DE102015016406A1

DE102015016406A1 - Drawing tool for forming workpieces

Info

Publication number: DE102015016406A1
Application number: DE102015016406.6A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Terborg
Original assignee: Heinz Schwarz & Co KG GmbH
Current assignee: Heinz Schwarz & Co KG GmbH
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-22
Also published as: EP3181257A3; EP3181257A2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziehwerkzeug 1 zur Umformung von Werkstücken 2 in einer Presse, insbesondere zur Umformung von Blechen zu einem Formteil mit einem Ziehstempel 5 und einem dem Werkstück 2 zugeordneten Werkstückträger 3, wobei der Werkstückträger 3 an einem Werkzeugteil (4) abstützbar und zur Umformung des Werkstückes relativ zu diesem bewegbar ist und mit einer Matritze. Um pressenseitige Einflüsse zu verringern, ist vorgesehen, dass an dem Werkstückträger 3 ein kraftadaptierter Werkstückhalter 8 vorgesehen ist, der über Kraftadapter relativ zu dem Werkstückträger 3 beweglich ausgebildet ist.The invention relates to a drawing tool 1 for forming workpieces 2 in a press, in particular for forming sheets to a molding with a punch 5 and the workpiece 2 associated workpiece carrier 3, wherein the workpiece carrier 3 on a tool part (4) can be supported and for forming the workpiece is movable relative to this and with a die. To reduce press-side influences, it is provided that a force-adapted workpiece holder 8 is provided on the workpiece carrier 3, which is designed to be movable relative to the workpiece carrier 3 via force adapters.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziehwerkzeug zur Umformung von Werkstücken in einer Presse, insbesondere zur Umformung von Blechen zu einem Formteil, mit einem Ziehstempel und einem dem Werkstück zugeordneten Werkstückträger, wobei der Werkstückträger an einem Werkzeugteil abstützbar und zur Umformung des Werkstückes relativ zu diesem bewegbar ist, und mit einer Matritze.The invention relates to a drawing tool for forming workpieces in a press, in particular for forming sheets into a molded part, with a punch and a workpiece carrier associated with the workpiece, wherein the workpiece carrier supported on a tool part and for forming the workpiece relative to this movable is, and with a Matritze.

Ziehwerkzeuge der vorgenannten Art sind allgemein bekannt und dienen beispielsweise dazu, Formteile aus Blech herzustellen, die u. a. für Fahrzeugkarosserien Verwendung finden. Derartige Blechformteile haben unterschiedlichste Geometrien, die mit entsprechenden Ziehwerkzeugen in einer Presse herzustellen sind. Dabei können pressenseitige Nebeneinflüsse einen derartigen Formproduktionsprozess negativ beeinflussen.Drawing tools of the aforementioned type are well known and are used, for example, to produce molded parts made of sheet metal, the u. a. find use for vehicle bodies. Such sheet metal parts have a wide variety of geometries that are to produce with appropriate drawing tools in a press. Press-side secondary influences can negatively influence such a mold production process.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ziehwerkzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem negative pressenseitige Produktionseinflüsse zu verringern sind.It is an object of the present invention to provide a drawing tool with which negative effects on the press side can be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das Ziehwerkzeug dadurch aus, dass an dem Werkstückträger ein kraftadaptierter Werkstückhalter vorgesehen ist, der über Kraftadapter relativ zu dem Werkstückträger beweglich ausgebildet ist.To solve this problem, the drawing tool is characterized in that a force-adapted workpiece holder is provided on the workpiece carrier, which is designed to be movable via power adapter relative to the workpiece carrier.

