DE102011106706A1

DE102011106706A1 - Method for producing hole in workpiece i.e. hollow body, involves expanding hole by expand portion, immersing punch into hole while slug is held at low pressure at front end of punch, and moving out punch with slug from expanded hole

Info

Publication number: DE102011106706A1
Application number: DE201110106706
Authority: DE
Inventors: Jan Ehlers
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-03-08

Abstract

The method involves penetrating a hole punch (1) with a front side cutting edge (4) into a wall of a workpiece i.e. hollow body, and free-cutting a hole slug from the wall. The hole is produced in the wall, and the hole slug is held at a front end (7) of the hole punch by low pressure, which is provided at a low pressure path (6). The hole is expanded by an expand portion (10) of the punch. The punch is immersed into the hole while the slug is held at the low pressure at the front end of the punch. The punch with the slug is moved out from the expanded hole. An independent claim is also included for a device for producing a hole in a workpiece.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Lochs in einem Werkstück, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen eines Lochs in einem Werkstück, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch einen Lochstempel für eine derartige Vorrichtung.The present invention relates to a method for producing a hole in a workpiece, having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to an apparatus for producing a hole in a workpiece, with the features of the preamble of claim 7. Finally, the present invention relates to Invention still a punch for such a device.

Aus der US 4,989,482 sind ein Lochverfahren und eine Lochvorrichtung bekannt, wobei ein Lochstempel vorgesehen ist, der eine stirnseitige Schneidkante aufweist, die relativ zu einer Wand eines Werkstücks verstellbar ist. Dabei kann der Lochstempel mit seiner Schneidkante die Wand des Werkstücks durchdringen und dabei einen Lochbutzen von der Wand freischneiden und dabei in der Wand ein Loch erzeugen. Der Lochstempel enthält einen Unterdruckpfad, der an der Stirnseite des Lochstempels innerhalb der Schneidkante mündet. Auf diese Weise kann der Lochbutzen an der Stirnseite des Lochstempels mittels Unterdruck gehalten werden. Wird beim bekannten Verfahren der Lochstempel mit daran gehaltenem Lochbutzen aus dem Werkstück herausgezogen, verkrallt sich dabei der Lochbutzen an einem das Loch einfassenden Lochrand und wird durch einen auf der vom Lochstempel abgewandten Innenseite des Werkstücks anliegenden Hochdruck in das Loch hineingepresst. Nach der Druckentspannung kann das gelochte Werkstück aus dem zugehörigen Werkzeug entnommen werden. Anschließend muss der Lochbutzen aus dem Loch entfernt werden. Dieses nachträgliche Entfernen des Lochbutzens aus dem Loch ist zeitlich und apparativ vergleichsweise aufwändig.From the US 4,989,482 For example, a piercing method and a piercing apparatus are known, wherein a punch is provided, which has a front-side cutting edge, which is adjustable relative to a wall of a workpiece. In this case, the punch with its cutting edge penetrate the wall of the workpiece and thereby cut a Lochbutzen of the wall while creating a hole in the wall. The punch contains a vacuum path which opens at the end face of the punch within the cutting edge. In this way, the Lochbutzen be held on the front side of the punch by means of negative pressure. If, in the known method, the punch is pulled out of the workpiece with the slug held thereon, the slug claws against a hole edge enclosing the hole and is pressed into the hole by a high pressure against the inside of the workpiece facing away from the punch. After the pressure release, the perforated workpiece can be removed from the associated tool. Then the hole need to be removed from the hole. This subsequent removal of Lochbutzens from the hole is time and equipment comparatively expensive.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Vorrichtung und für ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie für einen zugehörigen Lochstempel eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass das Entfernen des Lochbutzens vom Werkstück vereinfacht ist. Insbesondere sollen das Verfahren und die Vorrichtung in besonderer Weise für eine Innenhochdruckumformung geeignet sein.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a device and for a method of the type mentioned above as well as for an associated punch, which is particularly characterized in that the removal of the Lochbutzens is simplified from the workpiece. In particular, the method and the device should be suitable in a special way for hydroforming.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Lochstempel mit einem Aufweitabschnitt auszustatten, der auf die Schneidkante folgt. Beim Herstellen des Lochs kann der Lochstempel dann nach dem Freischneiden des Lochbutzens mit dem stirnseitig daran festgehaltenen Lochbutzen auch mit besagtem Aufweitabschnitt in das Loch eintauchen, wodurch das Loch erweitert bzw. aufgeweitet wird. Anschließend kann der Lochstempel mit dem daran gehaltenen Lochbutzen aus dem aufgeweiteten Loch herausbewegt werden, ohne dass sich der Lochbutzen dabei mit einer das Loch einfassenden Lochwand verkrallen kann. In der Folge lässt sich der Lochbutzen mit Hilfe des Lochstempels prozesssicher vom Werkstück entfernen. Bspw. lässt sich der Lochbutzen außerhalb des jeweiligen Werkzeugs an eine Butzenaufnahme übergeben, in welcher die freigeschnittenen