DE10303458A1 - Shaping method for thin metal sheet, involves finishing rough forming body to product shape using tool that moves three-dimensionally with mold punch as mold surface sandwiching sheet thickness while mold punch is kept under pushed state - Google Patents

Shaping method for thin metal sheet, involves finishing rough forming body to product shape using tool that moves three-dimensionally with mold punch as mold surface sandwiching sheet thickness while mold punch is kept under pushed state

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DE10303458A1
DE10303458A1 DE2003103458 DE10303458A DE10303458A1 DE 10303458 A1 DE10303458 A1 DE 10303458A1 DE 2003103458 DE2003103458 DE 2003103458 DE 10303458 A DE10303458 A DE 10303458A DE 10303458 A1 DE10303458 A1 DE 10303458A1
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DE
Germany
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tool
thin metal
metal sheet
forming
molding
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Hiroyuki Fujinomiya Amino
Yan Fujinomiya Lu
Shigeo Machida Matsubara
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AMINO CORP FUJINOMIYA
Amino Corp
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AMINO CORP FUJINOMIYA
Amino Corp
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    • B21D22/14Spinning
    • B21D22/16Spinning over shaping mandrels or formers

Abstract

The method involves shaping a rough forming body from a thin metal sheet using a mold punch (4). Afterwards, the rough forming body is finished to a product shape by use of a tool (8) capable of moving three-dimensionally with a mold punch as a mold surface from an opposite side to the mold punch sandwiching the sheet thickness while the mold punch is kept under a pushed state. The mold punch is pushed while the edge portions of the thin metal sheet are clamped, from below a sheet thickness direction. An independent claim is also included for a molding apparatus for thin metal sheet.

Description

  • Technisches Gebiet technical field
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen eines dünnen Metallblechs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method of forming a thin metal sheet and an apparatus for carrying out the method.
  • Stand der Technik State of the art
  • Verfahren und Vorrichtungen zur Verarbeitung eines dünnen Metallblechs in eine 3-dimensionale Form sind beispielsweise in der Methods and apparatus for processing a thin metal sheet in a 3-dimensional shape, for example, in the JP-A-7-132329 JP-A-7-132329 beschrieben. described. Bei dieser bekannten Technik werden Randteile eines dünnen Metallblechs an einem rahmenförmigen Tisch befestigt, der sich auf und ab bewegen kann, und innerhalb eines von dem rahmenförmigen Tisch umschlossenen Raums wird ein stangenförmiger Druckkörper eingeführt. In this prior art edge portions of a thin metal sheet are secured to a frame-like table, which can move up and down, and within a space enclosed by the frame-shaped table space a rod-shaped pressure body is inserted. Um die Formung durchzuführen, wird dieser Druckkörper mit der Unterseite des dünnen Metallbleches in Berührung gebracht, und ein stabförmiges Werkzeug, welches sich in einer Z-Richtung bewegen kann, wird auf der Oberseite des dünnen Metallbleches positioniert. To perform the forming, the pressure body is brought into contact with the underside of the thin metal sheet, and a rod-shaped tool, which can move in a Z-direction, is positioned on top of the thin metal sheet. Während nun das stabförmige Werkzeug um den Druckkörper herumbewegt wird, wird der rahmenförmige Tisch abgesenkt, so dass das dünne Metallblech nach und nach plastisch verformt wird. While the rod-shaped tool is now moved around the pressure body, the frame-shaped table is lowered so that the thin metal plate is gradually deformed plastically.
  • Dieses Verformungsverfahren wird zur Herstellung eines Versuchsproduktes als geeignet angesehen. This deformation method is considered for producing an experimental product to be suitable. Da das stabförmige Werkzeug eine Konturlinie in Kreisform beschreibt, um sukzessive die Form des Endproduktes auszubilden, ist dieses Verfahren vom Beginn bis zum Ende der Formgebung jedoch sehr zeit raubend, und eine Massenherstellung von 500 Stück pro Monat ist in der Praxis schwierig zu erreichen. Since the rod-shaped tool describes a contour line in a circular shape to form successively the shape of the end product, this method is, however, until the end of the shaping very time consuming from the beginning, and a mass production of 500 pieces per month is difficult to achieve in practice.
  • Obgleich dieses Formgebungsverfahren eine einfache sich erweiternde Form wie einen Konus oder eine Pyramide einfach zu formen erlaubt, unterliegt es doch der Beschränkung, einen winkelförmigen Abschnitt an einer Längswand nicht einfach formen zu können und auch ein Produkt mit Rillen und Vorsprüngen in einer großflächigen Bodenfläche nicht einfach formen zu können. Although this molding process allows a simple widening shape such as a cone or a pyramid easy to mold, it is not subject but the restriction on not being able to easily form an angular portion at a longitudinal wall and also a product with grooves and protrusions in a large floor area easy be able to form.
  • Da die bekannte Technologie auf einer Streckungsformung beruht, die ausschließlich eine Materialstreckung als Verarbeitungsprinzip benutzt, fällt das resultierende Produkt bezüglich seiner Schichtdicke und seiner Dimensionsgenauigkeit gegenüber durch Formpressen erhaltenen Erzeugnissen erheblich ab. Since the known technology is based on an extension formation that uses only a stretching material as a processing principle of the resultant product precipitates in terms of its layer thickness and its dimensional accuracy over obtained by molding products substantially. Daher eignet sich dieses Verfahren weniger für eine Versuchsproduktion für die Massenherstellung formgepresster Erzeugnisse und zur Herstellung von Versuchsprodukten. Therefore, this method is less suitable for a trial production to mass production of compression molded products and for the preparation of test products.
  • Beschreibung der Erfindung Description of the Invention
  • Zur Lösung der oben erläuterten Probleme besteht eine erste Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Formgebungsverfahrens, welches genau und darüber hinaus in kurzer Zeit 3-dimensionale Produkte wie etwa Versuchsprodukte für die Massenherstellung von formgepressten Gegenständen aus einem dünnen Metallblech ohne Beschränkung der Formungsgestalt formen kann. To solve the above problems, a first object of the invention to provide a forming method which can form 3-dimensional products, such as experimental products for mass production of molded articles from a thin metal sheet, without limitation, the forming shape precisely and moreover in a short time.
  • Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, welche genau und darüber hinaus in kurzer Zeit 3-dimensionale Erzeugnisse wie Versuchsprodukte für die Massenherstellung formgepresster Erzeugnisse ohne Begrenzung der Formungsgestalt formen kann und von einfacher Konstruktion ist. A second object of the invention is to provide a device which can accurately and, moreover, form 3-dimensional products such as experimental products for mass production of compression molded products with no limitation on shape forming in a short time and is of simple construction.