Damit ist ein Ziehwerkzeug geschaffen, bei dem ein kraftadaptierter Werkstückhalter, der beispielsweise als Blechhalter ausgebildet ist, bei der Werkstückumformung bzw. Blechumformung dem üblichen Werkstückträger zugeordnet ist. Der Werkstückhalter ist gemeinsam mit dem Werkstückträger zu bewegen, indem sich der Werkstückhalter über Kraftadapter an dem Werkstückträger abstützt. Zusätzlich ist jedoch der Werkstückhalter relativ zu dem Werkstückträger zu bewegen. Danach wird der Ziehweg (Werkstückträgerhub) nach wie vor durch die Presse übernommen. Obwohl die aktiven Kraftadapter einen geringeren Hubweg aufweisen als der Hubweg des Werkstückträgers, bestimmen diese jedoch die wirksame Presskraft, die auf das Werkstück, beispielsweise das Blech, einwirkt, da sie am Werkstück anliegen und Ausgleichsbewegungen durchführen können. Damit können die Kraftadapter und mithin der Werkstückhalter Feinbewegungen während des Umformvorganges und mithin während des Produktionsvorganges durchführen. Die eigentliche Hauptbewegung wird jedoch nach wie vor durch den Werkstückträger durchgeführt. Aufgrund der Feinbewegungen lassen sich allerdings Nebeneinflüsse im Produktionsprozess vermeiden.For a drawing tool is provided in which a force-adapted workpiece holder, which is formed for example as a sheet holder, is associated with the workpiece carrier or sheet metal forming the usual workpiece carrier. The workpiece holder is to be moved together with the workpiece carrier by the workpiece holder is supported via power adapter on the workpiece carrier. In addition, however, the workpiece holder is to be moved relative to the workpiece carrier. Thereafter, the drawing path (Werkstückträgerhub) is still taken over by the press. Although the active force adapters have a shorter stroke than the stroke of the workpiece carrier, but these determine the effective pressing force acting on the workpiece, such as the sheet metal, as they rest on the workpiece and can perform compensating movements. Thus, the power adapter and thus the workpiece holder fine movements during the forming process and thus perform during the production process. However, the actual main movement is still performed by the workpiece carrier. Due to the fine movements, however, side effects in the production process can be avoided.

Des Weiteren stehen weitere Möglichkeiten während eines Umformvorganges zur Verfügung, die sonst pressenseitig nicht vorhanden sind. So lassen sich unterschiedliche Kräfte, die nach Bedarf auf den Werkstückhalter wirken, realisieren oder auch sehr fein dosierte Kräfte. Zudem lassen sich durch Erwärmung von Werkzeugen eventuell beeinflusste Ergebnisse verringern. Auch ein unterschiedliches Ziehverhalten, das sich beim Einsatz von Ersatzpressen ergeben kann, wird verringert. Gleiches gilt auch für Einarbeitungspressen. Kräfte lassen sich ebenfalls punktuell unterschiedlich einleiten, um hierdurch ein Einlaufen eines Bleches als Umformteil zu beeinflussen. Je nach Aufwand sind auch weitere integrierbare Funktionen zur Darstellung des Umformvorganges vorzusehen.Furthermore, there are other options available during a forming process that are otherwise not available on the press side. This allows different forces that act on the workpiece holder as needed, or even very finely dosed forces. In addition, the heating of tools can reduce the effects that may be affected. Also, a different drawing behavior, which may arise when using replacement presses, is reduced. The same applies to incorporation presses. Forces can also be selectively introduced differently, thereby influencing shrinkage of a sheet as a forming part. Depending on the complexity, further integratable functions for the representation of the forming process are to be provided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind weiteren Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigen:
Schematisch in jeweils einer Prinzipdarstellung als Querschnittsdarstellung die Funktionsweise während eines Produktionsvorganges am Beispiel eines Werkstückes aus BlechFurther advantageous embodiments can be found in further subclaims, the following description and the drawing. In the drawing show:
Schematically in each case a schematic representation of a cross-sectional representation of the operation during a production process using the example of a workpiece made of sheet metal

1 ein Ausführungsbeispiel des Ziehwerkzeuges nach der Erfindung zu Beginn eines Umformvorganges; 1 an embodiment of the drawing tool according to the invention at the beginning of a forming process;