Butzen gesammelt werden. Auf zusätzliche Verfahrensschritte, um nachträglich einen Butzen aus dem Loch zu entfernen, kann somit verzichtet werden.The invention is based on the general idea to equip the punch with a Aufweitabschnitt following the cutting edge. When making the hole of the punch can then dive after cutting the Lochbutzens with the frontally held thereon Lochbutzen also with said Aufweitabschnitt into the hole, whereby the hole is expanded or expanded. Subsequently, the punch can be moved out of the expanded hole with the slug held thereon without the slug thereby being able to claw with a hole wall enclosing the hole. As a result, the hole can be reliably removed from the workpiece with the help of the punch. For example. The hole can be outside of the respective tool passed to a Butzenaufnahme in which the cut slices are collected. On additional process steps to subsequently remove a slug from the hole can thus be dispensed with.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Lochstempel mit dem daran mittels Unterdruck gehaltenen Lochbutzen vollständig aus dem Werkzeug herausbewegt werden, in welches das Werkstück zum Herstellen des Lochs angeordnet wird. Der Lochbutzen kann nun außerhalb des Werkzeugs vom Lochstempel entfernt werden, indem der Unterdruck unterbrochen wird. Ebenso ist es möglich, kurzzeitig einen Überdruck am Unterdruckpfad anzulegen, um den Lochbutzen von der Schneidkante zu entfernen.According to an advantageous embodiment of the punch can be moved out of the tool with it held by vacuum Lochbutzen completely, in which the workpiece is arranged for producing the hole. The hole can now be removed outside the tool from the punch by the negative pressure is interrupted. It is also possible to temporarily apply an overpressure on the vacuum path in order to remove the pinhole from the cutting edge.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Unterdruck im Unterdruckpfad überwacht werden, um abhängig von der Position des Lochstempels und dem Unterdruck feststellen zu können, ob der Lochbutzen ordnungsgemäß vom Werkstück entfernt wird. Bleibt nämlich der Lochbutzen an der Lochwand hängen, kommt es im Unterdruckpfad zu einem Druckanstieg, da der Lochbutzen in diesem Fall die stirnseitige Mündungsöffnung des Lochstempels nicht mehr verschließt. Eine entsprechende Steuerung kann diesen Druckanstieg erkennen und ein entsprechendes Fehlersignal generieren.According to a particularly advantageous embodiment, the negative pressure in the vacuum path can be monitored in order to be able to determine, depending on the position of the punch and the negative pressure, whether the punch is properly removed from the workpiece. In fact, if the pinhole sticks to the hole wall, there will be an increase in pressure in the vacuum path, since the pinhole in this case will no longer close the front opening of the punch. A corresponding controller can detect this pressure increase and generate a corresponding error signal.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Werkstück im Werkzeug mittels eines fluidisch aufgebrachten Hochdrucks umgeformt werden, wobei das Werkstück gleichzeitig zur Hochdruckumformung oder anschließend im selben Werkzeug gelocht wird. Die Umformung mittels eines fluidischen Hochdrucks, wird in der Regele als Innenhochdruckumformung bezeichnet. Bevorzugt kommt eine Innenhochdruckumformung bei Werkstücken zur Anwendung, die als Hohlkörper konfiguriert sind. Durch die Integration der Lochung in das Werkzeug, in dem auch die Hochdruckumformung erfolgt, vereinfacht sich der Herstellungsprozess.According to another advantageous embodiment, the workpiece in the tool can be reshaped by means of a fluidically applied high pressure, wherein the workpiece is simultaneously punched for high pressure forming or subsequently in the same tool. The forming by means of a fluidic high pressure, is referred to in the rule as hydroforming. Preferably, a hydroforming is used for workpieces that are configured as a hollow body. By integrating the perforation in the tool, in which the high-pressure forming takes place, simplifies the manufacturing process.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Loch im Bereich eines Doms erzeugt werden, der zuvor mittels eines fluidisch aufgebrachten Hochdrucks am Werkstück ausgeformt wird. Ein derartiger Dom kann in der Wand des Werkstücks bspw. durch eine entsprechende Aussparung in der Gravur des Werkzeugs realisiert werden. Während der Ausformung eines derartigen Doms kann innerhalb der komplementär zum Dom geformten Aussparung ein Gegenhalterstempel angeordnet sein, der die Wand des Werkstücks zurückweichend abstützt.In another embodiment, the hole may be created in the region of a dome, which is previously formed by means of a fluidically applied high pressure on the workpiece. Such a dome can be realized in the wall of the workpiece, for example, by a corresponding recess in the engraving of the tool. During the formation of such a dome, a counter-punch, which supports the wall of the workpiece in a receding manner, can be arranged within the recess formed in a manner complementary to the dome.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Lochstempel im Bereich der Aussparung angeordnet sein, um am Dom ein Loch anzubringen. Insbesondere kann der Lochstempel dabei in den Gegenhalterstempel integriert sein.According to an advantageous development of the punch in the region of the recess may be arranged to attach a hole on the dome. In particular, the punch can be integrated into the counter-punch.

