DE10227960A1

DE10227960A1 - Device for shaping metal plate comprises upper tool and lower tool and in dividing plane between tools metal plate is clamped by hydraulic draw cushion

Info

Publication number: DE10227960A1
Application number: DE2002127960
Authority: DE
Inventors: Ulrich Salamon; Dietrich Palm
Original assignee: Schuler SMG GmbH and Co KG
Current assignee: Schuler SMG GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-22
Filing date: 2002-06-22
Publication date: 2004-01-08

Abstract

The device for shaping metal plate comprises an upper tool (11) and a lower tool 912) and in the dividing plane between the tools a metal plate (15) is clamped by a hydraulic draw cushion (25) for location against a contour (36a) for shaping. The draw cushion has draw pins (26), which penetrate through passage holes (22) in a table (18) supporting the lower tool. The tools are exchangeable and selectively are formed as mechanical deep draw tools or as hydraulic shaping tools, with the lower tool acting as shaping box which can be filled with a hydraulic pressure medium by means of a filling device (20) and pressurized. The interior of the pressure box is connected with one of the through holes of the table, inside which is an auxiliary piston, which for pressure increase inside the pressure box is adjustable by draw pins (26) of the draw cushion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen von Metallblech, bestehend aus einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug, wobei eine in der Trennebene zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug angeordnete Blechplatine mittels eines hydraulischen Ziehkissens zwischen den Werkzeugen festspannbar und gegen eine Formkontur anlegbar und umformbar ist.The invention relates to a device for forming sheet metal, consisting of an upper tool and a lower tool, one in the parting plane between the upper tool and the lower die arranged sheet metal plate by means of a hydraulic Drawing cushion can be clamped between the tools and against one Shape contour can be created and formed.

Zu Umformen eines Metallbleches ist es seit langer Zeit bekannt, eine Blechplatine mittels eines Stempels mechanisch zu verformen bzw. tief zuziehen. Dabei wird die Blechplatine in der Trennebene zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug festgespannt, woraufhin sie mit einer Formkontur des Stempels, der den Oberwerkzeug oder dem Unterwerkzeug zugeordnet sein kann, in Anlage gebracht und entsprechend umgeformt wird. Dabei können entweder die Blechplatine und/oder der Stempel verfahren werden. Die Blechplatine wird während des Umformvorganges durch die zwischen den Werkzeugen wirksame Blechhalterkraft gehalten, die durch ein hydraulisches Ziehkissen aufgebracht wird. Das Ziehkissen umfasst hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten, die un terhalb eines das Unterwerkzeug tragenden Tisches angeordnet sind. Die von den Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugten Bewegungen und Kräfte werden über mehrere Ziehstifte oder Druckbolzen, die den Tisch an Durchgangsbohrungen verschieblich durchdringen, zur Trennebene zwischen den Werkzeugen übertragen.To form a metal sheet is it has long been known to use a stamp to make a sheet metal plate mechanically deform or deep draw. This is the metal plate in the parting plane between the upper tool and the lower tool clamped, whereupon they with a contour of the stamp, the can be assigned to the upper tool or the lower tool, in Plant brought and formed accordingly. You can either the sheet metal plate and / or the stamp are moved. The sheet metal board will be during the Forming process by the sheet metal holder force between the tools held, which is applied by a hydraulic die cushion. The Die cushion includes hydraulic piston-cylinder units underneath of a table supporting the lower tool are arranged. The one from the Piston-cylinder units generate movements and forces across several Drawn pins or pressure bolts that attach the table to through holes slidably penetrate, transfer to the parting line between the tools.