  • Ein Formgebungsverfahren für ein dünnes Metallblech zur Lösung der oben beschriebenen erstgenannten Aufgabe umfasst die Schritte: Einklemmen von Kantenteilen eines dünnen Metallblechs, Drücken eines Formstempels von der Form des Erzeugnisses von unten in Richtung der Blechdicke in diesem Klemmzuustand, Durchführung eines Formungsvorganges zur Bildung eines Grobformkörpers mit Ober- und Seitenabschnitten, und Feinformung des Grobformkörpers zu einer Erzeugnisform unter Verwendung eines 3-dimensional bewegbaren Werkzeugs, wobei der Formstempel als Formungsoberfläche von der gegenüberliegenden Seite ein Sandwich mit der Blechdicke bildet, während er in gedrücktem Zustand gehalten wird. A method of molding a thin metal sheet to solve the former above-described object includes the steps of: clamping the edge portions of a thin metal sheet, pressing a molding die of the mold of the product from the bottom in the direction of sheet thickness in this Klemmzuustand, carrying out a molding process for forming a rough molding with upper and side sections, and fine formation of the rough shape body to a product shape by using a 3-dimensional movable die, the molding die as the forming surface of the opposite side of a sandwich with the sheet thickness is, while being held in the depressed state.
  • Der Schritt der Feinformung des Grobformkörpers zur Endproduktform kann ein Verfahren anwenden, welches ein stabförmiges Werkzeug benutzt und den Grobformkörper einer lokalen plastischen Deformierung unterzieht. The step of fine shaping of the raw forming body to form the end product may use a method using a rod-shaped tool and subjecting the rough form body of a local plastic deformation. Weiterhin ist es möglich, in einer ersten Stufe ein elastisches Werkzeug zu benutzen und dies von einer dem mit der Blechdicke ein Sandwich bildenden Formstempel gegenüberliegenden Seite gegen den Formstempel zu drücken, so dass man eine lokale Druckverformung erhält, und die Feinformung in einer zweiten Stufe unter Verwendung des stabförmigen Werkzeugs durchzuführen. Furthermore, it is possible to use in a first stage, an elastic mold and to press the opposite of one of the sandwich forming the sheet thickness forming die side opposite the forming die, so as to obtain a local compression, and fine molding in a second stage perform use of the rod-shaped tool. Hierbei kann man eine hochgenaue Formgebung durchführen, selbst bei komplizierter Form mit örtlichen Vorsprüngen und Vertiefungen. Here, one can perform a highly accurate shaping, even in a complicated shape with local projections and depressions.
  • Zur Lösung der zweiten Aufgabe sieht die Erfindung eine Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech vor, welche ein mit einem Montagerahmen versehenes Bett aufweist, ferner eine Mehrzahl von Biegehalterungen, die mit gegenseitigen Abständen auf dem Bett angeordnet sind, um Randteile des dünnen Metallblechs in Blechdickenrichtung festzuspannen, sowie einem Formstempel, der innerhalb einer ausgesparten Kammer angeordnet ist, die in dem Bett weiter innen als die Biegehalterungen ausgebildet ist, ferner einen Formstempel-Hubantrieb, welcher den Formstempel in das von den Biegehalterungen gehaltene dünne Metallblech drückt, und eine zweite Formungsvorrichtung, die in drei Achsrichtungen beweglich am Montagerahmen angebracht ist, und schließlich ein an der zweiten Formungsvorrichtung angebrachtes Werkzeug zur Formung eines durch den Formstempel geformten Grobformkörpers im Zusammenwirken mit dem Formstempel. To achieve the second object, the invention provides a molding apparatus for a thin metal sheet having a provided with a mounting frame bed, further comprising a plurality of flexure supports which are arranged at mutual distances on the bed, to clamp edge portions of the thin metal sheet in the sheet thickness direction, and a forming die, which is disposed inside a recessed chamber which is formed in the bed further inside than the bending supports, further comprising a forming punch stroke drive which pushes the forming die in the held by the flexure supports thin metal sheet, and a second shaping device, which in three axial directions is movably mounted on the mounting frame, and finally attached to the second forming apparatus for forming a tool formed by the forming punch rough molded body in cooperation with the forming die.
  • Bei dieser Konstruktion wird ein der Gestalt des Erzeugnisses entsprechender Formstempel vorbereitet und an dem Formstempel-Hubantrieb angebracht, und dann kann eine hochgenaue Formgebung durchgeführt werden. In this construction, a the shape of the product corresponding molding die is prepared and attached to the forming punch stroke drive, and then a high-precision shaping can be performed.
  • Die Biegehalterungen sind auf dem Bett angeordnet und bewegen sich nicht nach oben und unten. The flexure supports are arranged on the bed and do not move up and down. Mit anderen Worten benötigt man anders als bei bekannten Formungsvorrichtungen keinen auf und ab bewegbaren rahmenförmigen Tisch zum Klemmen der Randteile des dünnen Metallblechs in Richtung der Blechdicke. In other words, one unlike known shaping devices does not require an up and down movable frame-shaped table for clamping the edge portions of the thin metal sheet in the sheet thickness direction. Die Erfindung benötigt weder einen Mechanismus zum Absenken des rahmenförmigen Tisches entsprechend dem Fortgang des Formens, noch eine Ausgleichsbewegungssteuerung. The invention does not require a mechanism for lowering the frame-shaped table according to the progress of forming, nor a compensation movement control. Daher kann die Konstruktion der Vorrichtung einfacher gehalten werden. Therefore, the construction of the device can be kept simple. Außerdem kann die Höhe der Vorrichtung geringer sein, und das Einbringen des dünnen Metallblechs sowie die Entnahme des Produktes kann in einer Position in der Nähe der Höhe des Bodens vorgenommen werden. In addition, the height of the apparatus can be lower, and the introduction of the thin metal sheet and the removal of the product can be made in a position near the height of the floor.
  • Die Erfindung eignet sich zur Formung großer Gegenstände, wie Karosseriebleche als Automobilteile, etwa Kotflügel oder Haube, Flugzeugteile, Gebäudeteile, Küchengeräte, Badgegenstände und elektrische Geräte. The invention is suitable for forming large objects, such as body panels as automobile parts, such as fenders or hood, aircraft parts, building parts, kitchen utensils, Badgegenstände and electrical equipment.
  • Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, jedoch ist die Erfindung insbesondere nicht auf die Konstruktion dieser Ausführungen beschränkt, so lange ihre Grundmerkmale erfüllt sind. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, but the invention is not particularly restricted to the construction of the above, as long as their basic characteristics are met. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen vornehmen kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. It is therefore understood that the skilled artisan can make various changes and modifications without departing from the scope of the invention.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • 1 1 zeigt einen Seitenschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Blechformungsvorrichtung vor dem Beginn der Formung eines dünnen Metallblechs; shows a side sectional view of an inventive embodiment of a sheet metal forming apparatus before the start of forming a thin metal sheet;
  • 2 2 zeigt einen Seitenschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Veranschaulichung einer Arbeitsphase bei der Verwendung der Vorrichtung; shows a side section through the inventive device for illustrating an operation phase in the use of the device;
  • 3 3 zeigt eine Draufsicht; shows a plan view;
  • 4 4 ist eine geschnittene Frontansicht; is a sectional front view;
  • 5 5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung eines Werkzeugs zur Feinformbearbeitung eines Produkts und eine zweite Formungsvorrichtung; is a partially sectioned side view of the assembly of a tool for fine machining of a product shape and a second molding apparatus;
  • 6 6 ist eine vergrößerte Teilseitenansicht zur Veranschaulichung einer Arbeitsphase bei der Formgebung unter Verwendung einer ersten Art von Werkzeug zur Feinformgebung des Produkts in seine Gestalt; is an enlarged partial side view for illustrating an operation phase during shaping using a first type of tool for the fine shaping of the product in its shape;
  • 7 7 einen vergrößerten Teilschnitt zur Veranschaulichung einer Phase der Formgebung unter Verwendung einer zweiten Art von Werkzeug für die Feinformgebung des Produkts in seine Gestalt; an enlarged fragmentary section illustrating a state of the molding using a second type of tool for the fine shaping of the product in its shape;
  • 8 8th eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Beispiels einer zweiten Verformungsvorrichtung gemäß der Erfindung; a partial perspective view of another example of a second forming device according to the invention;
  • 9 9 eine Teilschnittansicht aus a partial sectional view of 8 8th ; ;
  • 10A 10A , . B B und and C C Beispiele von Formgebungswerkzeugen; Examples of forming tools;
  • 11A 11A und and 11B 11B Ansichten von Beispielen eines Endformungsgerätes; Views of examples of Endformungsgerätes;
  • 12A 12A bis to 12D 12D Schnittansichten von Schnitten eines Verformungsbeispiels gemäß der Erfindung; -Sectional views of sections of a deformation example of the invention;
  • 13A 13A bis to 13C 13C Teilschnitte zur Veranschaulichung der Formungsschritte bei einem anderen Beispiel gemäß der Erfindung; Partial sectional views illustrating the forming steps in another example of the invention;
  • 14A 14A und and 14B 14B Teilschnitte zur Veranschaulichung der schrittweisen Bearbeitung bei einem weiteren Formungsbeispiel nach der Erfindung; Partial sectional views to illustrate the stepwise processing in another forming example of the invention;
  • 15 15 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisses; a perspective view of an example of a product according to the invention;
  • 16 16 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisses; a perspective view of another example of a product according to the invention;
  • 17A 17A bis to 17C 17C Teilschnitte, welche die Verarbeitungsschritte bei der Formgebung des in Partial sectional views showing the processing steps in the shaping of the in 16 16 gezeigten Erzeugnisses veranschaulichen. illustrate the product shown.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed Description of the Invention
  • Nachfolgend werden Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, will be explained.
  • Die The 1 1 bis to 4 4 zeigen eine Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. show a device for forming a thin metal sheet according to a first embodiment of the invention.
  • Die Bezugsziffer The reference number 1 1 bezeichnet ein Bett oder einen Rahmen (im Folgenden hier "Bett" genannt). refers to a bed or a frame (hereinafter referred to here "bed"). In einem mittleren Bereich ist eine ausgesparte Kammer In a middle region is a recessed chamber 11 11 , die sich zur Oberseite Extending to the top side 10 10 öffnet, ausgebildet. opens are formed. Ein Hubantrieb a linear actuator 2 2 , wie etwa ein hydraulischer Zylinder, ist fest im unteren Teil der Kammer Such as a hydraulic cylinder, is fixed in the lower part of the chamber 1 1 untergebracht. accommodated. Mit einem äußeren Teil des Hubantriebs With an outer part of the linear actuator 2 2 ist eine Formmontagescheibe is a form mounting wafer 3 3 verbunden, an der ein Formstempel connected, at which a forming die 4 4 abnehmbar befestigt ist, welcher in einer der Form eines Erzeugnisses entsprechenden 3-dimensionalen Form bearbeitet ist. is removably attached, wherein the corresponding 3-dimensional shape is machined in a shape of a product.
  • Der Formstempel The forming punch 4 4 stellt generell solche Formstempel dar, die als "geformter Typ" oder als "Masterform" bezeichnet werden und einen oberen Abschnitt sowie Seitenabschnitte haben. generally represents such a molding die, referred to as a "molded-type" or a "master form" and have an upper portion and side portions. Der Formstempel The forming punch 4 4 ist allgemein aus Metall, wie etwa einem Stahl gebildet, er kann jedoch auch in einigen Fällen aus FRP (faserverstärkter Kunststoff) hergestellt sein. such as a steel is generally made of metal, formed, but it can also in some cases made of FRP (fiber reinforced plastic) to be prepared. Der Formstempel The forming punch 4 4 hat außer einer glatten Oberflächenform einen konkav-konvexen Bereich is other than a smooth surface shape of a concave-convex portion 40 40 , der ein Vorsprung, eine Ausformung, eine Vertiefung, eine Nut usw. sein kann. Which can be a protrusion, a shape, a recess, a groove, etc..
  • Die Bezugsziffer The reference number 5 5 bezeichnet eine Mehrzahl von Biegehalterungen, die in vorbestimmtem Abstand voneinander so angeordnet sind, dass sie die Öffnung der Kammer denotes a plurality of flexure supports which are arranged at a predetermined distance from each other so that the opening of the chamber 11 11 auf dem Bett außerhalb dieser Kammer umgeben. surrounded on the bed outside this chamber. Jede Biegehalterung Each flexure support 5 5 enthält eine Backe includes a jaw 50 50 zur Unterstützung eines Randteils eines dünnen Bleches W, eine der Backe to support an edge portion of a thin metal sheet W, one of the jaw 50 50 gegenüberliegende Haltescheibe opposite retaining disk 51 51 , einen blockförmigen Hauptkörper , A block-shaped main body 5a 5a mit einem auf die Haltescheibe with the retaining disc 51 51 drückenden Halterungsantrieb oppressive holder driving 52 52 , und einem Bewegungsantrieb And a movement drive 5b 5b , der auf der Rückseite des Hauptkörpers That on the back of the main body 5a 5a auf dem Bett befestigt ist und einen mit dem Hauptkörper is mounted on the bed and with the main body 5a 5a verbundenen Endteil hat, wie in has connected end portion, as shown in 6 6 zu sehen ist. you can see. Die Biegehalterungen The bending brackets 5 5 können getrennt arbeiten. can work separately. Ihre Anzahl und ihre Arbeitsweisen (der Halterungsantrieb Their number and their ways of working (the drive bracket 52 52 kann allein oder gemeinsam mit dem Bewegungsantrieb alone or together with the motion drive 5b 5b arbeiten) werden entspre chend der Form des dünnen Bleches, seiner mechanischen Eigenschaften und der zu formenden Gestalt gewählt. work) are accordingly selected the form of the thin sheet, its mechanical properties and to be molded shape.
  • Mit der Bezugsziffer The reference numeral 6 6 ist eine zweite oder sekundäre Formungsvorrichtung bezeichnet, die sich über dem Bett is a second or secondary forming apparatus referred to, which extends over the bed 1 1 bewegen kann. can move. Sie enthält einen Montagerahmen It includes a mounting frame 6a 6a , der so am Bett That so the bed 1 1 angebracht ist, dass er den Biegehalterungen is mounted such that it supports the bend 5 5 nicht im Weg ist, und an dem ein Hauptschaftkörper out of the way, and on which a main shaft body 6 6 montiert ist. is mounted. Der Hauptschaftkörper The main shaft body 6b 6b hat einen Werkzeughalter has a tool holder 6c 6c , an welchem ein Werkzeug To which a tool 7 7 zur örtlichen Druckverformung und ein Formgebungswerkzeug for local compression and a shaping tool 8 8th bewegbar befestigt sind, wie später noch erläutert wird. are movably mounted, as will be explained later.
