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

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Hiroyuki Fujinomiya Amino
Shigeo Machida Matsubara
Yan Fujinomiya Lu
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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 Gebiettechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen eines dünnen Metallblechs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for forming a thin one Sheet metal and a device for performing the method.

Stand der TechnikState of technology

Verfahren und Vorrichtungen zur Verarbeitung eines dünnen Metallblechs in eine 3-dimensionale Form sind beispielsweise in der JP-A-7-132329 beschrieben. 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. 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. 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.Methods and devices for processing a thin metal sheet into a 3-dimensional shape are, for example, in US Pat JP-A-7-132329 described. In this known technique, edge parts of a thin sheet of metal are attached to a frame-shaped table that can move up and down, and a rod-shaped pressure body is inserted within a space enclosed by the frame-shaped table. In order to carry out the forming, this 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 the top of the thin metal sheet. While the rod-shaped tool is now being moved around the pressure body, the frame-shaped table is lowered so that the thin metal sheet is gradually plastically deformed.

Dieses Verformungsverfahren wird zur Herstellung eines Versuchsproduktes als geeignet angesehen. 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.This deformation process will considered suitable for the production of a test product. Because the rod-shaped Tool describes a contour line in circular form to successively To form the shape of the end product, this process is from Beginning to the end of the shaping, however, very time consuming, and mass production of 500 pieces per month is in practice difficult to reach.

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 is a simple expanding shape like a cone or a pyramid allowed to shape easily, it is subject to the restriction of one angular Section on a long wall not being able to shape easily nor a product with grooves and protrusions in a large floor area easy to shape.

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. Daher eignet sich dieses Verfahren weniger für eine Versuchsproduktion für die Massenherstellung formgepresster Erzeugnisse und zur Herstellung von Versuchsprodukten.Since the known technology on a Stretch forming is based exclusively on material stretching used as a processing principle, the resulting product falls in terms of compared to its layer thickness and its dimensional accuracy Molding products received significantly. Therefore, is suitable this procedure less for a trial production for the mass production of molded products and for manufacturing of trial products.

Beschreibung der Erfindungdescription 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 is a first object of the invention to provide a molding process, which exactly and beyond 3-dimensional in a short time Products such as trial products for mass production of molded articles from a thin Metal sheet without restriction the shape can shape.

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 consists in creating a device that works exactly and beyond in a short time 3-dimensional products such as trial products for mass production Shape molded products without limiting the shape can 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 molding process for a thin sheet of metal to the solution The first task described above comprises the steps: Pinching edge parts of a thin metal sheet, pressing one Form stamp of the shape of the product from below towards the sheet thickness in this clamping state, carrying out a shaping process to form a coarse molded body with Top and side sections, and fine shaping of the coarse shaped body a product shape using a 3-dimensional movable Tool, wherein the die as a molding surface of the opposite Side forms a sandwich with the sheet thickness while being pressed is held.

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. 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. Hierbei kann man eine hochgenaue Formgebung durchführen, selbst bei komplizierter Form mit örtlichen Vorsprüngen und Vertiefungen.The step of fine shaping the coarse shaped body End product form can use a process which is a rod-shaped tool used and the coarse shaped body undergoes a local plastic deformation. Furthermore is it possible to use an elastic tool in a first stage and this one of the stamps forming a sandwich with the sheet thickness opposite Side against the form stamp so that you have a local Compression set, and fine forming in a second stage using the rod-shaped Tool. in this connection you can carry out a highly precise shaping, even with complicated ones Shape with local projections and recesses.

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 shaping device for a thin metal sheet, which has a bed provided with a mounting frame, and also a plurality of bending brackets which are arranged on the bed at mutual distances in order to clamp edge parts of the thin metal sheet in the sheet thickness direction, as well as a form punch which is arranged within a recessed chamber which is formed in the bed further inside than the bending brackets, a form punch lifting drive which presses the form punch into the thin metal sheet held by the bending brackets, and a second shaping device which in three axial directions is movably attached to the mounting frame, and finally a tool attached to the second shaping device for shaping a coarse shaped body formed by the form stamp in cooperation with the form stamp.

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.With this construction, a Prepared stamps corresponding to the shape of the product and on the die jack actuator attached, and then a highly accurate shaping can be performed.

Die Biegehalterungen sind auf dem Bett angeordnet und bewegen sich nicht nach oben und unten. 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. Die Erfindung benötigt weder einen Mechanismus zum Absenken des rahmenförmigen Tisches entsprechend dem Fortgang des Formens, noch eine Ausgleichsbewegungssteuerung. Daher kann die Konstruktion der Vorrichtung einfacher gehalten werden. 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.The bending brackets are on the Bed arranged and do not move up and down. With in other words unlike known shaping devices, there is no up and down movable frame-shaped Table for clamping the edge parts of the thin metal sheet in the direction the sheet thickness. The invention does not require a mechanism to lower the frame-shaped Tables according to the progress of shaping, still a compensation movement control. Therefore the construction of the device can be kept simpler. Moreover can the height the device, and the introduction of the thin metal sheet as well as the removal of the product can be in a position close to the height of the floor be made.