Des Weiteren ist das hydromechanische Umformen einer Blechplatine bekannt, wobei die Umformkräfte mittels eines hydraulischen Druckmediums, insbesondere Wasser oder einer Emulsion, aufgebracht werden. Zu diesem Zweck ist das Unterwerkzeug als Druckkasten ausgebildet, der eine oder mehrere Zugangsöffnungen aufweist, über die der Innenraum des Druckkastens mittels einer Befüllvorrichtung mit dem Druckmedium gefüllt werden kann. Eine umzuformende Blechplatine wird auf das Unterwerkzeug gelegt und deckt dabei den Innenraum des Druckkastens oberseitig ab. Nach Herunterfahren des Oberwerkzeuges, das die Formkontur trägt, ist die Blechplatine flüssigkeitsdicht eingespannt. Mittels einer Pumpe oder einer Kolben-Zylinder-Einheit wird dann das Druckmedium in den Innenraum des Druckkastens eingebracht, wobei sich die Blechplatine in Richtung des Oberwerkzeugs verformt und auf die Formkontur des Oberwerkzeugs spannt. Dabei kann die Blechplatine entweder während des gesamten Umvorganges fest eingespannt bleiben, alternativ ist es jedoch auch möglich, die Blechplatine nach einer Vorformung unter Nachziehen des Bleches auf die Formkontur aufzuformen. Nach Beendigung des Umformvorganges wird der Druck abgelassen und das hydraulische Druckmedium fließt aus dem Druckkasten wieder ab.Furthermore, this is hydromechanical forming a sheet metal plate known, the forming forces by means of a hydraulic Pressure medium, especially water or an emulsion, applied become. For this purpose, the lower tool is designed as a pressure box, the one or more access openings has about the inside of the print box by means of a filling device filled with the print medium can be. A sheet metal plate to be formed is placed on the lower tool placed and covers the interior of the print box on the top from. After lowering the upper tool, which carries the contour of the mold, the Liquid-tight sheet metal board clamped. Using a pump or a piston-cylinder unit the print medium is then introduced into the interior of the print box, wherein the sheet metal plate deforms in the direction of the upper tool and clamps on the shape of the upper tool. The Sheet metal board either during of the entire roundabout stay tight, alternatively it is however also possible the sheet metal plate after preforming while retightening the sheet to form on the shape contour. After the forming process has ended the pressure is released and the hydraulic pressure medium flows out of the Print box off again.

Aus der DE 199 52 104.2 ist eine Vorrichtung zum hydromechanischen Umformen einer Blechplatine bekannt, bei der die Zugangsöffnung des Unterwerkzeugs zum Einbringen des Druckmediums Teil eines Druckraumes einer Kolben-Zylinder-Ein heit ist, die unterhalb des Tisches sitzt und das Druckmedium durch die im Tisch sowie im Boden des Druckkastens ausgebildete Zugangsöffnung in den Innenraum des Druckkastens einbringen kann. Auf diese Weise lässt sich zwar eine große Druckmediummenge relativ schnell in den Innenraum des Druckkastens einbringen, jedoch ist der mit dieser Vorrichtung zu erzielende Umformdruck des Druckmediums stark beschränkt. Um die Vorrichtung mit einem höheren Umformdruck zu betreiben, muss zusätzlich zu der Befüllvorrichtung ein weiterer Druckumsetzer installiert werden, was jedoch aufwendig und teuer ist.From the DE 199 52 104.2 a device for hydromechanical forming of a sheet metal plate is known, in which the access opening of the lower tool for introducing the pressure medium is part of a pressure chamber of a piston-cylinder unit which sits below the table and the pressure medium is formed by the pressure in the table and in the bottom of the pressure box Can bring access opening into the interior of the print box. In this way, although a large amount of printing medium can be introduced into the interior of the printing box relatively quickly, the forming pressure of the printing medium to be achieved with this device is severely limited. In order to operate the device with a higher forming pressure, a further pressure converter must be installed in addition to the filling device, but this is complex and expensive.

Des Weiteren besteht bei Anwendern gelegentlich der Wunsch, eine Blechplatine wahlweise rein mechanisch umzuformen bzw. tiefzuziehen oder hydromechanisch umzuformen, wozu es zweier unabhängiger Umformvorrichtungen bedarf, was ebenfalls teuer ist und darüber hinaus einen großen Bauraum erfordert.There is also a user occasionally the desire to choose a sheet metal plate purely mechanically to reshape or deep-draw or hydromechanically reshape what for it two independent Forming devices require what is also expensive and beyond a big Installation space required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der sowohl ein mechanisches Tiefziehen als auch ein hydromechanisches Umformen der Blechplatine mit hohem Druck möglich ist.The invention has for its object a To create device of the type mentioned, with both a mechanical Deep drawing as well as hydromechanical forming of the sheet metal blank possible with high pressure is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a Device with the features of claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird von einer Ausgestaltung ausgegangen, wie sie für das mechanische Tiefziehen an sich bekannt ist. Dabei sind ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug vorgesehen, wobei eine in der Trennebene zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug angeordnete Blechplatine mittels eines hydraulischen Ziehkissens zwischen den Werkzeugen festgespannt und gegen eine Formkontur eines Stempels angelegt und dadurch umgeformt werden kann.In the device according to the invention is assumed to be a configuration as it is for the mechanical Thermoforming is known per se. There are an upper tool and a lower tool is provided, one in the parting plane between the Upper tool and the lower tool arranged by means of sheet metal a hydraulic die cushion clamped between the tools and created against a contour of a stamp and thereby reshaped can be.

