DE10254103B3

DE10254103B3 - Deep drawing die and method to draw esp. metal plate blanks has drawing die with base and body formers, and body former applying friction force to part jacket during drawing

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Publication number: DE10254103B3
Application number: DE2002154103
Authority: DE
Original assignee: H & P Systec GmbH; H&P SYSTEC GmbH
Current assignee: REITTER, GERD, DIPL.-ING. (FH), 75015 BRETTEN, DE
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-11-21

Abstract

The tool has a drawing ring, and a drawing die with base former and body former to form base and jacket of a hollow part. The body former (33) applies a friction force to the jacket (25) of the part (23) being formed during the deep-drawing process, and is moveable parallel to the direction of drawing (36) relative to the base former (32), which overlaps it. In a first drawing phase, base and jacket former are moved in drawing direction at the same speed, until the jacket has at least partially moved into the drawing ring aperture. In a second phase, is moved at a higher speed in drawing direction. In a third phase, the jacket formed is moved to apply the friction force.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Tiefziehen eines Formteils, insbesondere eines Blechzuschnitts, zu einem einen Boden und eine rohrförmige Zarge aufweisenden Hohlkörper, mit einem eine Ziehringöffnung enthaltenden Ziehring und einem Ziehstempel, der an seinem freien Ende einen die Gestalt des Bodens des tiefzuziehenden Hohlkörpers mitbestimmenden Bodenformer aufweist und der einen die Gestalt der Zarge des tiefzuziehenden Hohlkörpers mitbestimmenden Zargenformer aufweist, die durch die Ziehringöffnung des Ziehrings unter Ausbildung eines vorzugsweise ringförmigen Ziehspalts in Ziehrichtung vollständig hindurchtreten können und ein Verfahren zum Tiefziehen von Formteilen mittels eines derartigen Werkzeugs.The invention relates to a tool for deep drawing a molded part, in particular a sheet metal blank, to a hollow body having a base and a tubular frame, with a pull ring opening containing drawing ring and a drawing stamp on its free At the end, the shape of the bottom of the hollow body to be deep-drawn is also determined Has bottom former and the one the shape of the frame of the deep-drawn hollow body has co-determining frame former through the drawing ring opening of the Drawing ring with the formation of a preferably annular drawing gap completely in the pulling direction can step through and a method for deep-drawing molded parts by means of such Tool.

Tiefziehwerkzeuge und -verfahren der eingangs genannten Art sind seit vielen Jahren allgemein bekannt geworden. Darunter fallen sowohl Werkzeuge und Verfahren, bei denen die Formteile in einer oder mehreren separaten Ziehstufen mittels jeweils eines einzigen Ziehstempels zu einem Hohlkörper verformt werden, als auch sogenannte Gesamtverbundwerkzeuge und damit realisierte Weiterzug-Tiefzieh verfahren. Bei den letztgenannten Werkzeugen sind mehrere Ziehstempel teleskopartig ineinander geführt, und es sind ein oder mehrere Ziehringe mit auf die jeweiligen Außenabmaße der Ziehstempel angepassten unterschiedlich großen Querschnitten ihrer Ziehringöffnungen üblich. Dabei ist der zentrale Ziehstempel derjenige Ziehstempel, der für eine Endumformung des tiefzuziehenden Hohlteils eingesetzt wird. Dieser Ziehstempel kann durch die Ziehringöffnung des in Ziehrichtung letzten Ziehrings unter Ausbildung eines Ziehspalts hindurchtreten, während der oder die rohrförmigen anderen Ziehstempel mit den zwischenliegenden Randbereichen des Formteils auf den zugeordneten Ziehringen zum Aufliegen kommen, um auf diese Weise als Formteilniederhalter zu fungieren.Thermoforming tools and processes of the type mentioned have been generally known for many years become. This includes both tools and processes where the molded parts in one or more separate drawing stages each deformed a single punch to form a hollow body are realized, as well as so-called overall composite tools Proceed to deep drawing. The latter are tools several dies are telescoped, and there are one or more rings with the respective outer dimensions of the drawing stamp adapted different sized cross sections their pull ring openings usual. It is the central drawing punch is the drawing punch used for final forming of the deep-drawn hollow part is used. This drawing stamp can through the pull ring opening of the last drawing ring in the drawing direction, forming a drawing gap step through while the or the tubular another drawing stamp with the intermediate edge areas of the Molded parts come to rest on the assigned drawing rings, to act as molded part hold-down in this way.

Obwohl sich mit derartigen Gesamtverbundwerkzeugen bereits vergleichsweise große Grenzziehverhältnisse und/oder Formteilgenauigkeiten erzielen lassen, besteht ein ständiger Wunsch nach diesbezüglich weiter verbesserten Werkzeugen und Verfahren.Although with such overall composite tools already comparatively large Limiting drawing ratios and / or to achieve molded part accuracy is a constant desire after in this regard further improved tools and processes.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug und ein Verfahren zum Tiefziehen eines Formteils zu einem Hohlkörper zur Verfügung zu stellen, mit dem größere Grenzziehverhältnisse und/oder Hohlteile mit einer größeren Formgenauigkeit realisiert werden können.It is therefore an object of the invention to provide a Tool and a method for deep drawing a molded part into one hollow body to disposal to provide with the larger limit drawing ratios and / or Hollow parts with greater shape accuracy can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Werkzeug gemäß Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der während des Tiefziehens auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers eine Reibkraft ausbilden könnender Zargenformer relativ zu dem ihn in Richtung eines senkrecht zur Ziehrichtung nach außen überlappenden Bodenformer parallel zur Ziehrichtung bewegbar ist.This object is achieved by a Tool according to claim 1 solved by that the while of deep drawing on the frame of the hollow body being formed Able to train friction Frame former relative to it in the direction of a perpendicular to the direction of pull overlapping outside Floor former is movable parallel to the direction of pull.

Bei der Erfindung geht es also darum, den einer bestimmten Ziehringöffnung eines Ziehrings zum Tiefziehen zugeordneten Ziehstempel in zwei aktive Stempelteile aufzuteilen, die jeweils vorzugsweise unabhängig voneinander parallel zur Ziehrichtung bewegbar sind. Dabei handelt es sich einerseits um einen im Wesentlichen die Gestalt des Bodens des tiefzuziehenden Hohlteils bestimmenden aktiven Bodenformer und andererseits um einen im Wesentlichen die Gestalt der Zarge des tiefzuziehenden Hohlteils bestimmenden aktiven Zargenformer. Diese können beide durch ein und dieselbe Ziehringöffnung des in Ziehrichtung betrachtet zuletzt angeordneten Ziehrings hindurchbewegt werden. Dabei ist der Zargenformer derart angeordnet und/oder gestaltet, dass er zumindest in einer Teil-Tiefziehphase eine entgegen seiner Bewegung wirkende Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlteils ausübt.So the invention is about that of a certain pull ring opening a drawing ring for deep drawing assigned in two to divide active stamp parts, each preferably independently are movable parallel to the direction of pull. On the one hand to one essentially the shape of the bottom of the deep-drawn Active bottom former determining the hollow part and on the other hand around a essentially the shape of the frame of the hollow part to be deep-drawn determining active frame formers. These can both be done by one and the same Pull ring opening of the viewed in the pulling direction, the last arranged pulling ring moves through become. The frame former is arranged and / or designed such that he at least in a partial deep-drawing phase against his movement Frictional force acting on the frame of the developing hollow part exercises.

Es ist ferner ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass der in Ziehrichtung vor dem Zargenformer angeordnete Bodenformer den Zargenformer, respektive dessen in Ziehrichtung weisende Stirnfläche, radial nach außen übergreift.It is also an essential feature the invention that the arranged in the direction of drawing before the frame former Floor former the frame former, or its in the direction of pull pointing face, extends radially outwards.