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 molding greater objects such as body panels as automotive parts, such as fenders or Hood, aircraft parts, building parts, Kitchen appliances, bathroom items 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. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen vornehmen kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.Other features and advantages of Invention emerge from the following detailed description, however, the invention is particularly not in construction of these designs limited, as long as it fulfills its basic characteristics are. It is therefore understood that the person skilled in the art will make various changes and can make modifications without departing from the scope of the invention leave.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

1 zeigt einen Seitenschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Blechformungsvorrichtung vor dem Beginn der Formung eines dünnen Metallblechs; 1 shows a side section of an embodiment of a sheet metal forming device according to the invention before the start of forming a thin metal sheet;

2 zeigt einen Seitenschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Veranschaulichung einer Arbeitsphase bei der Verwendung der Vorrichtung; 2 shows a side section through the device according to the invention to illustrate a working phase when using the device;

3 zeigt eine Draufsicht; 3 shows a top view;

4 ist eine geschnittene Frontansicht; 4 is a sectional front view;

5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung eines Werkzeugs zur Feinformbearbeitung eines Produkts und eine zweite Formungsvorrichtung; 5 Fig. 4 is a side elevation, partly in section, of the arrangement of a tool for fine molding a product and a second molding device;

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; 6 Fig. 4 is an enlarged partial side view illustrating a working phase in molding using a first type of tool to fine-shape the product into its shape;

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; 7 an enlarged partial section illustrating a phase of shaping using a second type of tool for fine shaping the product into its shape;

8 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Beispiels einer zweiten Verformungsvorrichtung gemäß der Erfindung; 8th a partial perspective view of another example of a second deformation device according to the invention;

9 eine Teilschnittansicht aus 8; 9 a partial sectional view 8th ;

10A, B und C Beispiele von Formgebungswerkzeugen; 10A . B and C Examples of molding tools;

11A und 11B Ansichten von Beispielen eines Endformungsgerätes; 11A and 11B Views of examples of a final shaping device;

12A bis 12D Schnittansichten von Schnitten eines Verformungsbeispiels gemäß der Erfindung; 12A to 12D Sectional views of sections of a deformation example according to the invention;

13A bis 13C Teilschnitte zur Veranschaulichung der Formungsschritte bei einem anderen Beispiel gemäß der Erfindung; 13A to 13C Partial sections to illustrate the molding steps in another example according to the invention;

14A und 14B Teilschnitte zur Veranschaulichung der schrittweisen Bearbeitung bei einem weiteren Formungsbeispiel nach der Erfindung; 14A and 14B Partial sections to illustrate the step-by-step processing in a further shaping example according to the invention;

15 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisses; 15 a perspective view of an example of a product made according to the invention;

16 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisses; 16 a perspective view of another example of a product made according to the invention;

17A bis 17C Teilschnitte, welche die Verarbeitungsschritte bei der Formgebung des in 16 gezeigten Erzeugnisses veranschaulichen. 17A to 17C Partial cuts, which the processing steps in the shaping of in 16 illustrate the product shown.

Detaillierte Beschreibung der Erfindungdetailed Description of the invention

Nachfolgend werden Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.Below are explanations the invention with reference to the accompanying drawings.

Die 1 bis 4 zeigen eine Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.The 1 to 4 show a forming device for a thin metal sheet according to a first embodiment of the invention.

Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein Bett oder einen Rahmen (im Folgenden hier "Bett" genannt). In einem mittleren Bereich ist eine ausgesparte Kammer 11, die sich zur Oberseite 10 öffnet, ausgebildet. Ein Hubantrieb 2, wie etwa ein hydraulischer Zylinder, ist fest im unteren Teil der Kammer 1 untergebracht. Mit einem äußeren Teil des Hubantriebs 2 ist eine Formmontagescheibe 3 verbunden, an der ein Formstempel 4 abnehmbar befestigt ist, welcher in einer der Form eines Erzeugnisses entsprechenden 3-dimensionalen Form bearbeitet ist.The reference number 1 denotes a bed or a frame (hereinafter referred to as "bed"). In the middle area is a recessed chamber 11 that go to the top 10 opens, trained. A linear actuator 2 , such as a hydraulic cylinder, is fixed in the lower part of the chamber 1 accommodated. With an outer part of the linear actuator 2 is a form assembly washer 3 connected to a form stamp 4 is removably attached, which is machined in a 3-dimensional shape corresponding to the shape of a product.

Der Formstempel 4 stellt generell solche Formstempel dar, die als "geformter Typ" oder als "Masterform" bezeichnet werden und einen oberen Abschnitt sowie Seitenabschnitte haben. Der Formstempel 4 ist allgemein aus Metall, wie etwa einem Stahl gebildet, er kann jedoch auch in einigen Fällen aus FRP (faserverstärkter Kunststoff) hergestellt sein. Der Formstempel 4 hat außer einer glatten Oberflächenform einen konkav-konvexen Bereich 40, der ein Vorsprung, eine Ausformung, eine Vertiefung, eine Nut usw. sein kann.The form stamp 4 generally represents those form stamps, which are referred to as "shaped type" or as "master form" and have an upper section and side sections. The form stamp 4 is generally made of metal, such as steel, but may also be made of FRP (fiber reinforced plastic) in some cases. The form stamp 4 has a concave-convex area in addition to a smooth surface shape 40 , which can be a projection, a recess, a recess, a groove, etc.