  • Der Montagerahmen The mounting frame 6a 6a hat vier oder mehr Säulen has four or more columns 69 69 , die mit ihren unteren Teilen am Bett That with their lower parts by the bed 1 1 befestigt sind, ferner ein Paar paralleler X-Achsen-Schienen are attached, further comprising a pair of parallel X-axis rails 60 60 , die von den oberen Teilen dieser Säule That from the upper parts of this column 69 69 quer getragen werden, und ein Paar Y-Achsen-Schienen are transversely supported, and a pair of Y-axis rails 61 61 , welche von den X-Achsenschienen , Which of the X-axis rails 60 60 und and 60 60 getragen werden. be worn. Ein numerisch gesteuerter Antriebsmechanismus A numerically controlled driving mechanism 62 62 ist auf der Y-Achsen-Schienen is on the Y-axis rails 61 61 montiert, um diese entlang der X-Achsen-Schienen mounted to it along the X-axis rails 60 60 , . 60 60 zu bewegen. to move.
  • Der Hauptschaftkörper The main shaft body 6b 6b sitzt auf der Y-Achsen-Schiene sits on the Y-axis rail 61 61 und hat einen numerisch gesteuerten Antriebsmechanismus and has a numerically controlled drive mechanism 63 63 für seine Bewegung längs der X-Achsen-Schiene for its movement along the X-axis rail 61 61 . , Der Hauptschaftkörper The main shaft body 6b 6b trägt an seinem unteren Teil einen Werkzeughalter carries at its lower part a tool holder 6c 6c , der in Richtung auf das Bett ragt. Which projects on the bed in direction. Ein numerisch gesteuerter Antriebsmechanismus A numerically controlled driving mechanism 64 64 zur Bewegung des Werkzeughalters for movement of the tool holder 6c 6c oder eines diesen tragenden Schlittens in Z-Achsenrichtung ist auf dem oberen Teil des Hauptschaftkörpers or a carriage carrying these in Z-axis direction on the upper part of the main shaft body 6b 6b montiert. assembled. Die Antriebsmechanismen The drive mechanisms 62 62 , . 63 63 und and 64 64 sind elektrisch mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden und können die Position des abnehmbar am Werkzeughalter are electrically connected to an unillustrated controller, and can change the position of the removably to the tool holder 6c 6c befestigten Werkzeugs entsprechend dem von der Steuerung kommenden Steuersignal einstellen. Setting tool according to the attached from the controller control signal.
  • Der Werkzeughalter The tool holder 6c 6c hat einen beliebigen Spannmechanismus. has any clamping mechanism. Bei dieser Ausführungsform ist eine ausziehbare Spannvorrichtung In this embodiment, a pull-out jig 600 600 vorgesehen, die eine Befestigungsmutter provided a fastening nut 601 601 und eine geschlitzte Hülse and a split sleeve 602 602 aufweist, die in ein konisches Loch der Spannvorrichtung comprising, in a conical hole of the clamping device 600 600 hineinpasst, wie fits as 5 5 zeigt. shows.
  • Mit der Bezugsziffer The reference numeral 7 7 ist das Werkzeug für örtliche Pressverformung bezeichnet. is the tool for local press molding referred to. Das Werkzeug The tool 7 7 hat einen Passteil has a fitting part 70 70 für die Hülse for the sleeve 602 602 des Werkzeughalters the tool holder 6c 6c und ein Elastomerteil and an elastomeric member 71 71 , wie Urethangummi, zur lokalen Anwendung eines starken Druckes auf das dünne Metallblech W, um dieses im Zusammenwirken mit dem konkav-konvexen Bereich Such as urethane rubber, for local application of a strong pressure on the thin metal sheet W to this, in cooperation with the concave-convex portion 40 40 des Formstempels the forming die 4 4 zu verformen, wie aus den deform as from the 4 4 und and 5 5 hervorgeht. evident.
  • Mit der Bezugsziffer The reference numeral 8 8th ist ein Formungswerkzeug aus einem harten Material, wie einer superharten Verbindung, bezeichnet. is a shaping tool made of a hard material such as a super hard compound, respectively. Das Werkzeug The tool 8 8th hat einen Passteil has a fitting part 80 80 für die Hülse for the sleeve 602 602 des Werkzeughalters the tool holder 6c 6c und einen Drückteil and a pressing member 81 81 für die Formgebung von Detailformen des dünnen Metallbleches W und Feinverformung des Werkstücks insgesamt im Zusammenwirken mit dem Formstempel for the shaping of detailed shapes of the thin metal sheet W, and fine deformation of the workpiece total in cooperation with the forming die 4 4 , wie in , as in 5 5 zu sehen ist. you can see. Die Passteile The fitting parts 70 70 und and 80 80 beider Werkzeuge both tools 7 7 und and 8 8th haben denselben Außendurchmesser. have the same outer diameter.
  • Die in den Zeichnungen gezeigte Konstruktion stellt lediglich ein Beispiel für die Erfindung dar, es können ebenso auch andere Konstruktionen Verwendung finden. The design shown in the drawings is merely an example of the invention, it can also be used other constructions.
  • Obwohl die hier gezeigte Ausführungsform einen Wechselstrom-Servomotor als Bewegungsantrieb für die sekundäre Verformungsvorrichtung Although the embodiment shown here, an AC servo motor as a movement drive for the secondary deformation device 6 6 verwendet, kann statt dessen auch ein Linear motor benutzt werden, wie es die used a linear motor can also be used instead as the 8 8th und and 9 9 zeigen. demonstrate. Die Bezugsziffer The reference number 65 65 bezeichnet eine Führungsschiene, die Bezugsziffer denotes a guide rail, reference numeral 66 66 eine Magnetplatte, die Bezugsziffer a magnetic disk, numeral 67 67 einen Spulenschlitten und die Bezugsziffer a spool carriage and numeral 68 68 einen linearen Maßstab. a linear scale.
  • Das Formungswerkzeug The shaping tool 8 8th kann an seinem Ende einen kugelförmigen Druckabschnitt may at its end a spherical pressure section 81 81 haben, wie have as 10A 10A zeigt. shows. Gemäß According to 10B 10B kann es alternativ am freien Ende einer Ausnehmung it may, alternatively, at the free end a recess 82 82 mit einer Krümmung haben, in welcher eine harte Kugel have a curvature, in which a hard ball 81' 81 ' drehbar sitzt. rotatably seated. Als weitere Alternative kann eine mit der Ausnehmung As another alternative, one with the recess 82 82 kommunizierende Flüssigkeitsbeaufschlagungsöffnung communicating Flüssigkeitsbeaufschlagungsöffnung 83 83 zur Zuführung eines Schmiermittels vorgesehen sein, wie be provided for supplying a lubricant such as 10C 10C zeigt. shows.