Durch relativ zueinander unterschiedliche Bewegungen der beiden aktiven Stempelteile, d. h. des aktiven Bodenformers und des aktiven Zargenformers, kann der Umformprozess vorteilhaft beeinflusst werden, so dass sich noch größere Grenzziehverhältnisse und/oder Formteilgenauigkeiten erreichen lassen. Letzteres wird auch dadurch begünstigt, dass sich engere Ziehspalte als bisher realisieren lassen.Through different movements relative to each other of the two active stamp parts, d. H. of the active bottom former and the active frame former, the forming process can be advantageous be influenced, so that there are even larger border drawing relationships and / or allow molding accuracy to be achieved. The latter will also benefited from the fact that narrower drawing gaps than before can be realized.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist es, dass mit diesem gegebenenfalls das Formteil auch in einer „klassischen" Art und Weise, d. h. wie nach dem Stande der Technik vorbekannt, tiefgezogen werden kann, indem die Geschwindigkeit des Bodenformers und die Geschwindigkeit des Zargenformers während der gesamten Tiefziehphase gleich groß gewählt werden. Die Erfindung schafft also gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorteilen zusätzliche vorteilhafte Möglichkeiten.Another advantage of the tool according to the invention is it that with this, if necessary, the molded part also in a "classic" manner, i. H. as previously known in the art, deep-drawn can by the speed of the bottom former and the speed of the frame former during the same size during the entire deep-drawing phase. The invention creates so opposite the advantages known from the prior art additional advantageous opportunities.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Zargenformer eine Außenkontur, vorzugsweise einen Außendurchmesser aufweist, die bzw. der der Außenkontur, vorzugsweise dem Außendurchmesser des Bodenformers entspricht. Dadurch lassen sich günstige Umformverhältnisse und vorteilhafte Kraftüberleitungsverhältnisse zwischen den beiden aktiven Stempelteilen schaffen.It is useful if the frame former has an outer contour, preferably an outer diameter the outer contour, preferably the outside diameter of the bottom former. This enables favorable forming conditions and advantageous power transmission ratios create between the two active stamp parts.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Zargenformer eine der Zarge des tiefzuziehenden Hohlteils unmittelbar gegenüberliegende Außenoberfläche aufweist, die in einem ersten Bereich, der in einem Abstand zu dem freien Ende des Zargenformers angeordnet ist, eine Oberflächenrauhigkeit aufweist, die größer ist als die Oberflächenrauhigkeit in einem zweiten Bereich am freien Ende des Zargenformers. Auf diese Weise ist es möglich, in einem ersten Verfahrensschritt den Zargenformer mit zwischenliegender Zarge des auszubildenden Hohlteils zumindest teilweise in die Ziehringöffnung des zugeordneten Ziehrings einzufahren, um dort im Wesentlichen die Funktion der Führung der Zarge zu übernehmen, ohne die Fließ- und Umformverhältnisse des umzuformenden Werkstoffes zu beeinflussen, mithin um in diesem Bereich ein reines Werkstofffließen zu ermöglichen.It is particularly advantageous if the frame former is one of the frames of the deep-drawn part Has hollow part immediately opposite outer surface, which has a surface roughness in a first region, which is arranged at a distance from the free end of the frame former, which is greater than the surface roughness in a second region at the free end of the frame former. In this way, it is possible, in a first method step, to insert the frame former with the frame of the hollow part to be formed at least partially into the drawing ring opening of the associated drawing ring, in order to essentially take over the function of guiding the frame there without the flow and forming conditions of the part to be formed To influence the material, to enable pure material flow in this area.

Zu späteren Verfahrensabschnitten kann dann der Zargenformer aktiv in das Umformgeschehen einbezogen werden, indem dieser in Ziehrichtung beschleunigt wird, bis die zurückliegend angeordnete Oberflächenrauhigkeit mit der Innenoberfläche der Zarge unter Ausübung einer Reibkraft in Eingriff gelangt, so dass in dieser Tiefziehphase durch aktive Bewegungsführung des Zargenformers der Umformvorgang in der gewünschten Weise aktiv beeinflusst bzw. unterstützt werden kann.To later stages of the process the frame former can then be actively involved in the forming process be accelerated in the direction of pull until the supine arranged surface roughness with the inner surface the frame under exercise a frictional force engages, so that in this deep-drawing phase through active movement control of the frame former actively influences the forming process in the desired manner or supported can be.

Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehenden Maßnahmen kann, gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung, der Zargenformer eine sich in Ziehrichtung konisch verjüngende Außenkontur aufweisen. Dadurch kann der vorstehend beschriebene Effekt noch deutlicher verstärkt werden, mit der Möglichkeit der Ausübung noch höherer Reibkräfte.Alternatively or in addition to the above measures can, according to one particularly advantageous embodiment of the invention, the frame former a conical in the direction of drawing tapered outer contour exhibit. As a result, the effect described above can still more clearly reinforced with the possibility still exercising higher Friction forces.

Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Maßnahmen kann die Außenkontur und/oder die Außenoberfläche des Zargenformers sowie die diesem gegenüberliegende Innenkontur und/oder die Innenoberfläche des Ziehrings derart aufeinander abgestimmt gestaltet sein, dass während des Tiefziehens in Ziehrichtung ein kleiner werdender Ziehspalt ausgebildet ist. Auch dadurch kann der vorstehend bezeichnete Effekt erreicht werden.Alternatively or in addition to the aforementioned measures can the outer contour and / or the outer surface of the Frame former and the inner contour opposite and / or the inner surface of the drawing ring should be designed so that they are coordinated so that while of the deep drawing in the drawing direction, a decreasing drawing gap is formed is. The effect described above can also be achieved in this way become.

Es ist ferner von Vorteil, wenn der Ziehspalt zwischen dem sich durch die Ziehöffnung des Ziehrings hindurch erstrekkenden Zargenformer und der Ziehringöffnung, zumindest in Teilphasen des Tiefziehens kleiner ist als die Wanddicke des tiefzuziehenden Hohlkörpers bzw. dessen Zarge.It is also advantageous if the Drawing gap between which through the drawing opening of the drawing ring extending frame former and the drawing ring opening, at least in partial phases of the deep-drawing is smaller than the wall thickness of the deep-drawing hollow body or its frame.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Zargenformer eine den ihn nach außen überlappenden Teil des Bodenformers gegenüber liegende Anlagefläche aufweist, mit der er an dem Bodenformer unmittelbar anliegen kann. Dadurch lassen sich besonders günstige Tiefziehverfahrensvarianten mit den gewünschten Formteilqualitäten realisieren.It is particularly advantageous if the frame former forms a part of the base former which overlaps it to the outside across from horizontal contact surface has with which it can rest directly on the bottom former. This makes it particularly affordable Realize deep-drawing process variants with the desired molded part qualities.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn der Zargenformer rohrförmig gestaltet ist und an einem ihn durchdringenden, fest mit dem Bodenformer verbundenen Stempelteil geführt gelagert ist.It is also appropriate if the frame former is tubular is designed and on a penetrating, firmly with the floor former connected stamp part led is stored.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist es möglich, den Zargenformer in Umfangsrichtung mehrteilig und mehrfach wirkend zu gestalten derart, dass eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten aktiven Zargenformern vorgesehen ist, die relativ zueinander parallel zur Ziehrichtung bewegbar sind und die jeweils dazu bestimmt sind, eine Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlteils auszuüben. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf ein gegebenenfalls in Umfangsrichtung lokal unterschiedliches Einfließverhalten des auszubildenden Hohlteils Einfluss genommen werden, um so zu einer noch besseren Formteilqualität zu gelangen.According to another advantageous variant Is it possible, the frame former in multi-part and multi-acting in the circumferential direction shape such that a plurality of adjacent in the circumferential direction arranged active frame formers is provided, which are parallel to each other are movable in the direction of pull and are each intended to to exert a frictional force on the frame of the hollow part which is being formed. Thereby can advantageously on a possibly in the circumferential direction locally different inflow behavior of the hollow part to be trained can be influenced so as to to achieve an even better molded part quality.

