrize 1 dargestellt, auf welcher das Blech 2 aufliegt. Die Matrize 1 besitzt eine Kavität 3 mit einem außenliegenden Ringkanal 4. Der Ringkanal 4 liegt zu einem Boden 5 der Kavität 3 tiefer.In 1a is a die 1 shown on which the sheet 2 rests. The matrix 1 has a cavity 3 with an external annular channel 4 , The ring channel 4 lies to a floor 5 the cavity 3 deeper.

Gegenüber der Kavität 3 der Matrize 1 ist eine Stempelvorrichtung 6 angeordnet. Ein Stempel 7 der Stempelvorrichtung 6 liegt zentrisch zur Kavität 3. Im vorliegenden Fall ist die Kavität 3 rund, insbesondere kreisrund zu einer Achse 8, die auch die Achse des Stempels 7 darstellt. Es können jedoch auch andere Außenformen mit insbesondere eckigem Verlauf realisiert werden.Opposite the cavity 3 the matrix 1 is a stamp device 6 arranged. A stamp 7 the stamp device 6 is centric to the cavity 3 , In the present case, the cavity 3 round, in particular circular to an axis 8th which is also the axis of the stamp 7 represents. However, it can also be realized other external shapes with particular angular course.

Der Stempel 7 liegt an einer Blechseite 2b des Bleches 2, die der Blechseite 2a des Bleches 2 gegenüberliegt an. Der Stempel 7 ist im Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Kavität 3.The Stamp 7 lies on a sheet metal side 2 B of the sheet 2 , the sheet metal side 2a of the sheet 2 opposite. The Stamp 7 is smaller in diameter than the diameter of the cavity 3 ,

Zur Blechbearbeitung wird der Stempel 7 in Rotation versetzt, was der Pfeil 9 andeutet.For sheet metal processing, the stamp 7 rotated, what the arrow 9 suggests.

Zugleich drückt der Stempel 7 auf die Blechseite 2b. Die dabei entstehende Reibungswärme zwischen dem Stempel 7 und der Blechseite 2b führt zu einem Erweichen von Blechmaterial 10 im Bereich des Stempels 7, insbesondere unter dem Stempel 7. Bei gleichzeitigem Druck des Stempels 7 in Richtung der Matrize 1 wird Blechmaterial in die Kavität 3 und den Ringkanal 4 verdrängt (siehe 1b). Der Stempel 7 dringt dabei soweit in die Kavität 3 ein bis der Boden 5 der Kavität 3 erreicht ist.At the same time the stamp presses 7 on the tin side 2 B , The resulting frictional heat between the stamp 7 and the sheet metal side 2 B leads to a softening of sheet material 10 in the area of the stamp 7 , especially under the stamp 7 , With simultaneous printing of the stamp 7 in the direction of the die 1 will sheet material in the cavity 3 and the ring channel 4 displaced (see 1b ). The Stamp 7 penetrates so far into the cavity 3 one to the ground 5 the cavity 3 is reached.

Dadurch entsteht ein Blechdurchgangsloch 11 mit einem Kragen 12 (auch Durchzug genannt) auf der Blechseite 2a (siehe 1c).This creates a sheet through hole 11 with a collar 12 (also called draft) on the sheet side 2a (please refer 1c ).

Eine Form das Kragens 12 wird auf der Außenseite durch die Matrize 3 definiert, wogegen die Innenseite überwiegend vom Stempel bestimmt wird bis auf einen Endbereich 13, in welchem der Ringkanal 4 eine Formung der Innenseite des Durchgangslochs 11 bestimmt und zwar soweit, bis der Ringkanal 4 an dem Boden 5 der Kavität 3 angrenzt. Der bis zum Boden 5 rotierend eindringende Stempel 7 kann zu einem Grat am Übergang des Bodens 5 zum Ringkanal 4 führen.A form of the collar 12 is on the outside through the die 3 whereas the inner side is predominantly determined by the punch except for one end region 13 in which the annular channel 4 a shaping of the inside of the through hole 11 determined and indeed so far until the annular channel 4 on the ground 5 the cavity 3 borders. The one to the bottom 5 rotating penetrating punch 7 can become a ridge at the transition of the soil 5 to the ring channel 4 to lead.

Dieser ist jedoch völlig unschädlich, da er erstens auf der Innenseite des Kragens 12 angeordnet ist.However, this is completely harmless, since firstly on the inside of the collar 12 is arranged.