Die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Mehrzahl von Biegehalterungen, die in vorbestimmtem Abstand voneinander so angeordnet sind, dass sie die Öffnung der Kammer 11 auf dem Bett außerhalb dieser Kammer umgeben. Jede Biegehalterung 5 enthält eine Backe 50 zur Unterstützung eines Randteils eines dünnen Bleches W, eine der Backe 50 gegenüberliegende Haltescheibe 51, einen blockförmigen Hauptkörper 5a mit einem auf die Haltescheibe 51 drückenden Halterungsantrieb 52, und einem Bewegungsantrieb 5b, der auf der Rückseite des Hauptkörpers 5a auf dem Bett befestigt ist und einen mit dem Hauptkörper 5a verbundenen Endteil hat, wie in 6 zu sehen ist. Die Biegehalterungen 5 können getrennt arbeiten. Ihre Anzahl und ihre Arbeitsweisen (der Halterungsantrieb 52 kann allein oder gemeinsam mit dem Bewegungsantrieb 5b arbeiten) werden entspre chend der Form des dünnen Bleches, seiner mechanischen Eigenschaften und der zu formenden Gestalt gewählt.The reference number 5 denotes a plurality of bending brackets, which are arranged at a predetermined distance from each other so that they open the chamber 11 surrounded on the bed outside this chamber. Any bending bracket 5 contains a cheek 50 to support an edge part of a thin sheet W, one of the cheek 50 opposite holding disc 51 , a block-shaped main body 5a with one on the holding disc 51 pressing bracket drive 52 , and a motion drive 5b that is on the back of the main body 5a is attached to the bed and one with the main body 5a connected end part, as in 6 you can see. The bending brackets 5 can work separately. Their number and their working methods (the bracket drive 52 can be used alone or together with the motor drive 5b work) are selected according to the shape of the thin sheet, its mechanical properties and the shape to be formed.

Mit der Bezugsziffer 6 ist eine zweite oder sekundäre Formungsvorrichtung bezeichnet, die sich über dem Bett 1 bewegen kann. Sie enthält einen Montagerahmen 6a, der so am Bett 1 angebracht ist, dass er den Biegehalterungen 5 nicht im Weg ist, und an dem ein Hauptschaftkörper 6 montiert ist. Der Hauptschaftkörper 6b hat einen Werkzeughalter 6c, an welchem ein Werkzeug 7 zur örtlichen Druckverformung und ein Formgebungswerkzeug 8 bewegbar befestigt sind, wie später noch erläutert wird.With the reference number 6 is referred to as a second or secondary shaping device that is located above the bed 1 can move. It contains a mounting frame 6a who's on the bed 1 is appropriate that he the bending brackets 5 is not in the way, and on which a main shaft body 6 is mounted. The main shaft body 6b has a tool holder 6c on which a tool 7 for local compression deformation and a shaping tool 8th are movably attached, as will be explained later.

Der Montagerahmen 6a hat vier oder mehr Säulen 69, die mit ihren unteren Teilen am Bett 1 befestigt sind, ferner ein Paar paralleler X-Achsen-Schienen 60, die von den oberen Teilen dieser Säule 69 quer getragen werden, und ein Paar Y-Achsen-Schienen 61, welche von den X-Achsenschienen 60 und 60 getragen werden. Ein numerisch gesteuerter Antriebsmechanismus 62 ist auf der Y-Achsen-Schienen 61 montiert, um diese entlang der X-Achsen-Schienen 60, 60 zu bewegen.The mounting frame 6a has four or more columns 69 with their lower parts on the bed 1 are attached, also a pair of parallel X-axis rails 60 by the upper parts of this pillar 69 crossways, and a pair of Y-axis rails 61 which of the X axis rails 60 and 60 be worn. A numerically controlled drive mechanism 62 is on the Y axis rails 61 mounted to this along the X axis rails 60 . 60 to move.

Der Hauptschaftkörper 6b sitzt auf der Y-Achsen-Schiene 61 und hat einen numerisch gesteuerten Antriebsmechanismus 63 für seine Bewegung längs der X-Achsen-Schiene 61. Der Hauptschaftkörper 6b trägt an seinem unteren Teil einen Werkzeughalter 6c, der in Richtung auf das Bett ragt. Ein numerisch gesteuerter Antriebsmechanismus 64 zur Bewegung des Werkzeughalters 6c oder eines diesen tragenden Schlittens in Z-Achsenrichtung ist auf dem oberen Teil des Hauptschaftkörpers 6b montiert. Die Antriebsmechanismen 62, 63 und 64 sind elektrisch mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden und können die Position des abnehmbar am Werkzeughalter 6c befestigten Werkzeugs entsprechend dem von der Steuerung kommenden Steuersignal einstellen.The main shaft body 6b sits on the Y-axis rail 61 and has a numerically controlled drive mechanism 63 for its movement along the X-axis rail 61 , The main shaft body 6b carries a tool holder on its lower part 6c that protrudes towards the bed. A numerically controlled drive mechanism 64 for moving the tool holder 6c or a carriage carrying it in the Z-axis direction is on the upper part of the main shaft body 6b assembled. The drive mechanisms 62 . 63 and 64 are electrically connected to a controller, not shown, and can be removed from the position of the tool holder 6c attached tool according to the control signal coming from the control.

Der Werkzeughalter 6c hat einen beliebigen Spannmechanismus. Bei dieser Ausführungsform ist eine ausziehbare Spannvorrichtung 600 vorgesehen, die eine Befestigungsmutter 601 und eine geschlitzte Hülse 602 aufweist, die in ein konisches Loch der Spannvorrichtung 600 hineinpasst, wie 5 zeigt.The tool holder 6c has any clamping mechanism. In this embodiment there is an extendable tensioning device 600 provided a mounting nut 601 and a slotted sleeve 602 has, which in a conical hole of the clamping device 600 fits how 5 shows.