Die vorstehende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Tiefziehen eines Formteils, insbesondere eines Blechzuschnittes, zu einem einen Boden und eine vorzugsweise rohrförmige Zarge aufweisenden Hohlkörper mittels eines Werkzeugs gelöst, das einen eine Ziehringöffnung enthaltenden Ziehring und einen Ziehstempel umfasst, der an seinem freien Ende einen die Gestalt des Bodens des tiefzuziehen den Hohlkörpers mitbestimmenden Bodenformer und einen die Gestalt der Zarge des tiefzuziehenden Hohlkörpers mitbestimmenden Zargenformer aufweist, die durch die Ziehringöffnung des Ziehrings unter Ausbildung eines Ziehspaltes in Ziehrichtung hindurchtreten können, wobei der Zargenformer während des Tiefziehens relativ zu dem ihn in Richtung eines senkrecht zur Ziehrichtung nach außen überlappenden Bodenformer unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers parallel zur Ziehrichtung bewegt wird.The above task will also by a method for deep drawing a molded part, in particular a sheet metal blank, preferably a bottom and one tubular Frame with hollow body solved with a tool, one is a pull ring opening containing drawing ring and a drawing stamp, which on its free end a the shape of the bottom of the deep-drawing to determine the hollow body Floor former and a the shape of the frame of the deep-drawn hollow body has co-determining frame former through the drawing ring opening of the drawing ring pass through in the direction of drawing, forming a drawing gap can, the frame former during of deep drawing relative to it in the direction of a perpendicular to the Direction of pull overlapping outwards Floor former under exercise a frictional force on the frame of the hollow body being formed in parallel is moved to the direction of pull.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Bodenformer und der an ihm anliegende Zargenformer in einer ersten Tiefziehphase so lange unter Verformung des Formteils mit jeweils gleicher Geschwindigkeit in Ziehrichtung bewegt werden, bis der Zargenformer wenigstens teilweise in die Ziehringöffnung des Ziehrings eingefahren ist, und wobei anschließend in einer zweiten Tiefziehphase der Bodenformer mit einer gegenüber dem Zargenformer erhöhten Geschwindigkeit in Ziehrichtung bewegt wird, und wobei nachfolgend in einer dritten Tiefziehphase der Zargenformer unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers in Ziehrichtung bewegt wird.It is useful if the floor former and the frame former attached to it in one the first deep drawing phase while deforming the molded part moving the same speed in the direction of pull, until the frame former at least partially into the drawing ring opening of the Drawing ring is retracted, and then in a second deep-drawing phase the floor former with one opposite the frame former raised Speed is moved in the direction of pull, and being subsequent in a third deep-drawing phase of the frame former, exercising a Frictional force on the frame of the developing hollow body in Pulling direction is moved.

Dabei kann gemäß einer vorteilhaften weiteren Verfahrensvariante vorgesehen sein, dass der Zargenformer im Anschluss an die dritte Tiefziehphase, vorzugsweise unter Ausübung einer Reibkraft, entgegen der Ziehrichtung zurückbewegt und nachfolgend wieder unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers in Ziehrichtung bewegt wird. Durch eine derartige Hin- und Herbewegung des an der Zarge anliegenden Zargenformers, unter Ausübung einer entgegen seiner Bewegung gerichteten Reibkraft, lässt sich die Formgenauigkeit der Zarge des Hohlkörpers noch weiter erhöhen.According to an advantageous further Process variant can be provided that the frame former in the connection to the third deep-drawing phase, preferably by exercising one Frictional force, moved back against the direction of pull and then again under exercise a frictional force on the frame of the hollow body being formed Pulling direction is moved. Through such a back and forth movement of the frame former resting on the frame, while exercising a frictional force directed against its movement can be increase the shape of the frame of the hollow body even further.

Dabei kann es jeweils zweckmäßig sein, wenn der Zargenformer in der zweiten Tiefziehphase relativ zu dem Ziehring parallel zur Ziehrichtung im Wesentlichen unbewegt bleibt, während also der Bodenformer in Tiefziehrichtung bewegt wird.It can be useful if the frame former in the second deep-drawing phase relative to the drawing ring remains essentially motionless parallel to the direction of pull, while the bottom former is moved in the deep-drawing direction.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Zargenformer in einer der dritten Tiefziehphase nachfolgenden Tiefziehphase, in der der Hohlkörper von dem Bodenformer noch verformt wird, so lange in Ziehrichtung bewegt wird, bis er an dem ihn nach außen überlappenden Bodenformer anliegt und dass sich daran eine vierte Tiefziehphase anschließt, in der der Bodenformer und der an ihm anliegende Zargenformer unter weiterer Verformung des Hohlkörpers mit gleicher Geschwindigkeit in Ziehrichtung bewegt werden.It is also advantageous if the Frame former in a deep-drawing phase following the third deep-drawing phase, in which the hollow body is deformed by the floor former as long as it is being pulled is moved until it lies against the bottom former overlapping it and that this is followed by a fourth deep-drawing phase, in which the floor former and the frame former attached to it, among others Deformation of the hollow body can be moved at the same speed in the direction of pull.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn nach der dritten oder nach der vierten Tiefziehphase und nachdem die Geschwindigkeit des Bodenformers und die Geschwindigkeit des Zargenformers jeweils in Ziehrichtung den Wert Null erreicht hat, während ein erster Teil-Umformgrad des Hohlteils erreicht ist, der Zargenformer und/oder der Bodenformer entgegen der Ziehrichtung um einen bestimmten Abstand zu dem Boden des Hohlkörper zurückbewegt werden, und dass anschließend die Verfahrensschritte gemäß den Ansprüchen 11, 12, 13 und/oder 14 wiederholt werden. Durch diese Maßnahmen lassen sich noch größere Grenzziehverhältnisse erreichen.It is also appropriate if after the third or after the fourth deep-drawing phase and after the speed of the bottom former and the speed of the Frame former has reached zero in the direction of drawing, while a first degree of deformation of the hollow part is reached, the frame former and / or the bottom former against the direction of pull by a certain amount Distance to the bottom of the hollow body returned and that afterwards the method steps according to claims 11, 12, 13 and / or 14 can be repeated. Through these measures even larger limit drawing ratios to reach.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass während des Tiefziehens des Hohl körpers die Kraft zur Bewegung des Bodenformers in Ziehrichtung auf einen vorbestimmten Maximalwert begrenzt wird, der kleiner ist als eine Kraft, die zu einem Bodenreißer des tiefzuziehenden Hohlkörpers führt, und dass die Geschwindigkeit des Bodenformers während des Tiefziehens gemessen wird, und dass in einer nachfolgenden Tiefziehphase, in der die Geschwindigkeit des den Hohlkörper verformenden Bodenformers einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert unterschreitet, der Zargenformer unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers in Ziehrichtung beschleunigt wird, wodurch die Geschwindigkeit des Bodenformers in Ziehrichtung wieder zunimmt.According to a particularly advantageous one Method variant can be provided that the during the deep-drawing of the hollow body Force to move the bottom former in the pulling direction to a predetermined one Maximum value is limited, which is smaller than a force that increases a groundbreaker of the deep-drawn hollow body leads, and that the speed of the bottom former was measured during deep drawing and that in a subsequent deep drawing phase, in which the Speed of the hollow body deforming bottom former a predetermined speed value falls below, the frame former while exerting a frictional force on the Frame of the developing hollow body accelerates in the direction of drawing is, causing the speed of the bottom former in the direction of pull increases again.

