DE102011050002A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung flanschbehafteter Ziehteile mit gleichzeitigem Beschnitt - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung flanschbehafteter Ziehteile mit gleichzeitigem Beschnitt Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine aus Metall unter Verwendung eines Ziehstempels mit mindestens einer Schneidkante oder Rundung, eines Niederhalters und eines Ziehgesenks, wobei das Ziehgesenk einen Zargenbereich, einen Flanschbereich sowie einen Auflagebereich für die Platine aufweist, die Platine auf den Auflagebereich des Ziehgesenks aufgelegt und durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk in das Ziehteil umgeformt und gleichzeitig am Flanschbereich beschnitten wird. Die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen mit prozessintegriertem Beschneiden zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche einen einfacheren Aufbau des Werkzeugs, ein sich selbstzentrierendes System und gleichzeitig eine prozesssichere, maßgenaue Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen ermöglicht, wird für ein Verfahren dadurch gelöst, dass der Auflagebereich gegenüber dem Flanschbereich erhöht und feststehend ausgebildet ist, wobei die Höhendifferenz mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine entspricht, während des Einfahrens des Ziehstempels in das Ziehgesenk die am Ziehstempel vorgesehene Schneidkante oder Rundung mit einer am Übergang zwischen Auflagebereich und Flanschbereich vorgesehenen Rundung oder Schneidkante in Eingriff kommt, so dass über den Flanschbereich überstehende Bereiche der Platine während des weiteren Ziehvorgangs abgetrennt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine aus Metall unter Verwendung eines Ziehstempels mit mindestens einer Schneidkante oder Rundung, eines Niederhalters und eines Ziehgesenks, wobei das Ziehgesenk einen Zargenbereich, einen Flanschbereich sowie einen Auflagebereich für die Platine aufweist, die Platine auf den Auflagebereich des Ziehgesenks aufgelegt und durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk in das Ziehteil umgeformt und gleichzeitig am Flanschbereich beschnitten wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen mit einem Ziehstempel, welcher mindestens eine Schneidkante oder Rundung aufweist, mindestens einem Niederhalter und einem Ziehgesenk mit einem Flanschbereich, in welchem der Flansch geformt wird, einem Zargenbereich und Bodenbereich, in welchem Zargen- und Bodenbereich geformt werden sowie einem Auflagebereich für die Platine vor dem Ziehvorgang.
  • Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen bekannt, mit welchen aus einer ebenen Platine Ziehteile durch Tiefziehen und Beschneiden in einem Arbeitshub hergestellt werden können. So ist aus dem Fachbuch „Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge", Öhler und Kaiser, 8. Auflage (2001) bekannt, das Ziehgesenk, welches den Bodenbereich, Zargenbereich und Flanschbereich des herzustellenden Ziehteils umfasst, höhenverschiebbar auszuführen, um nach dem durchgeführten Ziehvorgang das fertige Ziehteil am Flansch zu beschneiden, so dass im Ergebnis das gewünschte, flanschbehaftete Ziehteil in einem Arbeitshub des Ziehstempels gefertigt werden kann. Ein entsprechendes Ziehgesenk ist in dem genannten Fachbuch auf Seite 429 dargestellt. Aufgrund des höhenverschiebbaren Ziehgesenks ist der Aufbau des aus dem Stand der Technik bekannten Schneid-Zug-Werkzeugs jedoch relativ komplex. Ferner gibt es bereits im Stand der Technik Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zur Herstellung von Ziehteilen mit integriertem Beschnitt, welche zur Vermeidung eines Schabens des Flanschbereichs an der Schneidkante des Ziehstempels den Schneidvorgang in einem Streckziehschritt der Platine durchführen, so dass beim Schneidvorgang das Material unter starker Zugbelastung steht und der Flanschbereich nach dem Schnitt entsprechend nachläuft. Aufgrund des relativ unkontrollierten Nachlaufens des Flanschbereichs können so hergestellte Ziehteile nicht mit hoher Prozesssicherheit maßgenau gefertigt werden. Schließlich besteht ein weiteres Problem darin, dass der Flanschbereich zusätzlich schräg zum Zargenbereich verlaufen muss, um ein Schaben an der scharfen Schneidkante zu vermeiden. Ein oft gewünschter rechtwinkliger Verlauf des Flanschbereichs zum Zargenbereich ist nicht in einem Verfahrensschritt herstellbar.