Zweitens wird ein solcher Übergangsbereich spätestens entfernt, wenn in den Durchzug ein Gewinde 14 für eine Schraube 15 eingebracht wird (siehe 1d).Second, such a transition area is removed at the latest when threaded in the passage 14 for a screw 15 is introduced (see 1d ).

Das Gewinde 14 kann in dem Durchgangsloch 11 z. B. durch einen Gewindeformer oder einen Gewindeschneider ausgebildet werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass beim Eindrehen einer Schraube das Gewinde durch entsprechende Ausgestaltung der Schraube in den Durchzug eingeformt wird in der Art einer selbstschneidenden Schraube.The thread 14 can in the through hole 11 z. B. be formed by a thread former or a tap. However, it is also conceivable that when screwing a screw, the thread is formed by appropriate design of the screw in the passage in the manner of a self-tapping screw.

Die erfindungsgemäße Ausformung des Durchzugs hat den weiteren Vorteil, dass die Wandstärke des Durchzugs 11 bis zum Ende 13 konstant ist und somit das Gewinde 14 eine bestmögliche Festigkeit bietet. Die lediglich partielle Erhitzung des Bleches 2 durch Reibungswärme zwischen Stempel 7 und dem Blech 2 schont darüber hinaus umgebende Blechabschnitte.The inventive design of the passage has the further advantage that the wall thickness of the passage 11 until the end 13 constant and thus the thread 14 offers the best possible strength. The only partial heating of the sheet 2 due to frictional heat between the stamp 7 and the tin 2 also protects surrounding sheet metal sections.

In 2 ist eine Matrize 1 abgebildet, die mit einer Stempelvorrichtung 16 zusammen wirkt, um einen Durchzug 17, zu erzeugen. Die Besonderheit bei der Stempelvorrichtung 16 besteht darin, dass in der Endlage der Stempelvorrichtung 16 bei der Herstellung des Durchzugs 17 eine Schulter 18 der Stempelvorrichtung 16 auf der Blechseite 2b des Bleches 2 aufliegt, wenn ein Stempel 19 der Stempelvorrichtung 16 den Boden 5 der Matrize 1 erreicht. Dadurch wird verhindert, dass bei der Ausformung des Durchzugs 17 beim Eindringen des Stempels 19 Material entlang des Stempels 19 nach oben fließt anstatt den Kragen 12 des Durchzugs 17 auszubilden.In 2 is a die 1 pictured with a stamping device 16 works together to make a draft 17 , to create. The special feature of the stamp device 16 is that in the final position of the stamp device 16 in the production of the passage 17 one shoulder 18 the stamp device 16 on the tin side 2 B of the sheet 2 rests when a stamp 19 the stamp device 16 the ground 5 the matrix 1 reached. This will prevent the formation of the draft 17 upon penetration of the stamp 19 Material along the stamp 19 flows up instead of the collar 12 of the passage 17 train.

In 3 wird zur Erzeugung eines Durchzugs 17 eine Matrize 1 sowie eine Stempelvorrichtung 6 entsprechend wie die Stempelvorrichtung 6 in den 1a und 1b eingesetzt, wobei jedoch zur Vermeidung eines Materialrückflusses beim Eindringen des Stempels 7 in die Kavität 3 der Matrize 1 ein Niederhalter 20 vorgesehen ist, der während des Bearbeitungsvorgangs auf die Seite 2b des Bleches 2 drückt. Der Niederhalter ist dabei stationär, so dass sich innerhalb des Niederhalters 20 die Stempelvorrichtung 6 drehen kann.In 3 is used to create a draft 17 a die 1 and a stamp device 6 as the stamp device 6 in the 1a and 1b used, but to avoid a material reflux when the penetration of the punch 7 into the cavity 3 the matrix 1 one Stripper plate 20 is provided during the machining process on the page 2 B of the sheet 2 suppressed. The hold-down is stationary, so that within the hold-down 20 the stamp device 6 can turn.