Durch diese Begrenzung der Vorschubkraft des dem zentralen Ziehstempel zugeordneten Bodenformers wird sich in der Umformzone des tiefzuziehenden Hohlkörpers irgendwann ein Gleichgewicht des in der Umformzone ansteigenden Kraftkonglomerats mit der eingestellten und auf den Bodenformer in Ziehrichtung wirkenden Maximalkraft einstellen, so dass die Bewegung bzw. Geschwindigkeit des Bodenformers in Ziehrichtung allmählich gegen Null gehen wird. Wenn dabei die Geschwindigkeit des Bodenformers einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wird erfindungsgemäß der Zargenformer in Ziehrichtung nach unten beschleunigt und übt dabei eine entgegen der Ziehrichtung wirkende Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers aus. Dadurch wird die über den Bodenformer eingeleitete Kraft unterstützt, wodurch der Bodenformer wieder beschleunigen kann.By limiting the feed force of the the bottom die assigned to the central drawing die will be in the forming zone of the hollow body to be deep-drawn at some point of the force conglomerate rising in the forming zone with the set one and adjust the maximum force acting on the floor former in the direction of pull, so that the movement or speed of the bottom former in the pulling direction gradually will go to zero. If doing so the speed of the bottom former falls below a predetermined value, the frame former according to the invention accelerates downwards in the pulling direction and exercises one against the Direction of friction acting on the frame of the developing Hollow body. This will over Force applied to the floor former, causing the floor former again can accelerate.

Bei einem erneuten Verlangsamen des Bodenformers kann dieser Regelungsvorgang wiederholt werden, indem im Anschluss an die Beschleunigung des Zargenformers in Zieh richtung der Zargenformer zumindest so lange abgebremst wird, bis die Geschwindigkeit des Bodenformers wieder einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert unterschreitet, wobei anschließend der Zargenformer unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlkörpers in Ziehrichtung beschleunigt wird.If you slow down again Bodenformers this control process can be repeated by following the acceleration of the frame former in the pulling direction the frame former is braked at least until the speed of the bottom former again a predetermined speed value falls below, followed by the frame former under exercise a frictional force on the frame of the hollow body being formed Pulling direction is accelerated.

Es ist ferner von Vorteil, wenn während des Tiefziehens die Position des Zargenformers relativ zu der Position des Bodenformers oder der Abstand in Ziehrichtung zwischen dem Zargenformer und dem Bodenformer gemessen wird, und wenn in demjenigen Fall, in dem der Abstand in Ziehrichtung zwischen dem Zargenformer und dem Bodenformer einen vorbestimmten Wert unterschreitet, die Geschwindigkeit des Zargenformers derart eingestellt oder geregelt wird, dass sie der Geschwindigkeit des Bodenformers entspricht.It is also beneficial if during deep drawing the position of the frame former relative to the position of the bottom former or the distance in the direction of drawing between the frame former and the floor former is measured, and if in the case where the distance in Drawing direction between the frame former and the floor former falls below a predetermined value, the speed of the frame former is set or regulated to match the speed of the bottom former.

Auf diese Weise kann kurz vor einer Kollision des Zargenformers mit dem Bodenformer die Absolutgeschwindigkeit des Zargenformers auf die Absolutgeschwindigkeit des Bodenformers eingestellt bzw. heruntergeregelt werden, so dass der Tiefziehvorgang schließlich automatisch abgeschlossen wird, ohne dass es zu einem Bodenreißer käme.This way, just before one Collision of the frame former with the floor former absolute speed of the frame former to the absolute speed of the bottom former can be adjusted or reduced so that the deep-drawing process finally is automatically locked without causing a bottom tear.

Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Werkzeug- und Verfahrenskonzept auch bei Gesamtverbundwerkzeugen mit ein oder mehreren Weiterzügen Anwendung finden kann. In diesem Fall ist vorteilhafter Weise der zentrale Ziehstempel, wie in dieser Anmeldung beschrieben, mit den genannten beiden Aktivteilen, also mit dem aktiven Bodenformer und mit dem aktiven Zargenformer gestaltet, während ein oder mehrere weitere herkömmliche rohrförmige Ziehstempel vorgesehen sein können, die vorzugsweise teleskopartig ineinander geführt sind.It goes without saying that the tool according to the invention and process concept also for complete composite tools with one or several moves Can find application. In this case, the is advantageously central drawing stamps, as described in this application, with the mentioned two active parts, i.e. with the active floor former and designed with the active frame former, while one or more others conventional tubular Drawing stamps can be provided which are preferably telescoped.

Durch die vorstehenden Maßnahmen, die im Rahmen der Ausführbarkeit beliebig kombinierbar sind, lassen sich gegenüber dem Stand der Technik höhere Grenzziehverhältnisse und/oder Hohlteile mit einer gegenüber dem Stand der Technik höheren Formgenauigkeit schaffen.Through the above measures, the within the scope of executability can be combined as required, higher drawing ratios compared to the prior art and / or hollow parts with a higher dimensional accuracy compared to the prior art create.

Weitere Vorteile, und Gesichtspunkte der Erfindung sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmbar, in dem zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben sind.Other advantages and points of view of the invention can be found in the following description, in which two embodiments the invention are described with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

1 einen Teilquerschnitt durch das Tiefziehwerkzeug in einer die Ziehrichtung enthaltenden Schnittebene in einer Bewegungsphase des Ziehstempels, in der dieser sich in einer Stellung befindet, in der das in das Werkzeug eingelegte Formteil noch nicht verformt ist; 1 a partial cross section through the deep-drawing tool in a direction containing the drawing Cutting plane in a phase of movement of the drawing die, in which it is in a position in which the molded part inserted into the tool has not yet been deformed;

2 einen Teilquerschnitt des Tiefziehwerkzeuges gemäß 1 in einer ersten Tiefziehphase, in der der Bodenformer und der an ihm anliegende Zargenformer unter Verformung des Formteils mit gleicher Geschwindigkeit in Ziehrichtung bewegt werden; 2 a partial cross section of the deep-drawing tool according 1 in a first deep-drawing phase, in which the floor former and the frame former lying against it are moved at the same speed in the drawing direction while deforming the molded part;

3 einen Teilquerschnitt des Werkzeugs gemäß 1 in einer zweiten Tiefziehphase, in der der Bodenformer mit einem gegenüber dem Zargenformer erhöhten Geschwindigkeit in Ziehrichtung bewegt wird und in der der Zargenformer mit seinem freien Ende wenigstens teilweise in die Ziehringöffnung des Ziehrings hineinbewegt ist; 3 a partial cross section of the tool 1 in a second deep-drawing phase, in which the floor former is moved in the drawing direction at a higher speed than the frame former, and in which the free end of the frame former is at least partially moved into the drawing ring opening of the drawing ring;

4 einen Teilquerschnitt des Tiefziehwerkzeuges gemäß 1 in einer vierten Tiefziehphase, in welcher der Zargenformer wieder an dem ihn überlappenden Teil des Bodenformers anliegt, wobei diese Tiefziehphase nach einer dritten Tiefziehphase erreicht ist, in der der Zargenformer unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlteils in Ziehrichtung bewegt wurde; 4 a partial cross section of the deep-drawing tool according 1 in a fourth deep-drawing phase, in which the frame former rests against the overlapping part of the floor former, this deep-drawing phase being reached after a third deep-drawing phase, in which the frame former was moved in the direction of drawing while exerting a frictional force on the frame of the hollow part being formed;

5 einen Querschnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Tiefziehwerkzeuges, bei dem der Zargenformer in Umfangsrichtung mehrteilig und mehrfach wirkend gestaltet ist derart, dass eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten aktiven Zargenformern vorgesehen ist, die relativ zueinander parallel zur Ziehrichtung unter Ausübung einer Reibkraft auf die Zarge des sich ausbildenden Hohlteils bewegbar sind; 5 a cross section through an alternative embodiment of a deep-drawing tool, in which the frame former is designed in multiple parts and multiple acting in the circumferential direction such that a plurality of active frame formers arranged adjacent in the circumferential direction is provided, which are parallel to each other parallel to the direction of drawing with the application of a frictional force on the frame of the forming hollow part are movable;

6 einen Querschnitt durch das Tiefziehwerkzeug gemäß 5 entlang der Schnittlinien 6-6. 6 a cross section through the deep-drawing tool according 5 along the cutting lines 6-6.