  • Tiefziehpressen haben keine hochgenaue Werkzeugführung, so dass Beschnittoperationen in solchen Pressen nicht möglich sind oder nur sehr schwierig und aufwendig durchgeführt werden können.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen mit prozessintegriertem Beschneiden zur Verfügung zu stellen, welches bzw. welche einen einfacheren Aufbau des Werkzeugs, ein sich selbstzentrierendes System und gleichzeitig eine prozesssichere, maßgenaue Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen ermöglicht.
  • Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe für ein Verfahren dadurch gelöst, dass der Auflagebereich gegenüber dem Flanschbereich erhöht und feststehend ausgebildet ist, wobei die Höhendifferenz mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine entspricht, während des Einfahrens des Ziehstempels in das Ziehgesenk die am Ziehstempel vorgesehene Schneidkante oder Rundung mit einer am Übergang zwischen Auflagebereich und Flanschbereich vorgesehenen Rundung oder Schneidkante in Eingriff kommt, so dass über den Flanschbereich überstehende Bereiche der Platine während des weiteren Ziehvorgangs abgetrennt werden.
  • Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß der Auflagebereich gegenüber dem Flanschbereich erhöht und feststehend ausgebildet, so dass das Werkzeug insgesamt deutlich vereinfacht aufgebaut sein kann. Dadurch, dass die Höhendifferenz zwischen Auflagebereich und Flanschbereich des Gesenks mindestens der Dicke der Platine entspricht, kann ein einwandfreier Schneidprozess mit der Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks gewährleistet werden. Zusätzlich wird dadurch, dass die mindestens eine am Ziehstempel vorgesehene Schneidkante oder Rundung mit der zwischen dem Auflagebereich und Flanschbereich vorgesehenen Rundung oder Schneidkante vor Beendigung des Ziehvorgangs in Eingriff kommt, ermöglicht, dass im Gegensatz zu dem konventionellen Verfahren der Flanschbereich vor Beendigung des Ziehvorgangs beschnitten wird. Das Verfahren ermöglicht insofern einen besonders einfachen Aufbau des Werkzeugs, welches ohne höhenverschiebbare Bereiche auskommt und bietet hohe Flexibilität der Anordnung des Flansches. Über den Höhenunterschied zwischen Auflagebereich und Flanschbereich sowie über die Flanschbereichsbreite kann darüber hinaus der Einzug der Platine während des Ziehvorgangs gesteuert bzw. eingestellt werden.
  • Gleichzeitig wird durch das Zusammenwirken zwischen der Schneidkante beispielsweise am Ziehstempel und der gegenüberliegender Rundung am Ziehgesenk nicht nur positiv Einfluss auf das Schnittergebnis genommen, sonder aufgrund des Selbstzentrierungseffektes der Vorteil erreicht, dass das Werkzeug in konventionellem Tiefziehpressen eingesetzt werden kann, die üblicherweise keine exakte und genaue Stempelführung aufweisen und dadurch der Aufbau des Werkzeugs einfach gehalten werden kann.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Materialfluss während des Ziehvorgangs und des Beschneidens dadurch gut steuerbar, dass der Niederhalter den abzutrennenden Bereich der Platine während des Ziehvorgangs und des Beschneidens der abzutrennende Bereich der Platine auf den Auflagebereich des Ziehgesenks drückt. Insbesondere kann die Zugbelastung der Platine während des Beschneidens hierdurch eingestellt und damit Einfluss auf die Schneidqualität genommen werden.