Mit der Bezugsziffer 7 ist das Werkzeug für örtliche Pressverformung bezeichnet. Das Werkzeug 7 hat einen Passteil 70 für die Hülse 602 des Werkzeughalters 6c und ein Elastomerteil 71, wie Urethangummi, zur lokalen Anwendung eines starken Druckes auf das dünne Metallblech W, um dieses im Zusammenwirken mit dem konkav-konvexen Bereich 40 des Formstempels 4 zu verformen, wie aus den 4 und 5 hervorgeht.With the reference number 7 is the tool for local compression molding. The tool 7 has a fitting part 70 for the sleeve 602 of the tool holder 6c and an elastomer part 71 , such as urethane rubber, for the local application of a strong pressure on the thin metal sheet W, in cooperation with the concave-convex area 40 of the form stamp 4 to deform as from the 4 and 5 evident.

Mit der Bezugsziffer 8 ist ein Formungswerkzeug aus einem harten Material, wie einer superharten Verbindung, bezeichnet. Das Werkzeug 8 hat einen Passteil 80 für die Hülse 602 des Werkzeughalters 6c und einen Drückteil 81 für die Formgebung von Detailformen des dünnen Metallbleches W und Feinverformung des Werkstücks insgesamt im Zusammenwirken mit dem Formstempel 4, wie in 5 zu sehen ist. Die Passteile 70 und 80 beider Werkzeuge 7 und 8 haben denselben Außendurchmesser.With the reference number 8th is a molding tool made of a hard material, such as a super hard compound. The tool 8th has a fitting part 80 for the sleeve 602 of the tool holder 6c and a push part 81 for the shaping of detailed shapes of the thin metal sheet W and fine shaping of the workpiece as a whole in cooperation with the die 4 , as in 5 you can see. The fitting parts 70 and 80 both tools 7 and 8th have the same outside diameter.

Die in den Zeichnungen gezeigte Konstruktion stellt lediglich ein Beispiel für die Erfindung dar, es können ebenso auch andere Konstruktionen Verwendung finden.The construction shown in the drawings is just an example of the invention represents it can other constructions are also used.

Obwohl die hier gezeigte Ausführungsform einen Wechselstrom-Servomotor als Bewegungsantrieb für die sekundäre Verformungsvorrichtung 6 verwendet, kann statt dessen auch ein Linear motor benutzt werden, wie es die 8 und 9 zeigen. Die Bezugsziffer 65 bezeichnet eine Führungsschiene, die Bezugsziffer 66 eine Magnetplatte, die Bezugsziffer 67 einen Spulenschlitten und die Bezugsziffer 68 einen linearen Maßstab.Although the embodiment shown here uses an AC servo motor to drive the secondary deforming device 6 used, a linear motor can be used instead, like the one 8th and 9 demonstrate. The reference number 65 denotes a guide rail, the reference number 66 a magnetic disk, the reference number 67 a bobbin carriage and the reference number 68 a linear scale.

Das Formungswerkzeug 8 kann an seinem Ende einen kugelförmigen Druckabschnitt 81 haben, wie 10A zeigt. Gemäß 10B kann es alternativ am freien Ende einer Ausnehmung 82 mit einer Krümmung haben, in welcher eine harte Kugel 81' drehbar sitzt. Als weitere Alternative kann eine mit der Ausnehmung 82 kommunizierende Flüssigkeitsbeaufschlagungsöffnung 83 zur Zuführung eines Schmiermittels vorgesehen sein, wie 10C zeigt.The shaping tool 8th can have a spherical pressure section at its end 81 have how 10A shows. According to 10B alternatively, it can be at the free end of a recess 82 with a curvature in which a hard ball 81 ' rotates. As a further alternative, one with the recess 82 communicating liquid supply opening 83 be provided for the supply of a lubricant, such as 10C shows.

Das Formungswerkzeug 8 kann gegenüber dem Werkzeughalter 6c drehbar sein. 11A zeigt dieses Beispiel. Am unteren Teil des Werkzeughalters 6c sitzt eine drehbare Welle 6d, an der das Werkzeug 8 exzentrisch zur Achse der drehbaren Welle 6d sitzt. Es kann irgendeine Drehvorrichtung benutzt werden, jedoch ist bei diesem Beispiel ein Antriebsmotor 6e am Werkzeughalter 6c montiert, und die Motordrehung wird über ein Übertragungselement 6f, wie einen Riemen oder ein Getriebe, auf die drehbare Welle 6d übertragen.The shaping tool 8th can opposite the tool holder 6c be rotatable. 11A shows this example. On the lower part of the tool holder 6c sits a rotatable shaft 6d on which the tool 8th eccentric to the axis of the rotatable shaft 6d sitting. Any rotating device can be used, but in this example is a drive motor 6e on the tool holder 6c mounted, and the motor rotation is via a transmission element 6f , such as a belt or a gearbox, on the rotatable shaft 6d transfer.

Als nächstes sei ein Formungsverfahren für ein dünnes Metallblech gemäß der Erfindung erläutert.Next is a molding process for a thin Sheet metal according to the invention explained.