Das in den 1 bis 4 in verschiedenen Tiefziehphasen dargestellte Werkzeug 20 dient zum Tiefziehen eines Formteils 21, vorzugsweise eines Blechzuschnitts 22, zu einem einen Boden 24 und eine hier rohrförmige Zarge aufweisenden Hohlkörper 23.That in the 1 to 4 Tool shown in different deep drawing phases 20 is used for deep drawing a molded part 21 , preferably a sheet metal blank 22 , to a floor 24 and a hollow body here having a tubular frame 23 ,

Das Tiefziehwerkzeug 20 umfasst einen eine kreiszylindrische Ziehringöffnung 27 enthaltenden Ziehring 26 und einen Ziehstempel 30, der an seinem freien Ende 31 einen die Gestalt des Bodens 24 des tiefzuziehenden Hohlkörpers 23 mitbestimmenden Bodenformer 32 aufweist und umfasst ferner einen die Gestalt der Zarge 25 des tiefzuziehenden Hohlkörpers 23 mitbestimmenden Zargenformer 33. Das Tiefziehwerkzeug 20 umfasst auch einen Niederhalter 54 zum Niederhalten des Randes des Formteils 21 während des Tiefziehvorgangs.The deep drawing tool 20 includes a circular cylindrical drawing ring opening 27 containing drawing ring 26 and a drawing stamp 30 that is at its free end 31 one the shape of the floor 24 of the hollow body to be deep-drawn 23 co-determining floor former 32 has and further includes a the shape of the frame 25 of the hollow body to be deep-drawn 23 co-determining frame former 33 , The deep drawing tool 20 also includes a hold-down 54 to hold down the edge of the molded part 21 during the deep drawing process.

Wie aus den Figuren ersichtlich, sind der Bodenformer 32 und der Zargenformer 33 derart gestaltet, dass sie beide durch ein und dieselbe Ziehringöffnung 27 des Ziehrings 26 in Ziehrichtung 36 vollständig hindurchtreten können.As can be seen from the figures, the floor formers are 32 and the frame former 33 designed so that they both through one and the same pull ring opening 27 of the drawing ring 26 in the direction of pull 36 can fully step through.

Der Bodenformer 32 weist eine kreiszylindrische Außenkontur mit einem Außendurchmesser 42 auf, die hier bei anliegendem Zargenformer 33 fluchtend in die ebenfalls kreiszylindrische Außenkontur 39 des Zargenformers 33 übergeht, welche insofern denselben Außendurchmesser 40 aufweist, wie die Außenkontur 41 des Bodenformers.The floor former 32 has a circular cylindrical outer contour with an outer diameter 42 on here with the frame former attached 33 aligned in the also circular cylindrical outer contour 39 of the frame former 33 passes, which in this respect the same outer diameter 40 has, like the outer contour 41 of the bottom former.

Der an dem freien Ende 31 des Ziehstempels 30 vorgesehene Bodenformer 32 ist fest mit einem als Kolben gestalteten Stempelteil 43 verbunden, über den eine Kraft 66 (3) auf das tiefzuziehende Formteil 21 bzw. den tiefzuziehenden Hohlkörper 23 ausgeübt werden kann.The one at the free end 31 the drawing die 30 provided floor formers 32 is fixed with a piston part designed as a piston 43 connected through which a force 66 ( 3 ) on the molded part 21 or the hollow body to be deep-drawn 23 can be exercised.

Wie aus den Figuren ersichtlich, weist hier der Bodenformer in einer die Ziehrichtung 36 bzw. die Längsachse 68 des Ziehstempels 30, 60 enthaltenden Schnittebene eine parabelförmige Außenkontur 41 auf.As can be seen from the figures, the floor former points in one direction of pull 36 or the longitudinal axis 68 the drawing die 30 . 60 containing cutting plane a parabolic outer contour 41 on.

Es ist ein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung, dass der Bodenformer einen Bodenformerteil 44 aufweist, der den Zargenformer 33 in einer senkrecht zur Ziehrichtung 36 bzw. senkrecht zur Längsachse 68 des Ziehstempels 30, 60 ausgebildeten Projektionsebene, also in Richtung senkrecht zur Ziehrichtung 36, wenigstens teilweise, hier radial nach außen überlappt. In dem aus den Figuren hervorgehenden Ausführungsbeispielen ergibt sich eine Kreisring-Überlappungsfläche, deren Außendurchmesser 42 dem Außendurchmesser 40 des Zargenformers entspricht und deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser des rohrförmigen Zargenformers entspricht.It is a characteristic feature of the invention that the floor former is a floor former part 44 has the frame former 33 in a direction perpendicular to the direction of pull 36 or perpendicular to the longitudinal axis 68 the drawing die 30 . 60 trained projection plane, i.e. in the direction perpendicular to the direction of drawing 36 , at least partially, overlapped radially outwards here. In the exemplary embodiments shown in the figures, there is a circular overlap area, the outer diameter of which 42 the outside diameter 40 corresponds to the frame former and whose inner diameter corresponds to the inner diameter of the tubular frame former.

Der Zargenformer weist in dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine durchgehende, als Kreisring gestaltete Anlagefläche 45 auf, die an der ihr gegenüberliegenden Anlagefläche 47 des Bodenformers 32 zur Anlage gebracht werden kann, wie dies in den 1 und 4 gezeigt ist. Diese Anlageflächen 45 und 47 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu einer normal zur Ziehrichtung 36 ausgebildeten Schnittebene 46 ausgebildet.The frame former points in the 1 to 4 embodiment shown a continuous, designed as a circular ring contact surface 45 on that on the opposite contact surface 47 of the bottom former 32 can be brought to the plant, as in the 1 and 4 is shown. These investment areas 45 and 47 are parallel to a direction of pull in the embodiment shown 36 trained cutting plane 46 educated.

Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal des den Zargenformer 33 radial nach außen überlappenden Bodenformers 32 und auch des Zargenformers 33 selbst ist es, dass beide als aktive, separate Umformkörper gestaltet sind, die relativ zueinander parallel zur Ziehrichtung bewegbar sind, mithin mit unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zueinander.Another characteristic feature of the frame former 33 radially overlapping bottom former 32 and also the frame former 33 It is itself that both are designed as active, separate forming bodies that can be moved relative to one another parallel to the direction of drawing, and therefore with different relative speeds to one another.

Es ist ferner ein wesentliches Merkmal der Erfindung, dass der Zargenformer 33 eine der Zarge 25 unmittelbar gegenüberliegende Außenoberfläche 48 aufweist, die dazu bestimmt ist, auf die Zarge 25 des tiefzuziehenden Hohlkörpers 23 eine entgegen der Bewegungsrichtung des Zargenformers 33 wirkende Reibkraft 37 auszuüben.It is also an essential feature of the invention that the frame former 33 one of the frame 25 immediately opposite outer surface 48 has, which is intended to the frame 25 of the hollow body to be deep-drawn 23 one against the direction of movement of the frame former 33 acting friction force 37 exercise.