Der Aufweitabschnitt des Lochstempels kann eine konische Außenkontur aufweisen, wodurch die Aufweitung insbesondere so durchführbar ist, dass die Lochwand nicht oder nur unwesentlich nach innen eingestülpt wird. Vielmehr kommt es zu einer radialen Komprimierung des Werkstoffs in der Lochwand.The widening portion of the punch can have a conical outer contour, whereby the widening is in particular so feasible that the hole wall is not or only slightly inwardly inverted. Rather, there is a radial compression of the material in the hole wall.

Der Lochstempel kann bspw. aus einem Stempelfuß und einem Schneidwerkzeug, welches die Schneidkante und den Aufweitabschnitt umfasst, zusammengebaut sein. Zweckmäßig verläuft dann der Unterdruckpfad durch den Stempelfuß und durch das Schneidwerkzeug bis zur Mündung an der Stirnseite.The punch may, for example, be assembled from a punch foot and a cutting tool comprising the cutting edge and the expansion portion. Appropriately then runs the vacuum path through the Stempelfuß and through the cutting tool to the mouth on the front page.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 einen stark vereinfachten Längsschnitt durch einen Lochstempel, 1 a greatly simplified longitudinal section through a punch,

2 bis 6 stark vereinfachte Längsschnitte durch eine Lochvorrichtung im Bereich einer Schneidkante bei verschiedenen Stadien des Lochverfahrens, 2 to 6 highly simplified longitudinal sections through a perforating device in the region of a cutting edge at different stages of the piercing method,

7 eine Schnittansicht wie in 4, jedoch bei einer anderen Ausführungsform. 7 a sectional view as in 4 but in another embodiment.