Das Ziehkissen, das beim mechanischen Tiefziehen die die umzuformende Blechplatine randseitig einspannende Blechhalterkraft erzeugt, umfasst mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten, die unterhalb eines das Unterwerkzeug tragenden Tisches angeordnet sind. Die von den Zylinder-Kolben-Einheiten des Ziehkissens erzeugten Kräfte und Bewegungen werden über Ziehstifte, die den Tisch an Durchgangsbohrungen verschieblich durchdringen, auf das Unterwerkzeug übertragen. Wenn die Vorrichtung zum hydromechanischen Umformen einer Blechplatine verwendet werden soll, werden die mechanischen Tiefziehwerkzeuge gegen hydromechanische Umformwerkzeuge ausgetauscht. Diese umfassen als Unterwerkzeug einen Druckkasten, der an eine Befüllvorrichtung angeschlossen ist, so dass der Innenraum des Druckkastens mittels der Befüllvorrichtung mit einem hydraulischen Druckmedium gefüllt und unter Druck gesetzt werden kann. Zusätzlich steht der Innenraum des Druckkastens mit zumindest einer Durchgangsbohrung des Tisches, in die ein Ziehstift verschieblich eingreift, in Verbindung. Innerhalb dieser Durchgangsbohrung ist ein als fliegender Kolben ausgebildeter Hilfskolben in abgedichteter Weise aufgenommen, der mittels des Ziehstiftes in Längsrichtung der Durchgangsbohrung verstellbar ist. Die Verstellung des Hilfskolbens entlang der Durchgangsbohrung kann zur Druckerhöhung des Druckmediums innerhalb des Innenraums des Druckkastens führen, so dass im Innenraum des Druckkastens ein höherer Druck erzielbar ist, als es alleine durch die Befüllvorrichtung möglich wäre. Durch Auswahl und Anzahl der Durchgangsbohrungen, die jeweils mit einem Hilfskolben versehen werden, lässt sich das Maß der im Innenraum des Druckkastens erzielbaren Druckerhöhung anpassen und einstellen.The die cushion, which generates the sheet metal holder force that clamps the sheet metal plate to be formed during mechanical deep drawing, comprises a plurality of piston-cylinder units which are arranged below a table carrying the lower tool. The forces and movements generated by the cylinder-piston units of the die cushion are transferred to the lower tool via dowel pins that slidably penetrate the table through through holes. If the device is to be used for hydromechanical forming of a sheet metal blank, the mechanical deep-drawing tools are exchanged for hydromechanical forming tools. As a lower tool, these comprise a pressure box which is connected to a filling device, so that the interior of the pressure box can be filled with a hydraulic pressure medium and pressurized by means of the filling device. additionally the interior of the pressure box is connected to at least one through hole of the table into which a drawing pin slidably engages. An auxiliary piston, designed as a flying piston, is accommodated in a sealed manner within this through-hole and can be adjusted in the longitudinal direction of the through-hole by means of the drawing pin. The adjustment of the auxiliary piston along the through-hole can lead to an increase in pressure of the pressure medium within the interior of the pressure box, so that a higher pressure can be achieved in the interior of the pressure box than would be possible by the filling device alone. Through the selection and number of through bores, each of which is provided with an auxiliary piston, the degree of pressure increase that can be achieved in the interior of the pressure box can be adjusted and adjusted.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, eine Blechplatine wahlweise rein mechanisch tiefzuziehen oder hydromechanisch umformen, wobei im letztgenannten Fall das Ziehkissen über zumindest einen Ziehstift zur Verschiebung eines oder mehrerer Hilfskolben und somit zur Druckerhöhung innerhalb des Innenraums des Druckkastens dient. Vorzugsweise ist die Kolben-Zylinder-Einheit des hydraulischen Ziehkissens zusammen mit dem Hilfskolben als Druckumsetzer für hohen Druck bei geringer Menge ausgelegt, wobei das Druckmedium vorher mittels der Befüllvorrichtung in den Innenraum eingebracht wird und das Ziehkissen mit den Hilfskolben nur zur Druckerhöhung dient.With the device according to the invention is it possible either deep draw a sheet metal plate mechanically or hydromechanically reshape, in the latter case the die cushion over at least a drawing pin to move one or more auxiliary pistons and thus to increase the pressure inside the print box. Preferably the piston-cylinder unit of the hydraulic die cushion together with the auxiliary piston as a pressure converter for high pressure at low Quantity designed, the pressure medium previously using the filling device is brought into the interior and the die cushion with the auxiliary pistons only to increase pressure serves.