2 einen Zustand des Ziehwerkzeuges zu Beginn eines Kontaktes mit einem Blech als Werkstück mit Darstellung der Bewegungskomponenten und der vorherrschenden Kräfte; 2 a state of the drawing tool at the beginning of a contact with a metal sheet as a workpiece with representation of the movement components and the prevailing forces;

3 den Zustand des Ziehwerkzeuges mit Darstellung der Relativbewegung zum Kraftaufbau und zur Kompensation von Störgrößen; 3 the state of the drawing tool with representation of the relative movement to build up power and to compensate for disturbances;

4 Zustand des Ziehwerkzeuges während eines Ziehvorganges; 4 State of the drawing tool during a drawing process;

5 den Zustand des Ziehwerkzeuges am Ende eines Umformvorganges; und 5 the state of the drawing tool at the end of a forming process; and

6 eine zu 1 analoge Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels. 6 one too 1 analogous representation of an alternative embodiment.

In den Zeichnungen sind grundsätzlich übereinstimmende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern dargestellt.In the drawings, generally matching parts are shown with corresponding reference numerals.

In der Zeichnung ist allgemein mit 1 ein Ziehwerkzeug zur Umformung von Werkstücken 2 wie Blechen beziffert. Ein Werkstückträger 3 ist über im Einzelnen nicht näher dargestellte Zwischenbolzen an einem Werkzeugteil 4 auf- und abbeweglich gehaltert. Zudem ist ein Ziehstempel 5 vorgesehen und eine auf- und abbewegliche Matritze 6. Der Werkstückträger 3 ist ebenfalls nach oben und unten zu verfahren. Auf dem Werkstückträger 3 sind Distanzhalter 7 vorgesehen.In the drawing is generally with 1 a drawing tool for forming workpieces 2 like sheets numbered. A workpiece carrier 3 is about not shown in detail intermediate bolt on a tool part 4 held up and down movable. There is also a drawing stamp 5 provided and a movable up and down Matritze 6 , The workpiece carrier 3 is also to move up and down. On the workpiece carrier 3 are spacers 7 intended.

Innerhalb des im Querschnitt U-förmigen Werkstückträgers 3 ist ein Werkstückhalter 8 vorgesehen, der auf Kraftadaptern 9 aufliegt. Die Kraftadapter 9 haben ebenfalls auf- und abbewegliche Hubausleger, wobei der Hubweg der Kraftadapter 9 geringer ist als der Hubweg, den der Werkstückträger 3 während eines Produktionsvorganges durchfahren kann.Within the cross-sectionally U-shaped workpiece carrier 3 is a workpiece holder 8th provided on power adapters 9 rests. The power adapter 9 also have up and down movable jib, wherein the stroke of the power adapter 9 is less than the stroke, the workpiece carrier 3 can pass through during a production process.

1 zeigt den Zustand des Ziehwerkzeuges 1 zu Beginn eines Formvorganges. Das Blech als Werkstück 2 liegt auf dem Werkstückhalter 8 auf und ist noch unverformt. 1 shows the state of the drawing tool 1 at the beginning of a molding process. The sheet as a workpiece 2 lies on the workpiece holder 8th on and is still undeformed.

In dem Zustand nach 2 ist die Matritze 6 in Richtung des Werkstückes 2 nach unten verfahren und die anderen Teile des Ziehwerkzeuges 1 sind in ihrer Position verblieben. Die Matritze 6 hat Kontakt mit dem Werkstück 2.In the state after 2 is the Matritze 6 in the direction of the workpiece 2 Move down and the other parts of the drawing tool 1 have remained in their position. The Matritze 6 has contact with the workpiece 2 ,

In 3 erfolgt eine Relativbewegung zum Kraftaufbau und zur Kompensation von Störgrößen zwischen dem Werkstückhalter 8 und dem Werkstück 3, ausgelöst durch die Kraftadapter 9. Die entsprechenden Bewegungspfeile (Bewegung; Relativbewegung) und die entsprechenden Kraftpfeile (Restkraft; Arbeitskraft; Gesamtkraft) sind in die Figuren eingezeichnet.In 3 There is a relative movement to build up power and to compensate for disturbances between the workpiece holder 8th and the workpiece 3 , triggered by the power adapter 9 , The corresponding movement arrows (movement, relative movement) and the corresponding force arrows (residual force, labor force, total force) are shown in the figures.