Entsprechend 1 umfasst ein Lochstempel 1 einen Stempelfuß 2 und ein Schneidwerkzeug 3. Das Schneidwerkzeug 3 ist auf geeignete Weise am Stempelfuß 2 befestigt. Bspw. kann hierzu eine hier nicht gezeigte Verschraubung vorgesehen sein. Das Schneidwerkzeug 3 weist eine Schneidkante 4 auf, die sich zum Freischneiden eines Lochs eignet, das in den 3 bis 7 mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Der Lochstempel 1 weist ferner einen Unterdruckpfad 6 auf, der den Stempelfuß 2 und das Schneidwerkzeug 3 durchdringt und an einer Stirnseite 7 des Lochstempels 1 bzw. des Schneidwerkzeugs 3 mündet. Der Unterdruckpfad 6 kann an eine Unterdruckpumpe 8 angeschlossen sein. Die Pumpe 8 kann bspw. auf dem Venturi-Prinzip beruhen und einen hier nicht gezeigten Ejektor aufweisen.Corresponding 1 includes a punch 1 a stamp foot 2 and a cutting tool 3 , The cutting tool 3 is suitably on the stamp foot 2 attached. For example. For this purpose, a screw not shown here can be provided. The cutting tool 3 has a cutting edge 4 which is suitable for free cutting a hole in the 3 to 7 with the reference number 5 is provided. The punch 1 also has a vacuum path 6 on, the stamp foot 2 and the cutting tool 3 penetrates and on a front side 7 of the punch 1 or of the cutting tool 3 empties. The vacuum path 6 can be connected to a vacuum pump 8th be connected. The pump 8th may, for example, based on the Venturi principle and having an ejector, not shown here.

Der Lochstempel 1 kann auf geeignete Weise mit einem Stempelantrieb verbunden werden, wenn er in ein zugehöriges Lochwerkzeug 9, das in den 2 bis 7 angedeutet ist, eingesetzt ist.The punch 1 can be suitably connected to a punch drive when inserted into an associated punching tool 9 that in the 2 to 7 is indicated is used.

Der Lochstempel 1 weist außerdem am Schneidwerkzeug 3 einen Aufweitabschnitt 10 auf, der sich bspw. durch eine konische zur Stirnseite 7 sich verjüngende Außenkontur auszeichnet. Vorzugsweise liegt die Konizität bei etwa 10° Erkennbar nimmt innerhalb des Aufweitabschnitts 10 ein Querschnitt des Lochstempels 1 von der Schneidkante 4 bis zu einem Bereich 11 zu, in dem ein konstanter Querschnitt vorliegt. Der Aufweitabschnitt 10 bildet den querschnittsmäßigen Übergang vom kleineren Querschnitt der Schneidkante 4 auf den größeren Querschnitt des genannten Bereichs 11.The punch 1 also indicates the cutting tool 3 an expansion section 10 on, for example, by a conical to the front 7 is characterized by tapered outer contour. Preferably, the taper is about 10 ° Visible decreases within the Aufweitabschnitts 10 a cross section of the punch 1 from the cutting edge 4 up to one area 11 to, in which a constant cross-section exists. The expansion section 10 forms the cross section transition from the smaller cross section of the cutting edge 4 on the larger cross section of said area 11 ,

Gemäß den 2 bis 7 wird in das Werkzeug 9 ein Werkstück 12 eingelegt, bspw. mittels eines hier nicht gezeigten Roboterarms. Beim Werkstück 12 kann es sich bevorzugt um einen Hohlkörper handeln. Das Werkzeug 9 ist bspw. ein Umformwerkzeug, das mit fluidisch aufgebrachtem Überdruck eine Umformung des Werkstücks 12 bewirkt. Hierzu wird der Überdruck an einer Innenseite 13 des Werkstücks 12 erzeugt. Insoweit handelt es sich hier um eine Innenhochdruckumformung.According to the 2 to 7 gets into the tool 9 a workpiece 12 inserted, for example by means of a robot arm, not shown here. At the workpiece 12 it may preferably be a hollow body. The tool 9 is, for example, a forming tool, the fluidically applied overpressure, a deformation of the workpiece 12 causes. For this purpose, the pressure on an inside 13 of the workpiece 12 generated. In that regard, this is a hydroforming.

In das Werkzeug 9 ist der Lochstempel 1 integriert. Bspw. enthält das Werkzeug 9 hierzu eine Führungswand 14 in welcher der Lochstempel 1 hubverstellbar angeordnet ist.In the tool 9 is the punch 1 integrated. For example. contains the tool 9 this a guide wall 14 in which the punch 1 is arranged adjustable in stroke.