Um die Verformung zu beginnen, wird der mit der Form versehene Formstempel 4 an der Formmontagescheibe 3 mit Hilfe von Schrauben und Mutter befestigt. Nach dieser Vorbereitung wird das dünne Metallblech W mit Hilfe eines Transporteurs, wie etwa einer Magnetspannvorrichtung auf das Bett 1 gebracht. In diesem Falle ist es zu bevorzugen, dass der Bewegungsantrieb 5b der Biegehalterung 5 so betrieben worden ist, dass er den Hauptkörper 5a zurückbewegt, und dass die Haltescheibe 51 durch jeden Halterungsantriebe 52 der Biegehalterung 5 in die Offenstellung bewegt worden ist. Dann wird der Hauptkörper 5a vorwärtsbewegt, wobei das dünne Metallblech W transportiert wird und seine Randbereiche zwischen den Hauptkörper 5a und die Backe 50 eingeführt wird. Der erforderliche Halterungsantrieb 52 wird zum Absenken der Haltescheibe 51 betätigt, um die Randbereiche des dünnen Metallbleches W gegen die Backe 50 zu klemmen.In order to start the deformation, the shaped stamp is provided with the shape 4 on the mold assembly disc 3 fixed with the help of screws and nut. After this preparation, the thin ne sheet metal W with the help of a conveyor, such as a magnetic clamping device on the bed 1 brought. In this case, it is preferable that the motion drive 5b the bending bracket 5 has been operated so that it is the main body 5a moved back, and that the holding washer 51 through every bracket drive 52 the bending bracket 5 has been moved to the open position. Then the main body 5a moved forward, the thin metal sheet W is transported and its edge regions between the main body 5a and the cheek 50 is introduced. The required bracket drive 52 is used to lower the holding disc 51 actuated to the edge areas of the thin metal sheet W against the cheek 50 to pinch.

1 und 12A zeigen diesen Zustand. Das dünne Metallblech W ist über die ausgesparte Kammer 11 gebreitet, und der Formstempel 4 befindet sich unterhalb des dünnen Metallblechs W. Die zweite Formungsvorrichtung 6 befindet sich in der Seitenbereitschaftsposition. Entsprechend der Form des Produktes sitzt das Werkzeug 7 zur örtlichen Pressverformung oder das Formungswerkzeug 8 zu dieser Zeit im Werkzeughalter 6c. Wenn dieses eine relativ einfache Form hat wie etwa eine Form ohne Konkav-Konvexität an ihrer Oberseite, dann kann das Werkzeug 8 zum Formen benutzt werden. Andernfalls wird das Werkzeug 7 zur lokalen Drückverformung für die erste Stufe des Verformungsvorgangs eingesetzt. 1 and 12A show this state. The thin metal sheet W is over the recessed chamber 11 spread, and the form stamp 4 is located below the thin metal sheet W. The second molding device 6 is in the page ready position. The tool fits according to the shape of the product 7 for local compression molding or the molding tool 8th at that time in the tool holder 6c , If this has a relatively simple shape, such as a shape with no concave-convexity on its top, then the tool can 8th used for molding. Otherwise the tool 7 used for local compression for the first stage of the deformation process.

Als nächstes wird der Hubantrieb 2 betätigt, um den Formstempel 4 anzuheben. Der Formstempel 4 wird in Berührung mit der Unterseite des dünnen Metallblechs W gedrückt, und wenn der Formstempel 4 sich gleichzeitig nach oben bewegt, dann wird das dünne Metallblech W einer plastischen Deformierung in Richtung der Blechdicke über die Form des Formstempels 4 unterzogen und wird durch den Quetschvorgang grob in eine 3-dimensionale Form mit Ober- und Seitenwandteilen verformt. Das Symbol W1 bezeichnet einen roh geformten Körper.Next is the linear actuator 2 actuated to the die 4 to raise. The form stamp 4 is pressed into contact with the underside of the thin metal sheet W, and when the die 4 moves upward at the same time, then the thin metal sheet W undergoes plastic deformation in the direction of the sheet thickness via the shape of the die 4 subjected and is roughly deformed into a 3-dimensional shape with upper and side wall parts by the squeezing process. The symbol W1 denotes a roughly shaped body.

Die Druckkraft des Halterungsantriebs 52 der benötigten Biegehalterung 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. Wenn dies noch nicht ausreicht, wird der Bewegungsantrieb 5b in Tätigkeit gesetzt, um den Hauptkörper 5a vorzubewegen. Dadurch lässt sich verhindern, dass das Material einreißt, und die Gesamtform wird mit Ausnahme des formgepressten örtlichen Bereichs 40 (in diesem Fall einer Auswölbung) geformt, wie 12B zeigt.The pressure force of the bracket drive 52 the required bending bracket 5 is reduced during rough shaping according to the properties such as shape, sheet thickness and elongation of the thin metal sheet W, of the material in order to support the flow of the material. If this is not enough, the movement drive 5b put into action the main body 5a vorzubewegen. This prevents the material from tearing and the overall shape, with the exception of the molded local area 40 (in this case a bulge) shaped like 12B shows.

Als nächstes wird der Formstempel 4 in der hochgedrückten Position gehalten, das Werkzeug 7 für die lokale Druckverformung wird unmittelbar über den lokalen Druckverformungsbereich 40 bewegt. Diese Position lässt sich durch Bewegung der Y-Achsen-Schiene 61 gegenüber der X-Achsen-Schienen 60 mit Hilfe des Antriebsmechanismus 62 und durch Bewegung des Hauptschaftkörpers 6b gegenüber der Y-Achsen-Schiene 61 durch den Antriebsmechanismus 63 erreichen.Next is the form stamp 4 held in the raised position, the tool 7 for the local compression set is immediately above the local compression set 40 emotional. This position can be adjusted by moving the Y-axis rail 61 opposite the x-axis rails 60 with the help of the drive mechanism 62 and by moving the main shaft body 6b opposite the Y-axis rail 61 through the drive mechanism 63 to reach.