4 zeigt die Teile des Ziehwerkzeuges 1 während eines Zieh- bzw. Umformvorganges. Der Werkstückträger 3 mitsamt dem Werkstückhalter 8 können bewegt werden, während sich die Matritze 6 nach unten bewegt. Dabei wird die Verformung eingeleitet. 4 shows the parts of the drawing tool 1 during a drawing or forming process. The workpiece carrier 3 together with the workpiece holder 8th can be moved while the Matritze 6 moved down. The deformation is initiated.

5 zeigt schließlich den Zustand der Teile des Ziehwerkzeuges 1 am Ende eines Umformvorganges bzw. Ziehvorganges. Die Matritze 6 liegt noch am umgeformten Blech 2 an. 5 finally shows the state of the parts of the drawing tool 1 at the end of a forming process or drawing process. The Matritze 6 is still on the formed sheet metal 2 at.

6 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem das Werkzeugteil 4 durch die Presse gebildet wird. Dabei liegt die Matritze 6 im unteren Bereich des Ziehwerkzeuges 1. Demzufolge sind auch der Werkzeugträger 3, der Werkstückhalter 8 sowie die Kraftadapter 9 oberhalb der Matritze 6 angeordnet. Die Distanzhalter 7 befinden sich unterhalb des Werkstückträgers 3 auf der Matritze 6. 6 shows an alternative embodiment in which the tool part 4 is formed by the press. This is the Matritze 6 in the lower part of the drawing tool 1 , Consequently, the tool carrier 3 , the workpiece holder 8th as well as the power adapter 9 above the die 6 arranged. The spacers 7 are located below the workpiece carrier 3 on the die 6 ,

Claims

Drawing tool ( 1 ) for forming workpieces ( 2 ) in a press, in particular for forming sheets into a molded part, with a drawing punch ( 5 ) and a workpiece ( 2 ) associated workpiece carrier ( 3 ), wherein the workpiece carrier ( 3 ) on a tool part ( 4 ) is supportable and movable for forming the workpiece relative to this, and with a die ( 6 ), characterized in that on the workpiece carrier ( 3 ) a force-adapted workpiece holder ( 8th ) provided by force adapter ( 9 ) relative to the workpiece carrier ( 3 ) is designed to be movable.

Drawing tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the force adapters ( 9 ) have a shorter stroke than the stroke of the workpiece carrier ( 3 ).

Drawing tool ( 1 ) According to claim 1 or 2, characterized in that the power adapter ( 9 ) determine in their effective range the pressing force acting on the workpiece ( 2 ) acts.

Drawing tool ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the die ( 6 ) and the workpiece carrier ( 3 ) Spacers ( 7 ) are provided and the workpiece holder ( 8th ) to the spacers ( 7 ) is relatively movable.

Drawing tool ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressing force of the power adapter ( 9 ) is controllable by a controller.

Drawing tool ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the workpiece carrier ( 3 ) is U-shaped in cross-section and the workpiece holder ( 8th ) a middle receptacle for the arrangement of the drawing punch ( 5 ) having the workpiece holder ( 8th ) penetrates.

Drawing tool ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the workpiece holder ( 8th ) on the power adapters ( 9 ) is supported.

Drawing tool ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the workpiece holder ( 8th ) as a blank holder and the workpiece carrier ( 3 ) are formed as a sheet holder holder.