Nachfolgend wird anhand der 2 bis 6 ein mit Hilfe des Lochstempels 1 durchführbares Lochverfahren näher erläutert.The following is based on the 2 to 6 one with the help of the punch 1 feasible hole method explained in more detail.

Im Zustand gemäß 2 ist die Innenhochdruckumformung des Werkstücks 12 bereits durchgeführt. Dies ist daran zu erkennen, dass das Werkstück 12 mit seiner Außenseite 15 an einer Gravur 16 des Werkzeugs 9 anliegt. Der Lochstempel 1 kann wie in 2 dargestellt mit seiner Stirnseite 7 von einer Wand 17 des Werkstücks 12 entfernt sein. Ebenso kann der Lochstempel 1 in diesem Zustand bereits mit seiner Stirnseite 7 an der Außenseite 15 der Wand 17 anliegen.In the state according to 2 is the hydroforming of the workpiece 12 already done. This can be recognized by the fact that the workpiece 12 with its outside 15 on an engraving 16 of the tool 9 is applied. The punch 1 can as in 2 represented with its front side 7 from a wall 17 of the workpiece 12 be distant. Likewise, the punch can 1 in this state already with its front side 7 on the outside 15 the Wall 17 issue.

Anschließend wird gemäß 3 der Lochstempel 1 auf die Innenseite 13 des Werkstücks 12 verfahren. Dabei durchdringt der Lochstempel 1 die Wand 17 und schneidet dabei einen Lochbutzen 18 frei. Gleichzeitig erzeugt der Lochstempel 1 dabei in der Wand 17 das Loch 5.Subsequently, according to 3 the punch 1 on the inside 13 of the workpiece 12 method. The punch penetrates 1 the wall 17 and cuts a hole in the hole 18 free. At the same time the punch creates 1 while in the wall 17 the hole 5 ,

Gemäß 4 wird nun der Lochstempel 1 tiefer in das Loch 5 eingetaucht, nämlich soweit, bis mit Hilfe des Aufweitabschnitts 10 eine gewünschte Aufweitung des Lochs 5 erfolgt ist. Bemerkenswert ist, dass über den im Unterdruckpfad 6 herrschenden Unterdruck der an der Stirnseite 7 mehr oder weniger anliegende Lochbutzen 18 am Lochstempel 1 festgehalten ist. Somit bleibt der Lochbutzen 18 an der Stirnseite 7 des Lochstempels 1 gehalten, wenn der Lochstempel 1 mit dem Aufweitabschnitt 10 in das Loch 5 eintaucht, um es aufzuweiten. Ferner wirkt der an der Innenseite 13 nach wie vor anliegende Hochdruck einem Einzug des das Loch 5 einfassenden Lochrands entgegen.According to 4 is now the punch 1 deeper into the hole 5 submerged, namely so far, until with the help of the Aufweitabschnitts 10 a desired widening of the hole 5 is done. It is noteworthy that about the in the vacuum path 6 prevailing negative pressure at the front 7 more or less fitting hole slugs 18 at the punch 1 is held. Thus, the Lochbutzen remains 18 at the front 7 of the punch 1 held when the punch 1 with the expansion section 10 in the hole 5 dips in to widen it. Furthermore, it works on the inside 13 still applied high pressure a catchment of the hole 5 facing the edge of the hole.

Anschließend kann gemäß 5 der Lochstempel 1 mit dem daran gehaltenen Lochbutzen 8 aus dem Werkzeug 9 ausgefahren werden, um den Lochbutzen 18 vom Werkstück 12 zu entfernen. Dabei wird durch das aufgeweitete Loch 5 ein Kontakt zwischen Lochbutzen 18 und Wand 17 bzw. Lochrand vermieden.Subsequently, according to 5 the punch 1 with the pinhole held on it 8th from the tool 9 be extended to the Lochbutzen 18 from the workpiece 12 to remove. It is through the widened hole 5 a contact between pinholes 18 and wall 17 or hole edge avoided.