Danach wird das Werkzeug 7 für die lokale Druckverformung unmittelbar oberhalb des lokalen Druckverformungsbereichs 40 mit Hilfe der Antriebsvorrichtung 64 in Z-Richtung bewegt. Dabei wird der noch nicht bearbeitete Teil WP, der bis jetzt den lokalen Druckverformungsbereich 40 noch nicht berührt hatte, in Kontakt mit diesem gebracht und erleidet eine Druckverformung, wenn das Elastomer 71 gegen den Bereich 40 gedrückt wird, so dass dieser eine Profilierung bewirkt, wie 12C zeigt. Das Symbol WP1 bezeichnet den druckverformten Teil.After that, the tool 7 for the local compression set immediately above the local compression set 40 with the help of the drive device 64 moved in the Z direction. The part WP that has not yet been processed, which so far is the local compression area 40 had not yet been touched, brought into contact with it and suffered a compression set when the elastomer 71 against the area 40 is pressed so that it creates a profile, such as 12C shows. The symbol WP1 denotes the compression-molded part.

Danach wird der Hauptschaftkörper 6b seitwärts bewegt, die Spannvorrichtung entspannt und das Werkzeug für die lokale Druckverformung wird aus dem Werkzeughalter 6c entfernt und durch das Formungswerkzeug 8 ersetzt.After that, the main shaft body 6b moved sideways, the clamping device relaxed and the tool for local compression deformation is removed from the tool holder 6c removed and through the forming tool 8th replaced.

Der Hauptschaftkörper 6b wird dann durch die entsprechenden Antriebe 62, 63 und 64 in X-, Y- und Z-Achsen-Richtungen bewegt, und der Druckteil 81 (81') des Werkzeugs 8 für die Endformung wird in starken Druckkontakt mit dem Druckformungsteil WP1 im Bereich des örtlichen Druckverformungsbereichs 40 gebracht, um eine lokale plastische Deformierung zu bewirken. Auf diese Weise kann die genaue Gestalt der Details geformt werden, wie es 12D zeigt. Das Symbol WP2 bezeichnet einen fertig bearbeiteten lokalen Bereich. Wenn der Hauptschaftkörper 6b durch die entsprechenden Antriebe 62, 63 und 64 in X-, Y- und Z-Achsen-Richtungen bewegt wird, können auch andere Teile als der örtliche Druckverformungsbereich 40, wie etwa die Seitenwände und der Begrenzungsteil zwischen Seitenwand und Decke in das endgültige Profil feinbearbeitet werden.The main shaft body 6b is then driven by the appropriate drives 62 . 63 and 64 moved in the X, Y and Z axis directions, and the printing part 81 ( 81 ' ) of the tool 8th for the final forming, there is strong pressure contact with the pressure forming part WP1 in the area of the local pressure deformation area 40 brought to cause a local plastic deformation. In this way, the exact shape of the details can be shaped as it is 12D shows. The symbol WP2 denotes a finished local area. If the main shaft body 6b through the appropriate drives 62 . 63 and 64 parts in the X, Y, and Z axis directions can also have parts other than the local compression area 40 how the side walls and the boundary part between the side wall and ceiling are finished into the final profile.

Beim ersten Schritt der Erfindung ist das dünne Metallblech W einer freien Verformung einschließlich der Quetschkomponente durch Verwendung des Formstempels 4 ausgesetzt worden. Daher ist es nicht notwendig, das Formungswerkzeug 8 im zweiten Schritt in dem Konturlinienkreis zu bewegen. 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 4 gedrückt wird.In the first step of the invention, the thin metal sheet W is free deformation including the squeeze component by using the die 4 been suspended. Therefore, the molding tool is not necessary 8th to move in the contour circle in the second step. In other words, a shaping can also be carried out while the thin metal sheet W is moved in three dimensions in accordance with the shape of the product, it being continuously on the die 4 is pressed.

Wenn die Formgebung, wie oben beschrieben, beendet ist, wird der Hauptschaftkörper 6b von den Antriebsmechanismen 62, 63 und 64 in eine seitliche Ruheposition bewegt, und der Formstempel 4 wird in seine untere Endlage gebracht. Dann wird der Formstempel 4 vom Produkt W2 entfernt und dies bleibt übrig, wobei es von den Biegehalterungen 5 gehalten wird. Deren Klemmwirkung wird dann aufgehoben, und das Produkt W2 kann anschließend herausgenommen werden.When the shaping is finished as described above, the main shaft body becomes 6b from the drive mechanisms 62 . 63 and 64 moved into a lateral rest position, and the form stamp 4 is brought into its lower end position. Then the form stamp 4 removed from product W2 and this remains, taking it from the flex brackets 5 is held. Their clamping effect is then released and the product W2 can then be removed.

Die 13A bis 13C zeigen ein anderes Beispiel einer lokalen Druckverformung und endgültiger Formgebung. Der Formstempel 4 hat einen ausgenommenen lokalen Bereich (Ausnehmung oder Nut) 40 und darüber hinaus einen Vorsprung 400 am Boden des lokalen Teils.The 13A to 13C show another example of local compression set and final Shaping. The form stamp 4 has a recessed local area (recess or groove) 40 and also a protrusion 400 at the bottom of the local part.