Zu diesem Zwecke ist in dem in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ein sich in Ziehrichtung 36 und über den gesamten Umfang des Zargenformers 33 erstreckender Bereich 50 der Außenoberfläche 48 des Zargenformers 33 vorgesehen, der in einem Abstand zu dem freien Ende 51 des Zargenformers angeordnet ist und der eine Oberflächenrauhigkeit 52 aufweist, die größer ist als die Oberflächerauhigkeit 55 in einem Bereich 49 am freien Ende 51 des Zargenformers 33.For this purpose, in the 1 to 4 The embodiment shown is in the pulling direction 36 and over the entire circumference of the frame former 33 extending area 50 the outer surface 48 of the frame former 33 provided at a distance from the free end 51 of the frame Formers is arranged and the surface roughness 52 which is greater than the surface roughness 55 in one area 49 at the free end 51 of the frame former 33 ,

Dabei sind die Außenkontur 39 und/oder die Außenoberfläche 48 des Zargenformers 33 sowie die Innenkontur und/oder die Innenoberfläche 29 der Ziehringöffnung des Ziehrings 26 derart aufeinander und auf die Wanddicke 53 der Zarge 25 des Hohlkörpers 23 abgestimmt gestaltet, dass sich während des Tiefziehens in Ziehrichtung 36 ein kleiner werdender Ziehspalt 35 zwischen dem Zargenformer 33 und der Innenwand des Ziehrings im Bereich der Ziehringöffnung 27 ausbildet.Here are the outer contours 39 and / or the outer surface 48 of the frame former 33 as well as the inner contour and / or the inner surface 29 the drawing ring opening of the drawing ring 26 so on each other and on the wall thickness 53 the frame 25 of the hollow body 23 designed so that it moves in the drawing direction during deep drawing 36 a widening drawing gap 35 between the frame former 33 and the inner wall of the drawing ring in the area of the drawing ring opening 27 formed.

Es versteht sich, dass alternativ zu der vorstehend beschriebenen Maßnahme einer Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit der Außenoberfläche 48 des Zargenformers 33 dieser auch oder zusätzlich eine sich in Ziehrichtung 36 konisch verjüngende Außenkontur aufweisen kann. Beide Maßnahmen führen zu einer Art Keileffekt, welche während des Tiefziehens in Ziehrichtung 36 zu einer entgegen der Bewegungsrichtung des Zargenformers 33 gerichteten Reibkraft zwischen diesem und der Zarge 25 des Hohlkörpers 23 führt, die ausgenutzt werden kann, um den Umformvorgang, insbe sondere das Fließen bzw. Einlaufen des den Hohlkörper 23 bildenden Werkstoffes in einer vorteilhaften Art und Weise zu unterstützen, ohne dass es zu Aufwulstungen im Bereich des Ziehrings 26 einerseits oder zu Bodenreißern im Bereich des Bodens 24 des Hohlkörpers 23 andererseits kommt.It goes without saying that, as an alternative to the measure described above, an increase in the surface roughness of the outer surface 48 of the frame former 33 this also or additionally one in the pulling direction 36 can have a conically tapering outer contour. Both measures lead to a kind of wedge effect, which occurs in the drawing direction during deep drawing 36 to one against the direction of movement of the frame former 33 directed frictional force between this and the frame 25 of the hollow body 23 leads, which can be exploited to the forming process, in particular the flow or shrinkage of the hollow body 23 supporting material in an advantageous manner, without causing bulges in the area of the drawing ring 26 on the one hand or to ground ripers in the area of the ground 24 of the hollow body 23 on the other hand comes.

In den 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tiefziehwerkzeuges gezeigt. Dabei sind gegenüber dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel gleiche Werkzeugteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, ist bei dieser Ausführungsvariante ein Ziehstempel 60 mit einem in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 64) mehrteilig gestalteten Zargenformer vorgesehen. Dieser umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt acht, in Umfangsrichtung um die Längsachse 68 des Ziehstempels 60 angeordnete, separate Zargenformern 63.1 bis 63.8. Diese erstrecken sich hier jeweils über einen gleichen Umfangswinkel von 45 Grad um die Längsachse 68 und sind mit ihren sich in Ziehrichtung 36 erstreckenden Stirnflächen unmittelbar aneinanderliegend geführt gestaltet. Ein kennzeichnendes Merkmal dieses Ziehstempels 60 ist es also, dass eine Mehrzahl von mehrfach wirkenden Zargenformern 63.1 bis 63.8 vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 64) benachbart angeordnet sind und die relativ zueinander parallel zur Ziehrichtung 36, mithin mit unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zueinander, bewegbar sind und die im übrigen dazu bestimmt sind, eine Reibkraft auf die Zarge 25 des sich ausbildenden Hohlkörpers 23 auszuüben.In the 5 and 6 a second embodiment of the deep-drawing tool according to the invention is shown. Compared to that in the 1 to 4 Embodiment shown same tool parts with the same reference numerals. In contrast to the exemplary embodiment described above, this embodiment variant has a drawing punch 60 with a circumferential direction (double arrow 64 ) multi-part frame formers are provided. In the exemplary embodiment shown, this comprises a total of eight, in the circumferential direction around the longitudinal axis 68 the drawing die 60 arranged, separate frame formers 63.1 to 63.8 , These each extend over the same circumferential angle of 45 degrees around the longitudinal axis 68 and are with their in the direction of pull 36 extending end faces designed to be directly adjacent to each other. A characteristic feature of this drawing stamp 60 so it is that a plurality of multi-acting frame formers 63.1 to 63.8 are provided in the circumferential direction (double arrow 64 ) are arranged adjacent and parallel to each other relative to the direction of pull 36 , thus with different relative speeds to each other, are movable and which are otherwise intended to apply a frictional force to the frame 25 of the developing hollow body 23 exercise.

Wie in 5 gezeigt, können folglich die einzelnen Zargenformer 63.1 bis 63.8 unterschiedliche Positionen und/oder Geschwindigkeiten relativ zueinander bzw. zu dem Ziehring 26 einnehmen, um auf diese Weise auf ein gegebenenfalls in Umfangsrichtung lokal unterschiedliches Einfließverhalten des Hohlkörpers 23 Einfluss nehmen zu können.As in 5 shown, the individual frame formers can consequently 63.1 to 63.8 different positions and / or speeds relative to each other or to the drawing ring 26 take in order in this way to a possibly different locally in the circumferential direction of flow of the hollow body 23 To be able to influence.

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Werkzeuge lassen sich Tiefziehverfahren verwirklichen, deren kennzeichnendes Merkmal es ist, dass der Zargenformer 33 während des Tiefziehprozesses relativ zu dem ihn in Richtung eines senkrecht zur Ziehrichtung 36 nach außen überlappenden Bodenformers 32 unter Ausübung einer Reibkraft 37 auf die Zarge 25 des sich ausbildenden Hohlkörpers 23 parallel zur Ziehrichtung 36 bewegt wird.Using the tools described above, deep-drawing processes can be implemented, the characteristic feature of which is that the frame former 33 during the deep drawing process relative to it in the direction of a perpendicular to the drawing direction 36 outward overlapping bottom former 32 using a frictional force 37 on the frame 25 of the developing hollow body 23 parallel to the direction of pull 36 is moved.

Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass in einer ersten Tiefziehphase ausgehend von der in 1 gezeigten Stellung des Ziehstempels 30, der Bodenformer 32 und der an ihm anliegende Zargenformer 33 so lange unter Verformung des Formteils 21 mit gleicher Geschwindigkeit in Ziehrichtung 36 bewegt werden, bis der Zargenformer 33 wenigstens teilweise in die Ziehringöffnung 27 des Ziehrings 26 eingefahren ist, wie in 2 dargestellt.It can be provided according to the invention that in a first deep-drawing phase starting from the 1 shown position of the drawing die 30 , the floor former 32 and the frame former attached to it 33 so long while deforming the molded part 21 at the same speed in the direction of pull 36 be moved until the frame former 33 at least partially into the pull ring opening 27 of the drawing ring 26 retracted as in 2 shown.