Anschließend kann gemäß 6 der Lochbutzen 18 von der Stirnseite 7 des Lochstempels 1 entfernt werden. Bspw. kann hierzu im Unterdruckpfad 6 der Unterdruck kurzzeitig unterbrochen werden. Ebenso kann im Unterdruckpfad 6 kurzzeitig ein Überdruck erzeugt werden, um den Lochbutzen 18 von der Stirnseite 7 zu lösen. Der so von Lochstempel 1 getrennte Lochbutzen 18 kann entsprechend einem Pfeil 19 entsorgt werden. Bspw. kann hierzu der Lochbutzen 18 an einen hier nicht gezeigten Roboterarm übergeben werden, der den Lochbutzen 18 z. B. an ein Sammelbehältnis übergibt.Subsequently, according to 6 the hole trash 18 from the front side 7 of the punch 1 be removed. For example. can do this in the vacuum path 6 the negative pressure are briefly interrupted. Likewise, in the vacuum path 6 briefly an overpressure are generated to the Lochbutzen 18 from the front side 7 to solve. The so of punches 1 separate pinholes 18 can according to an arrow 19 be disposed of. For example. can do this the Lochbutzen 18 be passed to a robot arm, not shown here, the Lochbutzen 18 z. B. transfers to a collection container.

Während des Zustands in 6 kann auch das Werkzeug 9 geöffnet werden, um das gelochte Werkstück 12 entsprechend einem Pfeil 20 zu entfernen. Auch dies kann mit Hilfe eines hier nicht gezeigten Roboterarms erfolgen.During the state in 6 can also use the tool 9 be opened to the perforated workpiece 12 according to an arrow 20 to remove. This can also be done by means of a robot arm, not shown here.

7 zeigt eine Variante, bei welcher das Werkzeug 9 eine Domaussparung 21 aufweist, mit deren Hilfe im Werkstück 12 durch die Innenhochdruckumformung ein Dom 22 ausgeformt werden kann. Für eine prozesssichere Ausformung des Doms 22 ist ein Gegenhalterstempel 23 vorgesehen, der hierzu in der Domaussparung 21 hubverstellbar angeordnet ist. Mit anwachsendem Dom 22 weicht der Gegenhalterstempel 23 in definiertem Maß zurück. Im Beispiel der 7 ist der Lochstempel 1 in diesem Gegenhalterstempel 23 angeordnet, um das Werkstück 12 im Bereich des Doms 22 mit einer Öffnung 5 versehen zu können. Im Beispiel durchstößt der Lochstempel 1 hierzu einen Domboden 24, der von einem Dommantel 25 eingefasst ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Lochstempel 1 auch so angeordnet sein, dass im Dommantel 25 ein Loch 5 herstellbar ist. 7 shows a variant in which the tool 9 a dome recess 21 has, with their help in the workpiece 12 by hydroforming a dome 22 can be formed. For a process-reliable shaping of the dome 22 is a counter stamp 23 provided for this purpose in the Domaussparung 21 is arranged adjustable in stroke. With growing cathedral 22 gives way to the counter stamp 23 back to a defined degree. In the example of 7 is the punch 1 in this counter stamp 23 arranged to the workpiece 12 in the area of the cathedral 22 with an opening 5 to be able to provide. In the example pierces the punch 1 this a domboden 24 , of a dommantel 25 is enclosed. In another embodiment, the punch can 1 also be arranged so that in the dome coat 25 a hole 5 can be produced.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine hier nicht gezeigte Steuerung vorgesehen sein, die den im Unterdruckpfad 6 herrschenden Unterdruck überwacht. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass in jedem Fall der Lochbutzen 18 aus dem Werkzeug 9 bzw. aus dem Werkstück 12 entfernt wird. Sobald nämlich der Lochbutzen 18 während des Lochverfahrens zu einem nicht erwünschten Zeitpunkt bzw. in einer unerwünschten Position des Lochstempels 1 verloren geht, nämlich bspw. beim Zurückziehen des Lochstempels 1 aus dem Loch 5, entsteht im Unterdruckpfad 6 ein Druckanstieg, da der Lochbutzen 18 die Mündungsöffnung des Unterdruckpfads 6 an der Stirnseite 7 nicht mehr verschließt.According to an advantageous embodiment, a control, not shown here may be provided, which in the vacuum path 6 monitored negative pressure. In this way it can be ensured that in each case the pinhole 18 from the tool 9 or from the workpiece 12 Will get removed. As soon as the Lochbutzen 18 during the piercing process at an undesired time or in an undesired position of the punch 1 lost, namely, for example, when retracting the punch 1 out of the hole 5 , arises in the vacuum path 6 an increase in pressure, because the hole 18 the mouth of the vacuum path 6 at the front 7 no longer closes.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 4989482 [0002]