  • Das Formungswerkzeug The shaping tool 8 8th kann gegenüber dem Werkzeughalter may face the toolholder 6c 6c drehbar sein. be rotatable. 11A 11A zeigt dieses Beispiel. this example shows. Am unteren Teil des Werkzeughalters At the lower part of the tool holder 6c 6c sitzt eine drehbare Welle a rotatable shaft sits 6d 6d , an der das Werkzeug , Where the tool 8 8th exzentrisch zur Achse der drehbaren Welle eccentric to the axis of the rotatable shaft 6d 6d sitzt. sitting. Es kann irgendeine Drehvorrichtung benutzt werden, jedoch ist bei diesem Beispiel ein Antriebsmotor It can be used any rotating device, but is in this example a drive motor 6e 6e am Werkzeughalter the tool holder 6c 6c montiert, und die Motordrehung wird über ein Übertragungselement mounted, and the motor rotation is transmitted through a transmission element 6f 6f , wie einen Riemen oder ein Getriebe, auf die drehbare Welle Such as a belt or a gear, to the rotatable shaft 6d 6d übertragen. transfer.
  • Als nächstes sei ein Formungsverfahren für ein dünnes Metallblech gemäß der Erfindung erläutert. Next is a molding method for a thin metal sheet according to the invention is explained.
  • Um die Verformung zu beginnen, wird der mit der Form versehene Formstempel To begin the deformation of the mold provided with the mold punch is 4 4 an der Formmontagescheibe to the mold mounting plate 3 3 mit Hilfe von Schrauben und Mutter befestigt. fastened by means of screws and nuts. Nach dieser Vorbereitung wird das dünne Metallblech W mit Hilfe eines Transporteurs, wie etwa einer Magnetspannvorrichtung auf das Bett After this preparation, the thin metal sheet W with the aid of a conveyor, such as a magnetic clamping device on the bed 1 1 gebracht. brought. In diesem Falle ist es zu bevorzugen, dass der Bewegungsantrieb In this case, it is preferable that the movement drive 5b 5b der Biegehalterung said bending support 5 5 so betrieben worden ist, dass er den Hauptkörper has been operated so as to the main body 5a 5a zurückbewegt, und dass die Haltescheibe moved back and that the retaining disc 51 51 durch jeden Halterungsantriebe by each holder drives 52 52 der Biegehalterung said bending support 5 5 in die Offenstellung bewegt worden ist. has been moved into the open position. Dann wird der Hauptkörper Then, the main body is 5a 5a vorwärtsbewegt, wobei das dünne Metallblech W transportiert wird und seine Randbereiche zwischen den Hauptkörper wherein said thin metal sheet W is transported and moved forward, its edge regions between the main body 5a 5a und die Backe and the shoe 50 50 eingeführt wird. is introduced. Der erforderliche Halterungsantrieb The required drive bracket 52 52 wird zum Absenken der Haltescheibe is for lowering the retaining disc 51 51 betätigt, um die Randbereiche des dünnen Metallbleches W gegen die Backe actuated to the edge portions of the thin metal sheet W against the jaw 50 50 zu klemmen. to clamp.
  • 1 1 und and 12A 12A zeigen diesen Zustand. show this state. Das dünne Metallblech W ist über die ausgesparte Kammer The thin metal sheet W is on the recessed chamber 11 11 gebreitet, und der Formstempel spread, and the forming die 4 4 befindet sich unterhalb des dünnen Metallblechs W. Die zweite Formungsvorrichtung is located below the thin metal sheet W. The second shaping device 6 6 befindet sich in der Seitenbereitschaftsposition. is located in the side standby position. Entsprechend der Form des Produktes sitzt das Werkzeug Corresponding to the shape of the product the tool sits 7 7 zur örtlichen Pressverformung oder das Formungswerkzeug for topical press molding or the molding tool 8 8th zu dieser Zeit im Werkzeughalter at that time in the tool holder 6c 6c . , Wenn dieses eine relativ einfache Form hat wie etwa eine Form ohne Konkav-Konvexität an ihrer Oberseite, dann kann das Werkzeug When this has a relatively simple shape such as a shape without concave-convex on its upper side, then the tool can 8 8th zum Formen benutzt werden. be used for molding. Andernfalls wird das Werkzeug Otherwise, the tool is 7 7 zur lokalen Drückverformung für die erste Stufe des Verformungsvorgangs eingesetzt. used for the local pressing deformation for the first stage of the deformation process.
  • Als nächstes wird der Hubantrieb Next, the linear actuator 2 2 betätigt, um den Formstempel actuated to the forming die 4 4 anzuheben. to raise. Der Formstempel The forming punch 4 4 wird in Berührung mit der Unterseite des dünnen Metallblechs W gedrückt, und wenn der Formstempel is pressed into contact with the underside of the thin metal sheet W, and when the forming die 4 4 sich gleichzeitig nach oben bewegt, dann wird das dünne Metallblech W einer plastischen Deformierung in Richtung der Blechdicke über die Form des Formstempels simultaneously moves upward, then the thin metal sheet W to plastic deformation in the sheet thickness direction of the shape of the forming die is 4 4 unterzogen und wird durch den Quetschvorgang grob in eine 3-dimensionale Form mit Ober- und Seitenwandteilen verformt. subjected and is deformed by the swaging roughly in a 3-dimensional shape with top and side wall portions. Das Symbol W1 bezeichnet einen roh geformten Körper. The symbol W1 denotes a green shaped body.
  • Die Druckkraft des Halterungsantriebs The compressive force of the support drive 52 52 der benötigten Biegehalterung said bending support needed 5 5 wird während der Grobformung entsprechend den Eigenschaften wie Form, Blechdicke und Dehnung des dünnen Metallblechs W, des Materials reduziert, um den Fluss des Materials zu unterstützen. is reduced during the rough shaping according to the characteristics such as shape, material thickness and elongation of the thin metal sheet W, of the material to assist in the flow of the material. Wenn dies noch nicht ausreicht, wird der Bewegungsantrieb If this is not enough, the movement drive is 5b 5b in Tätigkeit gesetzt, um den Hauptkörper put into operation, around the main body 5a 5a vorzubewegen. vorzubewegen. Dadurch lässt sich verhindern, dass das Material einreißt, und die Gesamtform wird mit Ausnahme des formgepressten örtlichen Bereichs Thereby it can be prevented that the material to tear, and the overall shape is with the exception of the molded local area 40 40 (in diesem Fall einer Auswölbung) geformt, wie shaped (in this case a protrusion), as 12B 12B zeigt. shows.
  • Als nächstes wird der Formstempel Next, the forming die 4 4 in der hochgedrückten Position gehalten, das Werkzeug kept in the highly compressed position, the tool 7 7 für die lokale Druckverformung wird unmittelbar über den lokalen Druckverformungsbereich for the local compression is immediately above the local pressure deformation range 40 40 bewegt. emotional. Diese Position lässt sich durch Bewegung der Y-Achsen-Schiene This position can be achieved by movement of the Y-axis rail 61 61 gegenüber der X-Achsen-Schienen relative to the X-axis rails 60 60 mit Hilfe des Antriebsmechanismus with the aid of the driving mechanism 62 62 und durch Bewegung des Hauptschaftkörpers and by movement of the main shaft body 6b 6b gegenüber der Y-Achsen-Schiene with respect to the Y-axis rail 61 61 durch den Antriebsmechanismus by the driving mechanism 63 63 erreichen. to reach.