In diesem Fall wird das Werkzeug 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 4 durchgeführt wird, wie 13A zeigt. Wenn dieser Vorgang mindestens einmal durchgeführt wird, wird der nicht geformte Teil WP unter starkem Druck in den ausgenommenen lokalen Bereich 40 hineingedrückt, wenn das Elastomer 71 stark drückt, wie 13B zeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druckverformungsteil WP1 von dem starken Druck des Elastomers 71 noch nicht genügend stark in Berührung mit dem ausgenommenen lokalen Bereich 40 gebracht worden. Daher wird das Werkzeug 8 für die Endformgebung unter numerischer Steuerung nacheinander bewegt, um den Druckverformungsteil WP1 kräftig in Berührung mit dem Bodenvorsprung 400 zu bringen, wie 13C zeigt. Damit kann eine hochpräzise Formgebung durchgeführt werden.In this case the tool 7 for the local compression deformation at least moved in the Z-axis direction or in order in the X-axis direction and / or in the Y-axis direction and then in the Z direction, while the rough deformation using the die 4 is carried out as 13A shows. If this operation is carried out at least once, the undeformed part WP will be under strong pressure in the recessed local area 40 pushed in when the elastomer 71 strongly presses how 13B shows. At this time, the compression set part WP1 is from the strong pressure of the elastomer 71 not yet sufficiently in contact with the excluded local area 40 has been brought. Hence the tool 8th for the final shaping under numerical control moved one after the other, the pressure deformation part WP1 firmly in contact with the bottom projection 400 to bring how 13C shows. This enables high-precision shaping to be carried out.

Die 14A und 14B zeigen den Fall, wo der Formstempel 4 einen konvexen lokalen Bereich (Vorsprung) 40 und darüber hinaus an dessen Oberseite eine Ausnehmung 401 hat. In diesem Falle wird auch der noch nicht verformte Teil WP des grob geformten Körpers W1 einer lokalen Druckformgebung unter Verwen dung des Werkzeugs 7 zur lokalen Druckverformung unterzogen, wie 14A zeigt, und es erfolgt eine berührende Bewegung des Formungswerkzeugs 8 zum Formen von Details und zur Endbearbeitung. Auf diese Weise kann ein hochpräzises Formen durchgeführt werden.The 14A and 14B show the case where the form stamp 4 a convex local area (protrusion) 40 and also a recess at the top 401 Has. In this case, the not yet deformed part WP of the roughly shaped body W1 is a local pressure molding using the tool 7 subjected to local compression deformation, such as 14A shows, and there is a touching movement of the molding tool 8th for shaping details and finishing. In this way, high-precision molding can be carried out.

Verwendet man als Werkzeug 8 zur Feinformgebung eine harte Kugel 81', die sich frei drehen kann, wie es 10B zeigt, dann ändert sich die Berührung mit dem Material von einem Gleitkontakt in einen Rollkontakt. Damit wird es möglich, eine Wärmeentwicklung durch Reibung zu vermeiden, das Auftreten von Bearbeitungskratzern des geformten Artikels zu verringern und ein Zurückspringen zu vermeiden.You use it as a tool 8th a hard ball for fine shaping 81 ' that can turn freely like it 10B shows, then the contact with the material changes from a sliding contact to a rolling contact. This makes it possible to prevent heat from being generated by friction, to reduce the occurrence of machining scratches on the molded article, and to avoid springback.

Wenn das Werkzeug 8 für die Endformgebung drehbar ist, wie es in 11A gezeigt ist, dann kann die Formgebungsgenauigkeit verbessert werden, weil auch exzentrisch Druck auf den Verformungsbereich ausgeübt werden kann, wie es 11B zeigt.If the tool 8th is rotatable for the final shape, as in 11A is shown, the molding accuracy can be improved because eccentric pressure can also be exerted on the deformation area, as is the case 11B shows.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann verschiedene Verwendungsformen annehmen.

  • 1. Das erfindungsgemäße Verfahren enthält den Schritt der Betätigung nur eines Teils der Mehrzahl von Biegehalterungen 5, um ein lokales Fixieren und Festklemmen vorzunehmen. Mit anderen Worten umfasst das Verfahren den Schritt, die Druckkraft der Halterungsantriebe 52 der erforderlichen Biegehalterungen 5 nicht freizugeben, oder die Druckkraft der Halterungsantriebe 52 der Biegehalterungen 5 freizugeben.
  • 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 8 nach dem Grobformen vorzunehmen, oder ein Formen der feinen Teile und eine Endformgebung vorzunehmen.
The method according to the invention can take on various forms of use.
  • 1. The method according to the invention includes the step of actuating only a part of the plurality of bending brackets 5 to locally fix and clamp. In other words, the method comprises the step, the pressure force of the holder drives 52 the required bending brackets 5 not to release, or the pressure force of the bracket drives 52 of the bending brackets 5 release.
  • 2. If the shape to be formed is smooth, such as a hood, then it is possible to omit the local pressure molding step and a shape fixation to eliminate a snap back by touching the molding tool 8th after the rough shaping, or a shaping of the fine parts and a final shaping.