  • Gemäß einer nächsten Ausgestaltung des Verfahrens weist die Rundung entlang der Schnittlinie eine variierende Eingriffshöhe mit der Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks auf, wobei die Platine ausgehend von den zuerst mit der Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks in Eingriff stehenden Bereichen der Rundungen fortlaufend während des Einfahrens des Ziehstempels in das Ziehgesenk beschnitten wird. Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei welchem das Beschneiden der Platine nach dem Ende des Ziehvorgangs auf der gesamte Länge der Schnittlinie gleichzeitig durchgeführt wird, können die Schnittkräfte und der Schnittschlag deutlich reduziert werden. Die entlang der Schnittlinie variierende Eingriffshöhe mit der Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks der Rundung gewährleistet nämlich, dass die Schneidkante des Ziehstempels zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Positionen des Ziehstempels in Eingriff mit der Rundung kommt, so dass das Beschneiden der Platine jeweils zunächst in den zuerst in Eingriff stehenden Bereichen der Rundung beginnt und sich dann fortlaufend in Richtung der weiteren Bereiche fortpflanzt. Die durch die Rundung mit der Schneidkante gebildete Schnittlinie kann dann beispielsweise einen wellenförmigen Verlauf oder einen geneigten Verlauf aufweisen.
  • Bevorzugst weist die Rundung einen Radius von mindestens 0,5 mm auf. Um die Präzision des Beschneidens der Platine während des Ziehvorgangs zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn eine Schneidkante mit einem Radius von maximal 0,5 mm verwendet wird.
  • Gleiches gilt auch für eine nächste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem ein Schneidspalt von 0,05 mm bis maximal 0,2 mm zwischen Rundung und Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks eingehalten wird.
  • Aufgrund der Zusammenwirkung der Schneikante (scharfe Kante) mit der Rundung, unabhängig davon ob diese am Ziehstempel oder vorzugsweise am Ziehgesenk vorgesehen ist, ist das Werkzeug selbstzentrierend aufgebaut und beeinflusst dadurch positiv die Schnittqualität.
  • Die Maßhaltigkeit der hergestellten, flanschbehafteten Ziehteile kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch weiterverbessert werden, dass die Platine vor dem Ziehen im Ziehgesenk in einem Vorziehgesenk in eine Vorform gezogen wird und die vorgeformte Platine einen Materialüberschuss bereitstellt, so dass bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels die fertig geformte und beschnittene Platine kalibriert wird. Der Materialüberschuss kann bevorzugt im Bodenbereich und/oder im Ziehradius zur Verfügung gestellt werden. Im Ergebnis kann durch diese zwei Arbeitsschritte, nämlich Vorformen und Endformen und Beschneiden ein hochmaßhaltiges, flanschbehaftetes Ziehteil mit einfachen Mitteln bereitgestellt werden.
  • Schließlich kann das Verfahren weiter dadurch verbessert werden, dass die Platine im Ziehgesenk warmumgeformt wird.
  • Dies gilt selbstverständlich auch optional für den Vorformprozess. Beim Warmumformen werden die Platinen auf Austenitisierungstemperatur erwärmt, warm umgeformt und dabei schnell abgekühlt so dass das Ziehteil pressgehärtet ist. Beim Warmumformen generell ergeben sich einerseits geringere Umformkräfte, andererseits ein für die Umformung vorteilhaftes Gefüge, welches große Umformgrade zulässt. Insbesondere wird die Warmumformung bei Platinen aus höher- bzw. höchstfesten Stählen, beispielsweise vom Typ 22MnB5, verwendet.
  • Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe durch eine Vorrichtung dadurch gelöst, dass der Auflagebereich gegenüber dem Flanschbereich erhöht und feststehend ausgebildet ist, wobei die Höhendifferenz zwischen dem Auflagebereich und dem Flanschbereich des Ziehgesenks mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine entspricht, zwischen dem Auflagebereich und dem Flanschbereich eine Rundung oder Schneidkante vorgesehen ist, welche mit einer am Ziehstempel vorgesehenen Schneidkante oder Rundung in Eingriff steht und ein Beschneiden der Platine während des Ziehvorgangs ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt insofern ohne höhenverschiebbares Ziehgesenk aus, so dass die Kosten für die Erstellung des Werkzugs deutlich verringert werden können. Darüber hinaus erlaubt die Höhendifferenz zwischen dem Auflagebereich der Platine und dem Flanschbereich, dass der Flansch des Ziehteils sehr präzise in den Flanschbereich geformt werden kann, nachdem dieser beschnitten wurde. Zusätzlich ermöglicht die Vorrichtung, dass eine größere Flexibilität hinsichtlich der Ausrichtung des Flanschbereichs gegenüber dem Zargenbereich erzielt wird. Das kostengünstige Werkzeug mit seinem einfachen Aufbau verringert Verschleiß und damit auch die Kosten zur Herstellung von präzisen, flanschbehafteten Ziehteilen.
  • Entspricht die die Höhendifferenz zwischen dem Auflagebereich und dem Flanschbereich des Ziehgesenks mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine, kann der Einzug des Flanschbereichs des Ziehteils über die Höhendifferenz oder über die Flanschbereisbreite gesteuert bzw. eingestellt werden. Eine größere Höhendifferenz zwischen Auflagebereich und Flanschbereich ermöglicht, dass hier mehr Material bereitgestellt werden kann und der Flanschbereich einen geringeren Einzug aufweist. Selbstverständlich muss ein minimaler Einzug gewährleistet sein, so dass das gezogene Ziehteil noch aus dem Werkzeug entfernt werden kann.
  • Um die Schnittqualität bei Eingriff der Rundung mit der Schneidkante zu verbessern und um eine verbesserte Selbstzentrierung des Systems am Ziehstempel/Ziehgesenk zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Rundung einen Einlaufradius von mindestens 0,5 mm aufweist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Präzision des Beschneidens des Flansches des Ziehteils dadurch verbessert, dass die Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks einen Radius von maximal 0,5 mm aufweist.
  • Gleiches gilt auch für eine nächste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, gemäß welcher ein Schneidspalt zwischen der Schneidkante und der Rundung von 0,05 mm bis maximal 0,2 mm vorgesehen ist. Die Schneidkante und die Rundung können dabei entweder am Ziehstempel oder im Ziehgesenk vorgesehen sein.
  • Um die Schneidkräfte aber auch den Schnittschlag während des Ziehvorgangs zu verringern, weist gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rundung entlang der Schnittlinie eine variierende Eingriffshöhe mit der Schneidkante auf, so dass die Schneidkante zu Beginn des Schneidvorgangs nur punkt- oder bereichsweise mit der Rundung in Eingriff steht. Wiederum kann die Rundung oder die Schneidkante entweder am Ziehstempel oder im Ziehgesenk vorgesehen sein. Wie bereits zum Verfahren ausgeführt, ermöglicht beispielsweise die in ihrer Eingriffshöhe mit der Schneidkante variierende Rundung einen fortlaufenden Beschnitt entlang der Schnittlinie durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk. Im Ergebnis werden die Schneidkräfte und der Schnittschlag während des Ziehvorgangs deutlich verringert.
  • Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch weiterverbessert werden, dass der Auflagebereich mit dem Ziehgesenk hoch präzise beispielsweise über eine Verstiftung, verbunden ist oder einstückig mit dem Ziehgesenk ausgebildet ist. Ist der Auflagenbereich einstückig mit dem Ziehgesenk ausgebildet, kann das Ziehgesenk besonders kostengünstig hergestellt werden. Andererseits ergeben sich deutliche Vorteile bei der Verstiftung des Auflagebereichs mit dem Ziehgesenk in Bezug auf die Wartung. In diesem Fall besteht nämlich die Möglichkeit, den Auflagebereich auszutauschen und eventuell die Rundung oder Schneidkante des Ziehgesenks auf einfache Weise nachzuarbeiten.
  • Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
  • 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Hälfte eines ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei noch nicht abgeschlossenem Ziehvorgang,
  • 2 das Ausführungsbeispiel aus 1 bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels,
  • 3 in einer schematischen Schnittansicht eine Hälfte eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Vorform in Endposition des Vorziehstempels,
  • 4 in einer schematischen Schnittansicht eine Hälfte eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Verwendung der vorgeformten Platine aus 3,
  • 5 das Ausführungsbeispiel aus 4 bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels,
  • 6 in einer schematischen Schnittansicht den Verlauf der Rundung des Auflagebereichs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
  • 7 in einer schematischen Schnittansicht ein viertes Ausführungsbeispiel einer Einlaufkontur mit variierender Form.
  • Zunächst zeigt 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen mit einem Ziehstempel 1, einem Ziehgesenk 2 mit einem Flanschbereich 3, in welchem der Flansch geformt wird, einem Zargenbereich 4 und einem Bodenbereich 5, in welchen die Zargen- bzw. Bodenbereiche des Ziehteils geformt werden sowie einem Auflagebereich 6 zur Auflage der Platine vor dem Ziehvorgang. Daneben weist die Vorrichtung einen Niederhalter 7 sowie eine Rundung 8 zwischen Auflagebereich 6 und dem Flanschbereich 3 auf. Die Rundung weist einen Einlaufradius von mindestens 0,5 mm auf, so dass das Material aus dem Auflagebereich 6 ungehindert in den Flanschbereich fließen kann. Der Auflagebereich 6 ist gegenüber dem Flanschbereich 3 erhöht und feststehend ausgebildet. h zeigt die Höhendifferenz zwischen dem Auflagebereich für die Platine des Ziehgesenks 6 und dem Flanschbereich 3 des Ziehgesenks an. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist h etwas größer als die Platinendicke. Die Richtungspfeile zeigen jeweils die Bewegungsrichtung des Niederhalters 7 und des Ziehstempels 1 an.
  • Der Ziehstempel 1 weist zudem noch eine Schneidkante 9 auf, welche vorzugsweise einen Radius von 0,05 mm aufweist. Wie in 1 dargestellt, wird bei dem Ziehvorgang die Platine 10 in das Ziehgesenk gezogen, bis die Schneidkante 9 mit der Rundung 8 in Eingriff kommt. Vorzugsweise wird zu Beginn des Ziehvorgangs der Niederhalter heruntergefahren, so dass dieser die Platine 10 gegen den Auflagebereich 6 der Platine drückt. Durch diese Maßnahme kann der Materialfluss während des Ziehvorgangs zusätzlich gesteuert werden.
  • Fährt der Ziehstempel 1, wie in 2 gezeigt, in die Endposition, so wird aufgrund des Eingriffs der Schneidkante 9 des Ziehstempels 1 mit der Rundung 8 des Auflagenbereichs 6 die Platine beschnitten, so dass über den Flanschbereich 3 überstehende Teile der Platine 10 von dieser abgetrennt werden. Wie in 1 und 2 zu erkennen ist, ist das Ziehgesenk 2 besonders einfach aufgebaut und erlaubt dennoch ein Tiefziehen mit gleichzeitigem Beschnitt der Platine. Der Auflagebereich 6 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Ziehgesenk ausgebildet, was einer besonders einfachen Ausgestaltung entspricht. Allerdings ist auch denkbar, den Auflagebereich 6 über einen austauschbaren Einsatz, welcher hoch präzise, beispielsweise über eine Verstiftung, mit dem Ziehgesenk verbunden ist, zu realisieren. In diesem Fall gelingt das Austauschen und Nacharbeiten der Rundung 8, welche selbstverständlich Verschleiß unterworfen ist, auf besonders einfache Art und Weise.
  • 3 zeigt nun in einer schematischen Schnittansicht eine Hälfte einer Vorrichtung 11 zur Herstellung einer vorgeformten Platine 12, welche beispielsweise im Bodenbereich einen Materialüberschuss bereitstellt. Die Vorrichtung 11 zur Herstellung einer vorgeformten Platine besteht ebenfalls aus einem Gesenk 13 und einem Ziehstempel 14 sowie einem Niederhalter 15.