Eine einfache Verbindung zwischen dem Innenraum des Druckkastens und der den Hilfskolben aufweisenden Durchgangsbohrung lässt sich erreichen, wenn eine Bodenplatte des Druckkastens mehrere Durchgangslöcher aufweist, die jeweils mit einer der Durchgangsbohrungen des Tisches in Verbindung stehen und insbesondere fluchten. Für diejenigen Durchgangsbohrungen des Tisches, in die ein Hilfskolben eingesetzt ist, sind die zugeordneten Durchgangslöcher offen. Für diejenigen Durchgangsbohrungen, die keinen Hilfskolben aufweisen, jedoch über das zugeordnete Durchgangsloch mit dem Innenraum des Druckkastens in Verbindung stehen, muss ein Auslaufen des Druckmedium aus dem Druckkasten vermieden werden. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass jedes der Durchgangslöcher und/oder die Durchgangsbohrungen wahlweise mittels eines Verschlusses verschließbar ist, der insbesondere als ein Stopfen ausgebildet sein kann. Vorzugsweise wird der Stopfen von der Seite des Innenraums des Druckkastens in das zu verschließende Durchgangsloch eingesetzt, so dass der im Innenraum des Druckkastens herrschende Druck den Stopfen in seine Schließlage drückt.A simple connection between the interior of the pressure box and those having the auxiliary piston Through hole leaves reach when a bottom plate of the print box has several through holes, each connected to one of the table's through holes stand and in particular swear. For those through holes of the table in which an auxiliary piston is inserted, the assigned through holes are open. For those Through holes that do not have an auxiliary piston, but via the assigned through hole with the interior of the print box in There must be a connection between the print medium and the print box be avoided. This leaves can be achieved, for example, by each of the through holes and / or the through holes can optionally be closed by means of a closure, which can be designed in particular as a stopper. Preferably the plug is inserted from the side of the interior of the pressure box into the to be locked Through hole used so that the inside of the print box prevailing pressure pushes the stopper into its closed position.

Die Befüllvorrichtung für den Innenraum des Druckkastens ist vorzugsweise als eine unterhalb des Tisches angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit ausgestaltet, mittels der das Druckmedium durch eine Öffnung des Tisches hindurch in den Innenraum des Druckkastens eingebracht werden kann. Um eine schnelle Befüllung des Innenraums des Druckkastens zu erreichen, ist diese Kolben-Zylinder-Einheit vorzugsweise als Druckumsetzer für niedrigen Druck bei großer Menge ausgelegt. Nach der Befüllung des Innenraums des Druckkastens mit dem Druckmedium kann der Umformdruck durch die Kolben-Zylinder-Einheit des Ziehkissens in genannter Weise erhöht werden. Um zu verhindern, dass dieser erhöhte Umformdruck auch auf die Kolben-Zylinder-Einheit der Befüllvorrichtung zurückwirkt, sollte zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit der Befüllvorrichtung und dem Innenraum des Druckkastens ein Rückschlagventil angeordnet sein, das in bevorzugter Ausgestaltung in der der Befüllvorrichtung zugeordneten Öffnung des Tisches sitzt.The filling device for the interior the print box is preferably as one below the table arranged piston-cylinder unit designed by means of which the pressure medium through an opening of the table inserted into the interior of the print box can be. For quick filling of the interior of the print box To achieve this piston-cylinder unit is preferably as Pressure converter for low pressure at large Quantity designed. After filling the interior of the print box with the printing medium can the forming pressure through the piston-cylinder unit of the die cushion can be increased in the manner mentioned. To prevent, that this increased Forming pressure also on the piston-cylinder unit of the filling device reacts, should be between the piston-cylinder unit of the filling device and a check valve can be arranged in the interior of the pressure box, that in a preferred embodiment in the opening of the filling device Table sits.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further details and features of the invention are from the following description of an embodiment with reference to the drawing. Show it:

1 the device according to the invention for the mechanical deep drawing of a metal sheet and
2 the device according to 1 after conversion to hydromechanical forming of a metal sheet.