  • Danach wird das Werkzeug Thereafter, the tool 7 7 für die lokale Druckverformung unmittelbar oberhalb des lokalen Druckverformungsbereichs for the local compression set immediately above the local pressure deformation portion 40 40 mit Hilfe der Antriebsvorrichtung using the driving device 64 64 in Z-Richtung bewegt. moved in the Z-direction. Dabei wird der noch nicht bearbeitete Teil WP, der bis jetzt den lokalen Druckverformungsbereich Here is the not yet processed part WP, who until now the local compression area 40 40 noch nicht berührt hatte, in Kontakt mit diesem gebracht und erleidet eine Druckverformung, wenn das Elastomer had not yet touched, brought into contact with this and sustains a compressive deformation when the elastomer 71 71 gegen den Bereich against the region 40 40 gedrückt wird, so dass dieser eine Profilierung bewirkt, wie is pressed so that this causes a profiling, such as 12C 12C zeigt. shows. Das Symbol WP1 bezeichnet den druckverformten Teil. The symbol WP1 identifies the compression-molded part.
  • Danach wird der Hauptschaftkörper Thereafter, the main shaft body 6b 6b seitwärts bewegt, die Spannvorrichtung entspannt und das Werkzeug für die lokale Druckverformung wird aus dem Werkzeughalter moved sideways, the tensioning device relaxes, and the tool for the local compression is removed from the tool holder 6c 6c entfernt und durch das Formungswerkzeug removed and replaced with the forming tool 8 8th ersetzt. replaced.
  • Der Hauptschaftkörper The main shaft body 6b 6b wird dann durch die entsprechenden Antriebe is then passed through the respective drives 62 62 , . 63 63 und and 64 64 in X-, Y- und Z-Achsen-Richtungen bewegt, und der Druckteil moves in X-, Y- and Z-axis directions, and the pressure part 81 81 ( ( 81' 81 ' ) des Werkzeugs ) Of the tool 8 8th für die Endformung wird in starken Druckkontakt mit dem Druckformungsteil WP1 im Bereich des örtlichen Druckverformungsbereichs for the final shaping is in strong pressure contact with the pressure shaping part WP1 in the area of ​​localized pressure deformation portion 40 40 gebracht, um eine lokale plastische Deformierung zu bewirken. brought to cause local plastic deformation. Auf diese Weise kann die genaue Gestalt der Details geformt werden, wie es In this way, the precise shape of the details can be shaped as 12D 12D zeigt. shows. Das Symbol WP2 bezeichnet einen fertig bearbeiteten lokalen Bereich. The symbol WP2 means a finished local area. Wenn der Hauptschaftkörper When the main shaft body 6b 6b durch die entsprechenden Antriebe by the respective actuators 62 62 , . 63 63 und and 64 64 in X-, Y- und Z-Achsen-Richtungen bewegt wird, können auch andere Teile als der örtliche Druckverformungsbereich is moved in X-, Y- and Z-axis directions, also other parts than the local pressure deformation portion can 40 40 , wie etwa die Seitenwände und der Begrenzungsteil zwischen Seitenwand und Decke in das endgültige Profil feinbearbeitet werden. Such as the side walls and the boundary part between the side walls and ceilings in the final profile are finely processed.
  • Beim ersten Schritt der Erfindung ist das dünne Metallblech W einer freien Verformung einschließlich der Quetschkomponente durch Verwendung des Formstempels In the first step of the invention, the thin metal sheet W is a free deformation including Quetschkomponente by use of the molding die 4 4 ausgesetzt worden. been suspended. Daher ist es nicht notwendig, das Formungswerkzeug Therefore, it is not necessary the molding tool 8 8th im zweiten Schritt in dem Konturlinienkreis zu bewegen. to move in the second step in the contour line circle. Mit anderen Worten, es kann auch eine Formgebung erfolgen, während das dünne Metallblech W 3-dimensional entsprechend der Form des Produktes bewegt wird, wobei es kontinuierlich auf den Formstempel In other words, it may also be a shape, while the thin metal sheet W is moved 3-dimensionally according to the shape of the product, which is continuous to the forming die 4 4 gedrückt wird. is pressed.
  • Wenn die Formgebung, wie oben beschrieben, beendet ist, wird der Hauptschaftkörper If the shaping is completed as described above, the main shaft body 6b 6b von den Antriebsmechanismen by the drive mechanisms 62 62 , . 63 63 und and 64 64 in eine seitliche Ruheposition bewegt, und der Formstempel moved into a lateral rest position, and the forming die 4 4 wird in seine untere Endlage gebracht. is brought into its lower end position. Dann wird der Formstempel Then the forming die is 4 4 vom Produkt W2 entfernt und dies bleibt übrig, wobei es von den Biegehalterungen from the product W2 and the left, which is the bending brackets 5 5 gehalten wird. is maintained. Deren Klemmwirkung wird dann aufgehoben, und das Produkt W2 kann anschließend herausgenommen werden. The clamping effect is then removed and the product W2 can then be taken out.
  • Die The 13A 13A bis to 13C 13C zeigen ein anderes Beispiel einer lokalen Druckverformung und endgültiger Formgebung. show another example of a local compressive deformation and final shaping. Der Formstempel The forming punch 4 4 hat einen ausgenommenen lokalen Bereich (Ausnehmung oder Nut) has a recessed local area (recess or groove) 40 40 und darüber hinaus einen Vorsprung 400 am Boden des lokalen Teils. and moreover, a protrusion 400 at the bottom of the local part.
  • In diesem Fall wird das Werkzeug In this case, the tool is 7 7 für die lokale Druckverformung mindestens in Z-Achsenrichtung bewegt oder der Reihe nach in X-Achsenrichtung und/oder in Y-Achsenrichtung und dann in Z-Richtung, während die Grobverformung unter Verwendung des Formstempels or moved to the local compressive deformation at least in the Z-axis direction in sequence in the X-axis direction and / or in Y-axis direction and then in the Z direction, while the breakdown forming using the forming die 4 4 durchgeführt wird, wie is carried out as 13A 13A zeigt. shows. Wenn dieser Vorgang mindestens einmal durchgeführt wird, wird der nicht geformte Teil WP unter starkem Druck in den ausgenommenen lokalen Bereich When this operation is performed at least once, the non-molded part WP is under great pressure into the recessed local area 40 40 hineingedrückt, wenn das Elastomer pressed if the elastomer 71 71 stark drückt, wie strongly suppressed as 13B 13B zeigt. shows. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druckverformungsteil WP1 von dem starken Druck des Elastomers At this time, the compression part WP1 of the heavy pressure of the elastomer 71 71 noch nicht genügend stark in Berührung mit dem ausgenommenen lokalen Bereich is not strong enough in contact with the recessed local area 40 40 gebracht worden. has been brought. Daher wird das Werkzeug Therefore, the tool is 8 8th für die Endformgebung unter numerischer Steuerung nacheinander bewegt, um den Druckverformungsteil WP1 kräftig in Berührung mit dem Bodenvorsprung moves for the final shaping under numerical control in sequence to the pressure deformation portion WP1 vigorously in contact with the bottom projection 400 400 zu bringen, wie bring as 13C 13C zeigt. shows. Damit kann eine hochpräzise Formgebung durchgeführt werden. Thus can be performed highly precise shaping.