11: Matrizedie
22: Blechsheet
2a2a: Blechseiteplate side
2b2 B: Blechseiteplate side
33: Kavitätcavity
44: Ringkanalannular channel
55: Bodenground
66: Stempelvorrichtungstamping device
77: Stempelstamp
88th: Achseaxis
99: Pfeilarrow
1010: Blechmaterialsheet material
1111: DurchgangslochThrough Hole
1212: Kragencollar
1313: Endbereichend
1414: Gewindethread
1515: Schraubescrew
1616: Stempelvorrichtungstamping device
1717: DurchzugDraft
1818: Schultershoulder
1919: Stempelstamp
2020: NiederhalterStripper plate

Claims

Method for processing sheets ( 2 ), wherein on a first sheet side ( 2a ) a matrix unit ( 1 ) with a cavity ( 3 ) and opposite on a second sheet side ( 2 B ) a stamp device ( 6 ) with at least one stamp ( 7 ), the stamp ( 7 ) and the die unit are moved relative to each other, so that punch unit and die unit with pressure on the respective sheet side ( 2a . 2 B ), characterized in that the punch ( 7 ) and / or rotate the die unit, so that after placement on the sheet due to the resulting frictional heat on a sheet metal part ( 10 ) an improved shape change capacity sets.

A method according to claim 1, characterized in that a sheet metal part ( 10 ) by a stamping pressure in the cavity ( 3 ) of the die unit is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stamp ( 7 ) and / or the die unit during the entire forward movement of the die unit ( 1 ) and / or the stamp ( 7 ) rotates.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stamp ( 7 ) into the cavity ( 3 ) of the matrix unit ( 1 ) penetrates until the stamp ( 7 ) on a bottom of the cavity ( 3 ) so that a through hole ( 11 ) arises from the first to the second sheet side.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the through hole ( 11 ) a thread ( 14 ) is introduced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method in a single sheet ( 2 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rotation of the punch ( 7 ) and / or the matrix unit ( 1 ) is only initially maintained and that the stamp ( 7 ) without a rotary movement, a sheet metal part in the die unit ( 1 ) presses.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the die unit ( 1 ) and the stamp ( 7 ) without rotation of the punch ( 7 ) and the matrix unit ( 1 ) so far merged to a sheet to be processed ( 2 ) or laminated core of several sheets in the region of a floor ( 5 ) of a cavity ( 3 ) of the matrix unit ( 1 ) or on the ground ( 5 ) is present.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least at the end of a movement of stamps ( 7 ) and matrix unit ( 1 ) a sheet to be processed ( 2 ) or a laminated core made of several sheets stamped side is held down.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the end of a movement of stamps ( 7 ) and matrix unit ( 1 ) in the subsequent process of separating these two parts a sheet ( 2 ) or laminated core from the die unit ( 1 ) or from the matrix unit ( 1 ) is pulled out.

Device for carrying out the method according to one of the preceding claims with a die unit ( 1 ), which is a cavity ( 3 ) and a stamping device ( 6 ) with at least one stamp ( 7 ), with the stamp on the die unit ( 1 ) and / or the die unit is movable toward the punch, wherein between the die unit ( 1 ) and the stamp device ( 6 ) at least one sheet ( 2 ), characterized in that the at least one stamp ( 7 ) of the stamp device ( 6 ) and / or the matrix unit ( 1 ) in rotation and under pressure on the at least one sheet ( 2 ) can be placed.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the device is designed so that the die unit ( 1 ) and the stamp ( 7 ) with rotating punch ( 7 ) and / or rotating die unit ( 1 ) can be brought together until the stamp ( 7 ) a floor ( 5 ) of the cavity ( 3 ) of the matrix unit ( 1 ) reached.

Device according to one of claims 11 or 12, characterized in that the device is designed such that the punch ( 7 ) and / or the matrix unit ( 1 ) rotating under pressure on a sheet ( 2 ), that the stamp ( 7 ) and / or the matrix unit ( 1 ) only initially rotated, and that the stamp ( 7 ) and / or matrix unit ( 1 ) deformed without a rotational movement a sheet metal part.

Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the die unit ( 1 ) one to one floor ( 5 ) underlying ring channel ( 4 ) owns.

Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the device is such that the die unit ( 1 ) and the stamp ( 7 ) without rotation of the punch ( 7 ) and the matrix unit ( 1 ) are merge until the at least one sheet, preferably a laminated core of a plurality of sheets, in the region of a bottom ( 5 ) of a cavity ( 3 ) of the matrix unit ( 1 ) or on the ground ( 5 ) is present.

Device according to one of claims 11 to 15, characterized in that means ( 18 . 20 ) are provided, a sheet ( 2 ) or laminated core at least at the end of an array of die unit ( 1 ) and stamps ( 19 ) on the stamp side down.

Device according to one of claims 11 to 16, characterized that a die-side scraper is provided.