Eine in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 10 zum Umformen eines Metallblechs ist gemäß 1 zum rein mechanischen Tiefziehen einer Blechplatine 15 ausgestaltet. Die Vorrichtung 10 umfasst eine gestellfeste Grundplatte 24, auf die ein Tisch 18 aufgelagert ist, der eine Vielzahl von vertikalen Durchgangsbohrungen 22 besitzt. Auf den Tisch 18 ist ein Unterwerkzeug 12 aufgesetzt, das einen mittigen Stempel 36 mit einer oberseitigen Formkontur 36a besitzt, der von einem Ziehring 12a umgeben ist. Auf den Ziehring 12a ist die Blechplatine 15 so aufgelegt, dass sie oberhalb der Formkontur 36a des Stempels 36 gehalten ist.One in the 1 and 2 shown device 10 for forming a metal sheet is according to 1 for purely mechanical deep drawing of a sheet metal blank 15 designed. The device 10 includes a base plate fixed to the frame 24 on which a table 18 is supported by a variety of vertical through holes 22 has. On the table 18 is a lower tool 12 put on that a central stamp 36 with a shape contour on the top 36a owns that of a drawing ring 12a is surrounded. On the drawing ring 12a is the sheet metal board 15 placed so that it is above the contour of the shape 36a of the stamp 36 is held.

Oberhalb des Unterwerkzeugs 12 ist ein Oberwerkzeug 11 angeordnet, das vertikal nach unten auf den Ziehring 12 des Unterwerkzeugs 12 absenkbar ist, wie durch die Pfeile V angedeutet ist, wodurch die Blechplatine 15 randseitig zwischen dem Oberwerkzeug 11 und dem Ziehring 12a festgespannt wird. Der Ziehring 12a ist unterseitig auf mehrere vertikale Druckstangen 26a aufgelagert, die in zumindest einige der Durchgangsbohrungen 22 des Tisches 18 verschieblich eingreifen.Above the lower tool 12 is a top tool 11 arranged that vertically down on the pull ring 12 of the lower tool 12 is lowerable, as indicated by the arrows V, whereby the sheet metal plate 15 on the edge between the upper tool 11 and the pull ring 12a is tightened. The drawing ring 12a is on the underside on several vertical push rods 26a superimposed in at least some of the through holes 22 the table 18 intervene.

Unterhalb des Tisches 18 ist ein hydraulisches Ziehkissen 25 angeordnet, das mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten 30 umfasst, die jeweils einen hydraulisch verstellbaren Kolben 35 aufweisen, der mit einer Kolbenstange 29 versehen ist. Die Kolbenstangen 29 stehen an ihrem oberen Ende in Anlage mit einer gemeinsamen Druckplatte 27, die oberseitig mehrere Ziehstifte 26 trägt, die von der Unterseite in die Durchgangsbohrungen 22 des Tisches 18 eingreifen. Mittels der Kolben-Zylinder-Einheiten 30 kann über die Druckplatte 27, die Ziehstifte 26 und den damit in Anlage tretenden Druckstangen 26a eine Blechhalterkraft auf den Ziehring 12a aufgebracht werden, mit der die Blechplatine 15 zwischen dem Oberwerkzeug 11 und dem Unterwerkzeug 12 eingespannt wird. Durch Verfahren des Oberwerkzeuges 11 entgegen der Kraft der Kolben-Zylinder-Einheiten 30 des Ziehkissens 25 kann die Blechplatine 15 auf die Formkontur 36a des Stempels 36 aufgelegt und dadurch umgeformt werden.Below the table 18 is a hydraulic die cushion 25 arranged that several piston-cylinder units 30 comprises, each a hydraulically adjustable piston 35 have the one with a piston rod 29 is provided. The piston rods 29 are in contact with a common pressure plate at their upper end 27 , the top of several drawing pins 26 carries from the bottom into the through holes 22 the table 18 on to grab. By means of the piston-cylinder units 30 can over the pressure plate 27 who have favourited Drawers 26 and the push rods that come into contact with it 26a a sheet metal holder force on the drawing ring 12a be applied with the metal plate 15 between the top tool 11 and the lower tool 12 is clamped. By moving the upper tool 11 against the force of the piston-cylinder units 30 of the die cushion 25 can the sheet metal board 15 on the shape contour 36a of the stamp 36 laid on and thereby formed.