  • Die The 14A 14A und and 14B 14B zeigen den Fall, wo der Formstempel show the case where the forming punch 4 4 einen konvexen lokalen Bereich (Vorsprung) a convex local area (projection) 40 40 und darüber hinaus an dessen Oberseite eine Ausnehmung and moreover, at the top thereof a recess 401 401 hat. Has. In diesem Falle wird auch der noch nicht verformte Teil WP des grob geformten Körpers W1 einer lokalen Druckformgebung unter Verwen dung des Werkzeugs In this case, also the not yet deformed part WP of the rough-shaped body W1 is a local compression molding under dung USAGE of the tool 7 7 zur lokalen Druckverformung unterzogen, wie Subjected to local compression as 14A 14A zeigt, und es erfolgt eine berührende Bewegung des Formungswerkzeugs shows, and there is a touching movement of the molding tool 8 8th zum Formen von Details und zur Endbearbeitung. for molding details and finishing. Auf diese Weise kann ein hochpräzises Formen durchgeführt werden. In this way, a high-precision molds can be carried out.
  • Verwendet man als Werkzeug is used as a tool 8 8th zur Feinformgebung eine harte Kugel for fine shaping, a hard ball 81' 81 ' , die sich frei drehen kann, wie es Which can rotate freely as 10B 10B zeigt, dann ändert sich die Berührung mit dem Material von einem Gleitkontakt in einen Rollkontakt. shows, then the contact is changed with the material of a sliding contact in a rolling contact. Damit wird es möglich, eine Wärmeentwicklung durch Reibung zu vermeiden, das Auftreten von Bearbeitungskratzern des geformten Artikels zu verringern und ein Zurückspringen zu vermeiden. This makes it possible to avoid heat generation due to friction, to reduce the occurrence of machining scratches of the molded article and to avoid spring back.
  • Wenn das Werkzeug When the tool 8 8th für die Endformgebung drehbar ist, wie es in rotatable for the final shaping as in 11A 11A gezeigt ist, dann kann die Formgebungsgenauigkeit verbessert werden, weil auch exzentrisch Druck auf den Verformungsbereich ausgeübt werden kann, wie es As shown, the forming accuracy can be improved because even eccentric pressure on the deformation zone can be exercised as 11B 11B zeigt. shows.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann verschiedene Verwendungsformen annehmen. The process can take various forms of use.
    • 1. Das erfindungsgemäße Verfahren enthält den Schritt der Betätigung nur eines Teils der Mehrzahl von Biegehalterungen 1. The inventive method includes the step of operating only a portion of the plurality of flexure supports 5 5 , um ein lokales Fixieren und Festklemmen vorzunehmen. To make a local fixing and clamping. Mit anderen Worten umfasst das Verfahren den Schritt, die Druckkraft der Halterungsantriebe In other words, the method comprises the step, the pressing force of the holder drives 52 52 der erforderlichen Biegehalterungen the required bending brackets 5 5 nicht freizugeben, oder die Druckkraft der Halterungsantriebe not to release, or the pressure force of the mount drives 52 52 der Biegehalterungen the bending brackets 5 5 freizugeben. release.
    • 2. Wenn die auszubildende Form glatt ist, wie etwa eine Haube, dann ist es möglich, den örtlichen Druckformgebungsschritt wegzulassen und eine Formfixierung zur Ausschaltung eines Zurückspringens durch Berührungsbewegung seitens des Formungswerkzeugs 2. If the shape to be formed is smooth, such as a hood, it is possible to omit the local pressure forming step and a shape retention to the elimination of a spring back by touching movement on the part of the molding tool 8 8th nach dem Grobformen vorzunehmen, oder ein Formen der feinen Teile und eine Endformgebung vorzunehmen. make after rough molding, or to perform molding of the fine parts and a final shaping.
  • Die Erfindung eignet sich auch für Versuchsproduktion verschiedener großer 3-dimensionaler Erzeugnisse. The invention is also suitable for trial production of various large three-dimensional products. Beispielsweise lassen sich mit der Erfindung einfach und genau äußere Flächen von Automobilen herstellen, wie Kotflügel oder Haubenteile, wie es For example, can be with the invention simply and accurately outer surfaces of automobiles produce, such as fenders or hood parts as 15 15 zeigt oder ein Haubeninnenblech gemäß shows or a hood inner panel in accordance with 16 16 . ,
  • Es seien noch weitere detailliertere Erläuterungen gegeben. There are still given more detailed explanations. Das in This in 16 16 gezeigte Erzeugnis hat eine Größe von 885 × 970 mm und enthält Seitenwände WS und eine Deckwand WT, die rechtwinklig mit den Seitenwänden WS verbunden ist. Product shown has a size of 885 × 970 mm and includes side walls and a top wall WS WT, which is connected at right angles to the side walls WS. Weiterhin hat die Deckwand WT eine komplizierte Form mit einer Mehrzahl von rillenförmigen ausgenommenen Teilen WP2. Further, the top wall WT has a complicated shape having a plurality of groove-shaped recessed parts WP2. Der rillenförmige ausgenommene Teil WP2 hat eine Bodenbreite von 20 mm, eine Öffnungsbreite von 32 mm und eine Tiefe von 13 mm. The groove-shaped recessed portion WP2 has a bottom width of 20 mm, an opening width of 32 mm and a depth of 13 mm.
  • Um ein solches Erzeugnis zu formen benutzt die Erfindung einen Formstempel To form such a product, the invention uses a forming die 4 4 mit nutenförmigen lokalen Bereichen with groove-local areas 40 40 entsprechend den nutenförmigen ausgenommenen Bereichen WP2, wie according to the groove-shaped recessed areas WP2 how 17A 17A zeigt, und drückt den Stempel shows, and presses the stamp 4 4 in das dünne Metallblech, um den rohen Formkörper W1 frei zu formen. in the thin metal plate to form the raw molded body W1 free. Als nächstes wird der nichtverformte Teil WP des Grobformkörpers W1 einer lokalen Druckverformung unterworfen, wobei das Werkzeug Next, the non-deformed part of the coarse WP molding W1 a local compression set is subjected to said tool 7 7 zum lokalen Druckformen in starken Druckkontakt mit dem lokalen Bereich for local printing forms in strong pressure contact with the local area 40 40 gebracht wird, wie es is brought as 17B 17B zeigt. shows. Das Formungswerkzeug The shaping tool 8 8th wird dann benutzt, um das Werkzeug is then used to make the tool 7 7 für lokale Druckverformung zu ersetzen. to substitute for local compression. Das Werkzeug The tool 8 8th wird bewegt, während es in Berührung mit dem lokalen Bereich is moved while in contact with the local area 40 40 bleibt, um die Endformung gemäß remains to the final shaping in accordance with 17C 17C durchzuführen. perform. In dem Grobformungs zustand befinden sich die Seitenwände WS noch nicht in engem Kontakt mit der seitlichen Oberfläche In the rough molding condition, the side walls WS are not in close contact with the lateral surface 41 41 des Formstempels, sondern sind noch frei. of the punch, but are still free. Wenn das Werkzeug When the tool 8 8th 3-dimensional bewegt wird und die Seitenwände WS an die Seitenfläche is 3-dimensionally moved and the side walls to the side surface WS 41 41 des Formstempels gedrückt werden, können jedoch scharfe Seitenwände geformt werden. of the forming die can be pressed, but sharp side walls can be formed.