Anschließend kann vorgesehen sein, dass der Bodenformer 32 gegenüber dem Zargenformer 33 in Ziehrichtung 36 beschleunigt wird, so dass ausgehend von den in 2 gezeigten Stellungen des Bodenformers 32 und des Zargenformers 33 die aus 3 ersichtliche Stellung des Bodenformers 32 und des Zargenformers 33 erreicht wird.It can then be provided that the bottom former 32 towards the frame former 33 in the direction of pull 36 is accelerated so that starting from the in 2 shown positions of the bottom former 32 and the frame former 33 from 3 apparent position of the bottom former 32 and the frame former 33 is achieved.

Dabei kann es zweckmäßig sein, dass der Zargenformer 33 in der zweiten Tiefziehphase, in welcher der Bodenformer 32 mit einer gegenüber dem Zargenformer 33 erhöhten Geschwindigkeit in Ziehrichtung 36 bewegt wird, relativ zu dem Ziehring 26 parallel zur Ziehrichtung 36 im Wesentlichen unbewegt bleibt, also in Ziehrichtung betrachtet stillsteht. Wie in 3 gezeigt, überlappt der Zargenformer 33 in dieser Stellung mit seinem freien Ende 51 innenseitig den Ziehring 26 in einem Bereich, in dem er eine Oberflächenrauhigkeit 55 aufweist, die gegenüber der Oberflächenrauhigkeit 52 in einem Abstand von seinem freien Ende 51 reduziert ist. Zu diesem Zwecke kann der Zargenformer 33 in dem Bereich 49 glatt poliert gestaltet sein, während der Zargenformer 33 in dem entgegen der Ziehrichtung 36 zurückgesetzten Bereich 50 eine vergrößerte Oberflächenrauhigkeit aufweisen kann.It may be useful that the frame former 33 in the second deep-drawing phase, in which the bottom former 32 with one compared to the frame former 33 increased speed in the direction of pull 36 is moved, relative to the drawing ring 26 parallel to the direction of pull 36 remains essentially motionless, that is, when viewed in the direction of pull, stands still. As in 3 shown, the frame former overlaps 33 in this position with its free end 51 inside the drawing ring 26 in an area where he has a surface roughness 55 has that compared to the surface roughness 52 at a distance from its free end 51 is reduced. The frame former can be used for this purpose 33 in that area 49 be smoothly polished while the frame former 33 in the opposite direction of the pull 36 reset area 50 may have increased surface roughness.

In der in 3 gezeigten Stellung kann der Werkstoff des Hohlkörpers 23 in demjenigen Bereich der Zarge 25, der zwischen dem Zargenformer 33 und den Innenwandteilen des Ziehrings 26 im Bereich seiner Ziehringöffnung 27 liegt, im wesentlichen frei fließen.In the in 3 position shown can be the material of the hollow body 23 in that area of the frame 25 between the frame former 33 and the inner wall parts of the drawing ring 26 in the area of its pull ring opening 27 is essentially free flowing.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sich eine dritte oder weitere Tiefziehphase anschließt, in welcher der Zargenformer unter Ausübung einer Reibkraft 37 auf die Zarge 25 des sich ausbildenden Hohlkörpers 23 in Ziehrichtung 36 bewegt wird, wie dies anhand der in 4 gezeigten Stellung des Zargenformers 33 ersichtlich ist.According to the invention it can be provided that a third or further deep-drawing phase follows, in which the frame former under execution exercise of a frictional force 37 on the frame 25 of the developing hollow body 23 in the direction of pull 36 is moved as shown in the 4 shown position of the frame former 33 can be seen.

In dieser, in 4 gezeigten Stellung, wurde der Zargenformer 33 so lange in Richtung auf den überlappenden Teil 44 des Bodenformers 32 hinbewegt, bis seine Anlagefläche 45 an der gegenüberliegenden Anlagefläche 47 des Bodenformers zum Anliegen gekommen ist. In dieser Stellung kann sich an die dritte Tiefziehphase eine vierte oder weitere Tiefziehphase anschließen, in welcher der Bodenformer 32 und der an ihm anliegende Zargenformer 33 unter weiterer Verformung des Hohlkörpers 23 mit gleicher Geschwindigkeit in Ziehrichtung 36 bewegt werden.In this, in 4 position shown, became the frame former 33 so long towards the overlapping part 44 of the bottom former 32 moved up to its mating surface 45 on the opposite contact surface 47 of the bottom former has come to the fore. In this position, a fourth or further deep-drawing phase can follow the third deep-drawing phase, in which the bottom former 32 and the frame former attached to it 33 with further deformation of the hollow body 23 at the same speed in the direction of pull 36 be moved.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass während des Tiefziehens des Hohlkörpers 23 die in 3 angedeutete Kraft 66 zur Bewegung des Bodenformers 32 in Ziehrichtung 36 auf einen vorbestimmten Maximalwert begrenzt wird, der kleiner ist als eine Kraft, die zu einem Bodenreißer des tiefzuziehenden Hohlkörpers 23 führt, und dass die Geschwindigkeit des Bodenformers 32 während des Tiefziehens gemessen wird, und dass in einer nachfolgenden Tiefziehphase, in der die Geschwindigkeit des den Hohlkörper 23 verformenden Bodenformers 32 einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert unterschreitet, der Zargenformer 33 unter Ausübung einer Reibkraft 37 auf die Zarge 25 des sich ausbildenden Hohlkörpers 23 in Ziehrichtung 36 beschleunigt wird, wodurch die Geschwindigkeit des Bodenformers 32 in Ziehrichtung wieder zunimmt. Die zugeordneten Stellungen des Bodenformers 32 einerseits und des Zargenformers 33 andererseits ergeben sich aus den 3 und 4.According to the invention it can further be provided that during the deep drawing of the hollow body 23 in the 3 indicated power 66 for moving the bottom former 32 in the direction of pull 36 is limited to a predetermined maximum value, which is less than a force which causes a bottom ripper of the hollow body to be deep-drawn 23 leads, and that the speed of the bottom former 32 is measured during deep drawing, and that in a subsequent deep drawing phase, in which the speed of the hollow body 23 deforming bottom former 32 falls below a predetermined speed value, the frame former 33 using a frictional force 37 on the frame 25 of the developing hollow body 23 in the direction of pull 36 is accelerated, reducing the speed of the bottom former 32 increases again in the pulling direction. The assigned positions of the bottom former 32 on the one hand and the frame former 33 on the other hand arise from the 3 and 4 ,

Bevor die aus 4 hervorgehende Stellung des Bodenformers 32 und des Zargenformers 33 erreicht ist, kann im Anschluss an die Beschleunigung des Zargenformers 33 in Ziehrichtung 36, dieser zumindest so lange abgebremst werden, bis die Geschwindigkeit des Bodenformers 32 wieder einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert unterschreitet, wobei daran anschließend der Zargenformer 33 unter Ausübung einer Reibkraft 37 auf die Zarge 25 des sich ausbildenden Hohlkörpers 23 in Ziehrichtung 36 beschleunigt werden kann.Before that out 4 protruding position of the bottom former 32 and the frame former 33 is reached, can be done following the acceleration of the frame former 33 in the direction of pull 36 , be braked at least until the speed of the bottom former 32 again falls below a predetermined speed value, after which the frame former 33 using a frictional force 37 on the frame 25 of the developing hollow body 23 in the direction of pull 36 can be accelerated.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn während des Tiefziehens die Position des Zargenformers 33 relativ zu der Position des Bodenformers 32 oder der Abstand 67 zwischen dem Zargenformer 33 und dem Bodenformer 32 in Ziehrichtung 36 gemessen wird. Für den Fall, dass der Abstand 67 in Ziehrichtung 36 zwischen dem Zargenformer 33 und dem Bodenformer 32 einen vorbestimmten Wert unterschreitet, kann dann die Geschwindigkeit des Zargenformers 33 derart eingestellt oder geregelt werden, dass sie der Geschwindigkeit des Bodenformers 32 entspricht.It is useful if the position of the frame former during deep drawing 33 relative to the position of the bottom former 32 or the distance 67 between the frame former 33 and the floor former 32 in the direction of pull 36 is measured. In the event that the distance 67 in the direction of pull 36 between the frame former 33 and the floor former 32 falls below a predetermined value, then the speed of the frame former 33 can be adjusted or regulated to match the speed of the bottom former 32 equivalent.