Mittig unterhalb des Tisches 18 sitzt eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit 31, die als Befüllvorrichtung 20 für den später beschriebenen hydromechanischen Umformbetrieb dient und einen Doppelkolben mit einem kleinen Kolbenabschnitt 34 und einem dem Tisch 18 zugewandten großen Kolbenabschnitt 32 umfasst, wobei die beiden Kolbenabschnitte 32 und 34 über eine Kolbenstange 33 miteinander verbunden sind. Die Kolben-Zylinder-Einheit 31 besitzt einen oberen, dem Tisch 18 zugewandten Druckraum 31a, der mit einer den Tisch 18 durchdringenden Öffnung 18a in Verbindung steht. Innerhalb der Öffnung 18a ist ein Rückschlagventil 28 angeordnet, das bei einem übermäßigen Druck auf der Oberseite des Tisches 18 in die Schließstellung gelangt. Während des in 1 dargestellten Betriebs der Vorrichtung 10 zum rein mechanischen Tiefziehen der Blechplatine 15 ist die Befüllvorrichtung 20 bzw. die Kolben-Zylinder-Einheit 31 deaktiviert.In the middle below the table 18 there is another piston-cylinder unit 31 that as a filling device 20 is used for the hydromechanical forming operation described later and a double piston with a small piston section 34 and the table 18 facing large piston section 32 comprises, the two piston sections 32 and 34 via a piston rod 33 are interconnected. The piston-cylinder unit 31 has an upper, the table 18 facing pressure chamber 31a who with a the table 18 penetrating opening 18a communicates. Inside the opening 18a is a check valve 28 arranged that in the event of excessive pressure on the top of the table 18 reaches the closed position. During the in 1 illustrated operation of the device 10 for purely mechanical deep drawing of the sheet metal 15 is the filling device 20 or the piston-cylinder unit 31 disabled.

Um die in 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum hydromechanischen Umformen eines Metallblechs zu verwenden, werden das Oberwerkzeug 11 sowie das Unterwerkzeug 12 ausgewechselt. Die hydromechanischen Werkzeuge 11 und 12 sind in 2 dargestellt. Das neue Oberwerkzeug 11 besitzt einen Blechhalterring 11a, innerhalb von dem der Stempel 36 mit nach unten weisender Formkontur 36a angeordnet ist. Das Unterwerkzeug 12 umfasst eine auf dem Tisch 18 aufliegende Bodenplatte 17 sowie eine auf die Bodenplatte 17 aufgesetzte, umlaufende Seitenwand 14, die zusammen mit der Bodenplatte 17 einen Druckkasten 13 bildet. Die Blechplatine 15 ist auf die Oberseite der Seitenwand 14 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 14a aufgelegt, so dass innerhalb des Druckkastens 13 ein oberseitig abgedichteter Innenraum 16 gebildet ist.To the in 1 shown device 10 The upper tool is used for hydromechanical forming of a metal sheet 11 as well as the lower tool 12 replaced. The hydromechanical tools 11 and 12 are in 2 shown. The new top tool 11 has a sheet metal holder ring 11a within which the stamp 36 with shape contour pointing downwards 36a is arranged. The lower tool 12 includes one on the table 18 resting base plate 17 as well as one on the bottom plate 17 attached, all-round side wall 14 that together with the bottom plate 17 a print box 13 forms. The sheet metal board 15 is on the top of the side wall 14 with the interposition of a seal 14a hung up so that inside the print box 13 an interior sealed on the top 16 is formed.