  • Die in der Praxis angewandten Verformungsbedingungen sind die folgenden: The deformation conditions used in practice are the following:
    Das dünne Metallblech ist ein SPCD-beschichtetes Stahlblech mit einer Blechdicke von 0,7 mm und einer Größe von 1,050 × 1,130 mm. The thin metal sheet is a SPCD coated steel sheet having a sheet thickness of 0.7 mm and a size of 1,050 × 1,130 mm. Bei der Grobformung wird eine Abwinkelhaltekraft von 70 Tonnen (tonf) und ein Öl als Schmiermittel benutzt. In the rough shaping a Abwinkelhaltekraft of 70 tons (tonf) and an oil is used as lubricant. Als elastisches Werkzeug wird Urethangummi mit einem Querschnitt von 50 mm × 70 mm verwendet, und es wird ein lokaler Druck unter einem Druckzustand von 20 % Kompression angewandt. As an elastic urethane rubber tool is used with a cross section of 50 mm × 70 mm, and there will be a local pressure under a pressure condition of 20% compression applied.
  • Als stabförmiges Werkzeug wird eine superharte Legierung mit einem Durchmesser von 10 mm benutzt, und die Endformgebung erfolgt unter der Bewegungsbedingung (Formungsmaß (pitch) in Höhenrichtung) von 0,5 mm. As a rod-shaped tool, a superhard alloy is used having a diameter of 10 mm, and the final shaping takes place ((pitch) Formungsmaß in the height direction) under the moving condition of 0.5 mm.
  • Die Verformungszeit beträgt dabei 2 Stunden, und die Genauigkeit des erhaltenen Erzeugnisses ist ± 0,5 mm, womit der erforderlichen Qualität Genüge getan wird. The deformation of time amounts to 2 hours and the accuracy of the product obtained is ± 0.5 mm, with which the required quality is done. Das Blechdickenverkleinerungsverhältnis liegt innerhalb von 20 %. The sheet thickness reduction ratio is within 20%.
  • Industrielle Anwendung industrial application
  • Die Erfindung eignet sich für die Versuchsproduktion zahlreicher großer 3-dimensionaler Produkte. The invention is suitable for the trial production of many large three-dimensional products.

Claims (5)

  1. Formgebungsverfahren für ein dünnes Metallblech mit den Schritten: – Einklemmen von Randbereichen eines dünnen Metallbleches; Molding method for a thin metal sheet, comprising the steps: - clamping the edge portions of a thin metal sheet; – Drücken eines Formstempels, der die Form eines Produktes erhalten hat, in diesem Zustand von unten in Richtung der Blechdicke; - pressing a molding die that has received the shape of a product, in this state from the bottom in the direction of sheet thickness; – Durchführen der Formgebung zum Formen eines Grobformkörpers mit einem Oberteil und mit Seitenteilen; - carrying out the molding for molding a rough shape body having a top portion and side portions; und – Feinbearbeitung des Grobformkörpers zu einer Produktform durch Benutzung eines dreidimensional bewegbaren Werkzeugs mit dem Formstempel als Formoberfläche von der dem Formstempel gegenüberliegenden Seite, welcher, während er im gedrückten Zustand gehalten wird, eine Sandwich-Konfiguration mit der Blechdicke bildet. Forms fine-machining the raw forming body to a product shape by using a three-dimensionally movable die to the forming die as a mold surface of the side opposite the forming die side, which, while being held in the pressed state a sandwich configuration with the plate thickness - and.
  2. Formgebungsverfahren für ein dünnes Metallblech nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt der Endbearbeitung zur Produktform unter Verwendung eines stabförmigen Werkzeugs durchgeführt wird, wobei der Grobformkörper einer lokalen plastischen Deformation unterworfen wird. Molding method for a thin metal sheet according to claim 1, wherein the step of finishing is carried out to the product form by using a rod-shaped tool, wherein the rough shape of the body of a local plastic deformation is subjected.
  3. Formgebungsverfahren für ein dünnes Metallblech nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt der Endbearbeitung zur Produktform in zwei Stufen unter Verwendung eines elastischen Werkzeugs durchgeführt wird, das von der gegenüberliegenden Seite gegen den mit der Blechdicke eine Sandwich-Struktur bildenden Formstempel gedrückt wird, um eine lokale Druckverformung hervorzurufen und den Grobformkörper unter Verwendung des stabförmigen Werkzeugs in eine Endform zu formen. Molding method for a thin metal sheet according to claim 1, wherein the step of finishing the product form in two stages performed by using an elastic tool which is pressed from the opposite side against a sandwich structure forming the plate thickness forming punch to a local induce compressive deformation, and to form the rough shape of the body using the rod-shaped tool in a final shape.
  4. Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech mit – einem mit einem Montagerahmen versehenen Bett; Forming device for a thin metal sheet having - a mounting frame provided with a bed; – einer Mehrzahl von Biegehalterungen, die auf dem Bett in gegenseitigen Abständen angeordnet sind und Randteile des dünnen Blechs in Blechdickenrichtung festklemmen; - a plurality of flexure supports which are arranged on the bed at mutual distances and clamp edge portions of the thin sheet in the sheet thickness direction; – einem Formstempel, der innerhalb einer ausgenommenen Kammer sitzt, welche in dem Bett innerhalb der Biegehalterungen ausgebildet ist; - a forming die, which is seated within a recessed chamber which is formed in the bed of the bending within brackets; – einem Hubantrieb für den Formstempel, um diesen in das von den Biegehalterungen gehalterte dünne Metallblech zu drücken; - a lifting drive for the forming die to push it into the retained by the flexure supports thin metal sheet; – einer an den Montagerahmen angebrachte sekundäre Formungsvorrichtung, die in drei Achsrichtungen bewegbar ist; - a mounting frame attached to the secondary shaping device, which is movable in three axes; – einem an der sekundären Formungsvorrichtung angebrachten Werkzeug zum Verformen des vom Formstempel geformten Grobformkörpers in Zusammenwirken mit dem Formstempel. - one mounted on the secondary shaper tool for shaping the molded from the molding die rough formed body in cooperation with the forming die.
  5. Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech nach Anspruch 4, bei welchem das Werkzeug durch zwei Werkzeugarten gebildet wird, nämlich durch ein Formwerkzeug für lokales Pressen mit einem Befestigungsteil und einem Elastomer, und einem stabförmigen harten Werkzeug, wobei die Werkzeuge entfernbar in einen Werkzeughalter der sekundären Verformungsvorrichtung eingesetzt sind. Forming device for a thin metal sheet according to claim 4, wherein the tool is formed by two kinds of tools, namely a molding tool for locally pressing with a fixing part and an elastomer, and a bar-shaped hard tool, the tools being removably inserted into a tool holder of the secondary forming apparatus are.
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