Claims

Tool for deep-drawing a molded part, in particular a sheet metal blank, to a hollow body having a bottom and a frame, with a drawing ring containing a drawing ring opening and with a drawing die which has at its free end a bottom former which also determines the shape of the bottom of the hollow body to be deep-drawn, and the has a frame former which also determines the shape of the frame of the hollow body to be deep-drawn and which can pass through the drawing ring opening of the drawing ring with the formation of a drawing gap in the drawing direction, characterized in that during the deep drawing on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) a friction force ( 37 ) able to form frame formers ( 33 ) relative to it in the direction of a direction perpendicular to the pulling direction ( 36 ) overlapping bottom former ( 32 ) parallel to the direction of pull ( 36 ) is movable.

Tool according to claim 1, characterized in that the frame former ( 33 ) an outer contour ( 39 ) that the outer contour ( 41 ) of the bottom former ( 32 ) corresponds.

Tool according to claim 2, characterized in that the frame former ( 33 ) an outer diameter ( 40 ) which has the outer diameter ( 42 ) of the bottom former ( 32 ) corresponds.

Tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frame former ( 33 ) one of the frame ( 25 ) of the hollow body to be deep-drawn ( 23 ) directly opposite outer surface ( 48 ) which, in a first area ( 50 ) which is at a distance from the free end ( 51 ) of the frame former ( 33 ) is arranged, a surface roughness ( 52 ) which is greater than the surface roughness ( 55 ) in a second area ( 49 ) at the free end ( 51 ) of the frame former ( 33 ).

Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the frame former ( 33 ) one in the pulling direction ( 36 ) tapered outer contour ( 39 ) having.

Tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer contour ( 39 ) and / or the outer surface of the frame former ( 33 ) as well as the inner contour and / or the inner surface ( 29 ) of the drawing ring ( 26 ) in the area of the drawing ring opening ( 27 ) are designed so that they are coordinated with one another in such a way that during deep drawing in the direction of drawing ( 36 ) a decreasing drawing gap ( 35 ) is trained.

Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drawing gap ( 35 ) between which through the pull ring opening ( 27 ) of the drawing ring ( 26 ) extending frame former ( 33 ) and the drawing ring ( 26 ) in the area of the drawing ring opening ( 27 ) is smaller than the wall thickness at least in partial phases of deep drawing ( 53 ) the frame ( 25 ) of the hollow body to be deep-drawn ( 23 ).

Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the frame former ( 33 ) a part that overlaps it to the outside ( 44 ) of the bottom former ( 32 ) opposite contact surface ( 45 ) with which it is attached to the floor former ( 32 ) can apply.

Tool according to one of claims 1 to 8, characterized in that the frame former ( 33 ) is tubular and has a penetrating, fixed to the bottom former ( 32 ) connected stamp part ( 43 ) is guided.

Tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that the frame former ( 33 ) in the circumferential direction (double arrow 64 ) is designed in several parts and with multiple functions such that a plurality of frame molds arranged adjacent in the circumferential direction ( 63.1 to 63.8 ) is provided which is parallel to the direction of pull relative to each other ( 36 ) are movable and are each intended to have a frictional force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) exercise.

Method for deep-drawing a molded part, in particular a sheet metal blank, to a hollow body having a base and a frame, by means of a tool which comprises a drawing ring containing a drawing ring opening and a drawing die which has at its free end a bottom former which also determines the shape of the bottom of the hollow body to be deep-drawn and has a frame former which also determines the shape of the frame of the hollow body to be deep-drawn and which can pass through the drawing ring opening of the drawing ring to form a drawing gap in the direction of drawing, characterized in that the frame former ( 33 ) during deep drawing relative to it in the direction of a direction perpendicular to the drawing direction ( 36 ) overlapping bottom former ( 32 ) using a friction force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) parallel to the direction of pull ( 36 ) is moved.

A method according to claim 11, characterized in that in a first deep-drawing phase the bottom former ( 32 ) and the frame former attached to it ( 33 ) while deforming the molded part ( 21 ) with the same speed in the direction of pull ( 36 ) are moved until the frame former ( 33 ) at least partially into the drawing ring opening ( 27 ) of the drawing ring ( 26 ) and that the bottom former (in a second deep-drawing phase) 32 ) compared to the frame former ( 33 ) increased speed in the direction of pull ( 36 ) is moved, and that in a third deep-drawing phase the frame former ( 33 ) using a friction force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) in the pulling direction ( 36 ) is moved.

A method according to claim 12, characterized in that the frame former ( 33 ) following the third deep drawing phase against the drawing direction ( 36 ) moved back and then again using a frictional force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) in the pulling direction ( 36 ) is moved.

Method according to one of claims 12 or 13, characterized in that the frame former ( 33 ) in the second deep-drawing phase relative to the drawing ring ( 26 ) parallel to the direction of pull ( 36 ) remains essentially still.

Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the frame former ( 33 ) in a deep-drawing phase following the third deep-drawing phase, in which the hollow body ( 23 ) from the floor former ( 32 ) is still deformed as long in the direction of pull ( 36 ) is moved until it touches the bottom former that overlaps it ( 32 ) is present (contact surfaces 45 . 47 ) and that this is followed by a fourth deep-drawing phase in which the bottom former ( 32 ) and the frame former attached to it ( 33 ) with further deformation of the hollow body ( 23 ) at the same speed in the direction of pull ( 36 ) are moved.

Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that after the third or after the fourth deep-drawing phase and after the speed of the bottom former ( 32 ) and the speed of the frame former ( 33 ) each in the deep-drawing direction ( 36 ) has reached zero while a first partial degree of deformation of the hollow body ( 23 ) is reached, the frame former ( 33 ) and / or the floor former ( 32 ) a distance from the ground ( 24 ) of the hollow body ( 23 ) against the pulling direction ( 36 ) are moved back, and that the method steps according to claims 11, 12, 13 and / or 14 are then repeated.

Method according to one of claims 11 to 16, characterized in that during the deep-drawing of the hollow body ( 23 ) the power ( 66 ) for moving the bottom former ( 32 ) in the pulling direction ( 36 ) is limited to a predetermined maximum value, which is smaller than a force which causes a bottom tear of the hollow body to be deep-drawn ( 23 ) leads and that the speed of the bottom former ( 32 ) is measured during deep drawing, and that in a subsequent deep drawing phase, in which the Ge speed of the hollow body ( 23 ) deforming bottom former ( 32 ) falls below a predetermined speed value, the frame former ( 33 ) using a friction force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body to be trained ( 23 ) in the pulling direction ( 36 ) is accelerated.

A method according to claim 17, characterized in that following the acceleration of the frame former ( 33 ) in the pulling direction ( 36 ), this is braked at least until the speed of the bottom former ( 32 ) again falls below a predetermined speed value, and that the frame former ( 33 ) using a friction force ( 37 ) on the frame ( 25 ) of the hollow body that forms ( 23 ) in the pulling direction ( 36 ) is accelerated.

Method according to one of claims 11 to 18, characterized in that the position of the frame former ( 33 ) relative to the position of the bottom former ( 32 ) and / or the distance ( 67 ) between the frame former ( 33 ) and the floor former ( 32 ) is measured, and that in the case where the distance ( 67 ) in the pulling direction ( 36 ) between the frame former ( 33 ) and the floor former ( 32 ) falls below a predetermined value, the speed of the frame former ( 33 ) is set or regulated in such a way that it matches the speed of the bottom former ( 32 ) corresponds.