In der Bodenplatte 17 des Druckkastens 13 sind mehrere Durchgangslöcher 17b ausgebildet, die jeweils mit einem der Durchgangsbohrungen 22 des Tisches 18 fluchten, wobei zwischen jedem Durchgangsloch 17b und der zugeordneten Durch gangsbohrung 22 eine umlaufende Ringdichtung 21 angeordnet ist. In einige der Durchgangsbohrungen 22 ist ein Hilfskolben 23 in Form eines fliegenden Kolbens verschieblich und in abgedichteter weise eingesetzt. Der Hilfskolben 23 kann bei Aktivierung der Kolben-Zylinder-Einheit 30 des Ziehkissens 25 mittels des in die jeweilige Durchgangsbohrung 22 eingreifenden Ziehstiftes 26 axial nach oben, d.h. in Richtung des Unterwerkzeuges 12 bzw. des Druckkastens 13 verschoben werden. Diejenigen Durchgangslöcher 27, die zwar mit einer zugeordneten Durchgangsbohrung 22 in Verbindung stehen, in deren Durchgangsbohrung 22 jedoch kein Hilfskolben 23 eingesetzt ist, können durch einen von der Innenseite des Druckkastens 13 eingesetzten Verschlussstopfen 19 verschlossen werden.In the bottom plate 17 of the print box 13 are several through holes 17b trained, each with one of the through holes 22 the table 18 align, being between each through hole 17b and the associated through hole 22 a circumferential ring seal 21 is arranged. In some of the through holes 22 is an auxiliary piston 23 Slidable in the form of a flying piston and used in a sealed manner. The auxiliary piston 23 can when the piston-cylinder unit is activated 30 of the die cushion 25 by means of the respective through hole 22 engaging pull pin 26 axially upwards, ie in the direction of the lower tool 12 or the print box 13 be moved. Those through holes 27 , although with an associated through hole 22 communicate in the through hole 22 however no auxiliary piston 23 can be inserted from the inside of the print box 13 plug used 19 be closed.

In der Bodenplatte 17 des Druckkastens 13 ist des Weiteren eine zentrale Bohrung 17a ausgebildet, die mit der Öffnung 18a des Tisches 18 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 21a fluchtet.In the bottom plate 17 of the print box 13 is also a central hole 17a trained with the opening 18a the table 18 with the interposition of a seal 21a flees.

Zur Umformung der Blechplatine 15 wird diese auf die Oberseite des Unterwerkzeuges 12 aufgelegt, woraufhin das Oberwerkzeug 11 nach unten verfahren wird und mit dem Blechhalterring 11a die Blechplatine 15 in abgedichteter Weise gegen die Dichtung 14a der Seitenwand 14 des Druckkastens 13 spannt. Daraufhin wird die Kolben-Zylinder-Einheit 31 der Befüllvorrichtung 20 aktiviert, wodurch Druckmedium, insbesondere Wasser, aus dem Druckraum 31a durch die Öffnung 18a des Tisches 18 und die Bohrung 17a der Bodenplatte 17 in den Innenraum 16 des Druckkastens 13 unter Druck eingebracht wird. Sobald ein vorbestimmter Mediumdruck in dem Innenraum 16 des Druckkastens 13 erreicht ist, wird die Kolben-Zylinder-Einheit 31 angehalten und das Druckmedium unter diesem Druck gehalten.For forming the sheet metal blank 15 this is on the top of the lower tool 12 put on, whereupon the upper tool 11 is moved downwards and with the sheet metal holder ring 11a the sheet metal board 15 in a sealed manner against the seal 14a the side wall 14 of the print box 13 stressed. Thereupon the piston-cylinder unit 31 the filling device 20 activated, whereby pressure medium, especially water, from the pressure chamber 31a through the opening 18a the table 18 and the hole 17a the bottom plate 17 in the interior 16 of the print box 13 is introduced under pressure. As soon as a predetermined medium pressure in the interior 16 of the print box 13 is reached, the piston-cylinder unit 31 stopped and the print medium kept under this pressure.