Claims

Method of making a hole ( 5 ) in a workpiece ( 12 ), - in which a punch ( 1 ) with a frontal cutting edge ( 4 ) a wall ( 17 ) of the workpiece ( 12 ) penetrates and thereby a Lochbutzen ( 18 ) from the wall ( 17 ) and in the wall ( 17 ) a hole ( 5 ), - in which the Lochbutzen ( 18 ) on the front side ( 7 ) of the punch ( 1 ) is maintained by means of negative pressure, which via a vacuum path ( 6 ) provided on the front side ( 7 ) within the cutting edge ( 4 ), characterized in that - the hole ( 5 ) by means of one on the cutting edge ( 4 ) following expansion section ( 10 ) of the punch ( 1 ) is widened by the punch ( 1 ) with the expansion section ( 10 ) in the hole ( 5 ), while the hole ( 18 ) by means of negative pressure on the front side ( 7 ) of the punch ( 1 ), - that the punch ( 1 ) with the hole slit held thereon by means of negative pressure ( 18 ) from the widened hole ( 5 ) is moved out.

Method according to Claim 1, in which the punch ( 1 ) with the hole slit held thereon by means of negative pressure ( 18 ) completely from a tool ( 9 ) is moved out, in which the workpiece ( 12 ) for making the hole ( 5 ) is arranged, wherein the Lochbutzen ( 18 ) outside the tool ( 9 ) from the punch ( 1 ) is removed by interrupting the vacuum and / or temporarily replaced by an overpressure.

Method according to Claim 1 or 2, in which the negative pressure in the negative pressure path ( 6 ) is monitored to determine the position of the punch ( 1 ) and the negative pressure to determine whether the pinhole ( 18 ) properly from the workpiece ( 12 ) Will get removed.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein the workpiece ( 12 ) in the tool ( 9 ) is formed by means of a fluidically applied high pressure, wherein the workpiece ( 12 ) simultaneously or subsequently to high pressure forming in the same tool ( 9 ) is punched.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the hole ( 5 ) in the area of a cathedral ( 22 ) is generated, which previously by means of a fluidically applied high pressure on the workpiece ( 12 ) is formed.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the workpiece ( 12 ) is a hollow body and the forming by means of a in the interior of the workpiece ( 12 ) applied internal high pressure is performed.

Device for producing a hole ( 5 ) in a workpiece ( 12 ), - with a punch ( 1 ), which has a frontal cutting edge ( 4 ), which relative to a wall ( 17 ) of the workpiece ( 12 ) is adjustable, wherein the cutting edge ( 4 ) when penetrating the wall ( 17 ) of the workpiece ( 12 ) a pinhole ( 18 ) from the wall ( 17 ) and in the wall ( 17 ) a hole ( 5 ), - wherein the punch ( 1 ) a vacuum path ( 6 ), which at the front side ( 7 ) of the punch ( 1 ) within the cutting edge ( 4 ), wherein the pinhole ( 18 ) by means of negative pressure on the front side ( 7 ), characterized in that the punch ( 1 ) on the cutting edge ( 4 ) following an expansion section ( 10 ), with which the hole ( 5 ) can be widened by the punch ( 1 ) with its expansion section ( 10 ) in the hole ( 5 immersed).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the expansion section ( 10 ) has a conical Außenkontor.

Punch for a device according to claim 7 or 8, with a front side arranged cutting edge ( 4 ) and a subsequent expansion section ( 10 ).