  • Wird, wie in 4 und 5 schematisch dargestellt, die so vorgeformte Platine 12 in der Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eingelegt, so kann die vorgeformte Platine 12 nicht nur zur Endform gezogen, sondern auch gleichzeitig beschnitten und kalibriert werden. Hierfür sorgt der im Bodenbereich 5 des Ziehgesenks vorgesehene Materialüberschuss der vorgeformten Platine. Der Unterschied gegenüber der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung besteht darin, dass am Ziehgesenk 2 zwischen Auflagebereich 6 und Flanschbereich 3 eine Schneidkante 8' und am Ziehstempel 1 eine Rundung 9' vorgesehen sind.
  • Wie in 4. zeigt, dass der Eingriff der Schneidkante mit der Einlaufkontur vor Abschluss des Ziehvorgangs erfolgt.
  • 5 zeigt schematisch das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Endposition des Ziehstempels mit kalibrierter, vorgeformter Platine 12. Der Einzug der Platine in den Flanschbereich ist minimal und das so hergestellte Ziehteil damit sehr maßgenau.
  • In 6 ist die Rundung 8 zwischen Auflagebereich 6 und Flanschbereich 3 entlang ihrer Schnittlinie 8b schematisch dargestellt. Die Schnittlinie 8b der Rundung 8 hat einen wellenförmigen Verlauf, so dass die Schneidkante 9 des Ziehstempels bei Beginn des Schneidvorgangs nur punkt- oder bereichsweise mit der Rundung 8 in Eingriff kommt und die Platine fortlaufend durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk beschnitten werden kann. Mit 8a ist die Sollschnittkontur der Rundung 8 bezeichnet, welche dem gewünschten Maß der Platine entspricht. Die Darstellung in 6 ist nicht maßstabsgerecht. Über ein Kalibrieren, wie beispielsweise in 4 und 5 dargestellt, kann die Rundung auf einfache Weise in einem Arbeitsschritt korrigiert werden.
  • Ferner sind auch andere Verläufe der Rundung möglich. Beispielsweise kann ein sägezahnförmiger oder auch ein linearer Verlauf der Eingriffshöhe der Rundung verwendet werden. Dies zeigt beispielsweise 7 schematisch. In 7 weist auf der linken Seite die Rundung 8 einen kleinen Einlaufradius, beispielsweise 1 mm auf. Auf der rechten Seite dagegen ist der Einlaufradius deutlich größer, beispielsweise 5 mm. Die Schneidkante kommt demnach zunächst mit der linken Seite zuerst in Eingriff und setzt ihren Schnitt zur rechten Seiten durch Einfahren des Ziehstempels in das Gesenk weiter fort.
  • Die Schneidspalte, welche zwischen Schneidkante 9, 8' und Rundung 8, 9' vorgesehen sind, betragen vorzugsweise 0,05 mm bis maximal 0,2 mm, um einen besonders präzisen Beschnitt der Platine zu gewährleisten. Darüber hinaus weist die Schneidkante des Ziehstempels oder des Ziehgesenks vorzugsweise einen Radius von maximal 0,5 mm auf, um ebenfalls einen besonders präzisen Schneidvorgang zu gewährleisten. Im Ergebnis kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders präzise flanschbehaftete Ziehteile mit geringen Investitionskosten für das Gesenk bereitgestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • „Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge”, Öhler und Kaiser, 8. Auflage (2001) [0002]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine (10, 12) aus Metall unter Verwendung eines Ziehstempels (1) mit mindestens einer Schneidkante (9) oder Rundung (9'), eines Niederhalters (7) und eines Ziehgesenks (2), wobei das Ziehgesenk (2) einen Zargenbereich (4), einen Flanschbereich (3) sowie einen Auflagebereich (6) für die Platine (10) aufweist, die Platine (10) auf den Auflagebereich (6) des Ziehgesenks (2) aufgelegt und durch Einfahren des Ziehstempels (1) in das Ziehgesenk in das Ziehteil umgeformt und am Flanschbereich (3) beschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (6) gegenüber dem Flanschbereich (3) erhöht und feststehend ausgebildet ist, wobei die Höhendifferenz (h) zwischen Auflagebereich (6) und Flanschbereich (3) mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine (10, 12) entspricht und während des Einfahrens des Ziehstempels (1) in das Ziehgesenk (2) die am Ziehstempel (1) vorgesehene mindestens eine Schneidkante (9) oder Rundung (9') mit einer am Übergang zwischen Auflagebereich (6) und Flanschbereich (3) vorgesehenen Rundung (8) oder Schneidkante (8') in Eingriff kommt, so dass über den Flanschbereich (3) überstehende Bereiche der Platine (10, 12) während des weiteren Ziehvorgangs abgetrennt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ziehvorgangs und des Beschneidens der Platine (10, 12) der Niederhalter (7) den abzutrennenden Bereich der Platine (10, 12) auf den Auflagebereich (6) des Ziehgesenks (2) drückt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundung (8) entlang der Schnittlinie eine variierende Eingriffshöhe mit der Schneidkante (9) aufweist und die Platine (10, 12) ausgehend von den zuerst mit der Schneidkante (9, 8') in Eingriff stehenden Bereichen der Rundung (8, 9') fortlaufend während des Einfahrens des Ziehstempels (1) in das Ziehgesenk (2) geschnitten wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidkante (9, 8') mit einem Radius von maximal 0,5 mm verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidspalt von 0,05 mm bis maximal 0,2 mm zwischen Rundung (8, 9') und Schneidkante (9, 8') eingehalten wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10, 12) vor dem Ziehen im Ziehgesenk (2) in einem Vorziehgesenk (11) in eine Vorform gezogen wird und die vorgeformte Platine (12) einen Materialüberschuss bereitstellt, so dass bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels (1) die fertig geformte und beschnittene Platine (12) kalibriert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10, 12) im Ziehgesenk (2) warm umgeformt wird.
  8. Vorrichtung zur Herstellung von flanschbehafteten Ziehteilen mit einem Ziehstempel (1), welcher mindestens eine Schneidkante (9) oder Rundung (9') aufweist, mindestens einem Niederhalter (7) und einem Ziehgesenk (2) mit einem Flanschbereich (3), in welchem der Flansch geformt wird, einem Zargenbereich (4) und Bodenbereich (5), in welchem Zargen- und Bodenbereich geformt werden sowie einem Auflagebereich (6) für die Platine (10, 12) vor dem Ziehvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (6) gegenüber dem Flanschbereich (3) erhöht und feststehend ausgebildet ist, wobei die Höhendifferenz (h) zwischen dem Auflagebereich (6) und dem Flanschbereich (3) des Ziehgesenks (2) mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine (10, 12) entspricht, zwischen Auflagebereich (6) und Flanschbereich (3) eine Rundung (8) oder Schneidkante (8') vorgesehen ist, welche mit einer am Ziehstempel (1) vorgesehenen Schneidkante (9) oder Rundung (9') in Eingriff steht und ein Beschneiden der Platine (10, 12) während des Ziehvorgangs ermöglicht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundung (8, 9') einen Einlaufradius von mindestens 0,5 mm aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (9, 8') einen Radius von maximal 0,5 mm aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidspalt zwischen der Schneidkante (9, 8') und der Rundung (8, 9') von 0,05 mm bis maximal 0,2 mm vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundung (8, 9') entlang der Schnittlinie eine variierende Eingriffshöhe mit der Schneidkante (9, 8') aufweist, so dass die Schneidkante (9, 8') zu Beginn des Schneidvorgangs nur punkt- oder bereichsweise mit der Rundung (8, 9') in Eingriff steht.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (6) mit dem Ziehgesenk (1) hoch präzise verbunden oder einstückig mit dem Ziehgesenk (2) ausgebildet ist.
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