Zur Druckerhöhung des Mediumdruckes innerhalb des Innenraumes 16 des Druckkastens 13 werden anschließend die Kolben-Zylinder-Einheiten 30 des Ziehkissens 25 aktiviert, wodurch die Druckplatte 27 und die damit verbundenen Ziehstifte 26 verschoben werden. Soweit in den Durchgangsbohrungen 22 des Tisches 18 Hilfskolben 23 angeordnet sind, kommen diese mit dem zugeordneten Ziehstift 26 in Anlage und werden durch diesen in Längsrichtung der Durchgangsbohrung 22 nach oben verschoben, wodurch sich über die Durchgangslöcher 17b der Bodenplatte 17 eine Druckerhöhung im Innenraum 16 des Druckkastens 13 einstellt. Diese Druckerhöhung führt zum Schließen des Rückschlagventils 28 in der Öffnung 18a, so dass der Medium- und Umformdruck innerhalb des Innenraums 16 des Druckkastens 13 alleine durch die Kolben-Zylinder-Einheiten 30 des Ziehkissens 25 bestimmt ist.To increase the pressure of the medium pressure inside the interior 16 of the print box 13 then the piston-cylinder units 30 of the die cushion 25 activated, causing the pressure plate 27 and the associated drawing pins 26 be moved. So far in the through holes 22 the table 18 auxiliary piston 23 are arranged, they come with the assigned drawing pin 26 in plant and are through this in the longitudinal direction of the through hole 22 shifted upwards, which extends over the through holes 17b the bottom plate 17 a pressure increase in the interior 16 of the print box 13 established. This pressure increase causes the check valve to close 28 in the opening 18a so that the medium and forming pressure within the interior 16 of the print box 13 solely through the piston-cylinder units 30 of the die cushion 25 is determined.

Wie die Figuren zeigen, ist die Kolben-Zylinder-Einheit 31 der Befüllvorrichtung als Druckumsetzer für einen relativ niedrigen Druck bei großer Medium-Fördermenge ausgelegt, während die Kolben-Zylinder-Einheiten 30 des Ziehkissens 25 im Zusammenwirken mit den Hilfskolben 23 als Druckumsetzer für einen relativ hohen Druck bei geringer Medium-Fördermenge ausgelegt sind.As the figures show, the piston-cylinder unit 31 the filling device designed as a pressure converter for a relatively low pressure with a large medium flow rate, while the piston-cylinder units 30 of the die cushion 25 in cooperation with the auxiliary pistons 23 are designed as pressure converters for a relatively high pressure with a low medium flow rate.

Claims

Device for forming sheet metal, consisting of an upper tool ( 11 ) and a lower tool ( 12 ), one in the parting plane between the upper tool ( 11 ) and the lower tool ( 12 ) arranged sheet metal board ( 15 ) using a hydraulic die cushion ( 25 ) can be clamped between the tools and against a shape contour ( 36a ) can be put on and formed and the die cushion ( 25 ) Drawing pins ( 26 ) which has a lower tool ( 12 ) supporting table ( 18 ) on through holes ( 22 ) so that the tools ( 11 . 12 ) are interchangeable and optionally as mechanical deep-drawing tools or as hydraulic forming tools with a pressure box ( 13 ) serving lower tool are designed, the interior ( 16 ) of the print box ( 13 ) by means of a filling device ( 20 ) can be filled with a hydraulic pressure medium and put under pressure and the interior ( 16 ) of the print box ( 13 ) with at least one of the through holes ( 22 ) the table ( 18 ) is connected and within this through hole ( 22 ) an auxiliary piston ( 23 ) is recorded in a sealed manner, which increases the pressure inside the interior ( 16 ) of the print box ( 13 ) using the assigned drawing pin ( 26 ) the die cushion ( 25 ) along the through hole ( 22 ) is adjustable.

Device according to claim 1, characterized in that a base plate ( 17 ) of the print box ( 13 ) several through holes ( 17b ), each with one of the through holes ( 22 ) the table ( 18 ) communicate with each of the through holes ( 17b ) optionally with a closure ( 19 ) is lockable.

Device according to claim 2, characterized in that the closure ( 19 ) is a stopper.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hydraulic die cushion ( 25 ) with the auxiliary piston ( 23 ) is designed as a pressure converter for high pressure with small quantities.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filling device ( 20 ) of the print box ( 13 ) one below the table ( 18 ) arranged piston-cylinder unit ( 31 ), by means of which the pressure medium through an opening ( 18a ) the table ( 18 ) into the interior ( 16 ) of the print box ( 13 ) can be introduced.

Apparatus according to claim 5, characterized in that between the piston-cylinder unit ( 31 ) and the interior ( 16 ) of the print box ( 13 ) a check valve ( 28 ) is arranged.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the check valve ( 28 ) in the opening ( 18a ) the table ( 18 ) sits.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the piston-cylinder unit ( 31 ) is designed as a pressure converter for low pressure with large quantities.