Die Erfindung eignet sich auch für Versuchsproduktion verschiedener großer 3-dimensionaler Erzeugnisse. Beispielsweise lassen sich mit der Erfindung einfach und genau äußere Flächen von Automobilen herstellen, wie Kotflügel oder Haubenteile, wie es 15 zeigt oder ein Haubeninnenblech gemäß 16.The invention is also suitable for trial production of various large 3-dimensional products. For example, outer surfaces of automobiles, such as fenders or hood parts such as it, can be produced simply and precisely with the invention 15 shows or a hood inner sheet according 16 ,

Es seien noch weitere detailliertere Erläuterungen gegeben. Das in 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. Weiterhin hat die Deckwand WT eine komplizierte Form mit einer Mehrzahl von rillenförmigen ausgenommenen Teilen WP2. Der rillenförmige ausgenommene Teil WP2 hat eine Bodenbreite von 20 mm, eine Öffnungsbreite von 32 mm und eine Tiefe von 13 mm.There are still more detailed explanations. This in 16 The product shown has a size of 885 × 970 mm and contains side walls WS and a top wall WT, which is connected at right angles to the side walls WS. Furthermore, the top wall WT has a complicated shape with a plurality of groove-shaped recessed parts WP2. The groove-shaped recessed part WP2 has a base 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 4 mit nutenförmigen lokalen Bereichen 40 entsprechend den nutenförmigen ausgenommenen Bereichen WP2, wie 17A zeigt, und drückt den Stempel 4 in das dünne Metallblech, um den rohen Formkörper W1 frei zu formen. Als nächstes wird der nichtverformte Teil WP des Grobformkörpers W1 einer lokalen Druckverformung unterworfen, wobei das Werkzeug 7 zum lokalen Druckformen in starken Druckkontakt mit dem lokalen Bereich 40 gebracht wird, wie es 17B zeigt. Das Formungswerkzeug 8 wird dann benutzt, um das Werkzeug 7 für lokale Druckverformung zu ersetzen. Das Werkzeug 8 wird bewegt, während es in Berührung mit dem lokalen Bereich 40 bleibt, um die Endformung gemäß 17C durchzuführen. In dem Grobformungs zustand befinden sich die Seitenwände WS noch nicht in engem Kontakt mit der seitlichen Oberfläche 41 des Formstempels, sondern sind noch frei. Wenn das Werkzeug 8 3-dimensional bewegt wird und die Seitenwände WS an die Seitenfläche 41 des Formstempels gedrückt werden, können jedoch scharfe Seitenwände geformt werden.To form such a product, the invention uses a die 4 with grooved local areas 40 corresponding to the groove-shaped recessed areas WP2, such as 17A shows and presses the stamp 4 into the thin metal sheet to freely shape the raw molded body W1. Next, the undeformed part WP of the coarse shaped body W1 is subjected to a local compression deformation, whereby the tool 7 for local printing forms in strong pressure contact with the local area 40 brought like it 17B shows. The shaping tool 8th is then used to make the tool 7 to replace for local compression set. The tool 8th is moved while it is in contact with the local area 40 remains according to the final shaping 17C perform. In the rough shaping state, the side walls WS are not yet in close contact with the side surface 41 of the form stamp, but are still free. If the tool 8th Is moved 3-dimensionally and the side walls WS to the side surface 41 of the die, but sharp side walls can be formed.

Die in der Praxis angewandten Verformungsbedingungen sind die folgenden:
Das dünne Metallblech ist ein SPCD-beschichtetes Stahlblech mit einer Blechdicke von 0,7 mm und einer Größe von 1,050 × 1,130 mm. Bei der Grobformung wird eine Abwinkelhaltekraft von 70 Tonnen (tonf) und ein Öl als Schmiermittel benutzt. 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.
The deformation conditions used in practice are as follows:
The thin metal sheet is an SPCD-coated steel sheet with a sheet thickness of 0.7 mm and a size of 1.050 × 1.130 mm. For the rough forming, an angle holding force of 70 tons (tonf) and an oil are used as a lubricant. As an elastic tool, urethane rubber with a Cross section of 50 mm x 70 mm is used and local pressure under a pressure condition of 20% compression is used.

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, it becomes a super hard one Alloy with a diameter of 10 mm used, and the final shaping takes place under the movement condition (shaping dimension (pitch) in the height direction) 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. Das Blechdickenverkleinerungsverhältnis liegt innerhalb von 20 %.The deformation time is 2 hours, and the accuracy of the product obtained is ± 0.5 mm, with which the required quality is satisfied becomes. The sheet thickness reduction ratio is within 20 %.

Industrielle Anwendungindustrial application

Die Erfindung eignet sich für die Versuchsproduktion zahlreicher großer 3-dimensionaler Produkte.The invention is suitable for trial production numerous great 3-dimensional products.

Claims (5)

Formgebungsverfahren für ein dünnes Metallblech mit den Schritten: – Einklemmen von Randbereichen eines dünnen Metallbleches; – Drücken eines Formstempels, der die Form eines Produktes erhalten hat, in diesem Zustand von unten in Richtung der Blechdicke; – Durchführen der Formgebung zum Formen eines Grobformkörpers mit einem Oberteil und mit Seitenteilen; 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.Shaping process for a thin metal sheet with the steps: - Pinching from marginal areas of a thin Metal sheet; - Press one Form stamp that has received the shape of a product in this Condition from below in the direction of the sheet thickness; - performing the Shaping for shaping a coarse shaped body with an upper part and with side parts; and - finishing of the coarse shaped body to a product form by using a three-dimensionally movable Tool with the form stamp as the surface of the form of the form stamp opposite Side which while he in the pressed Condition is maintained, a sandwich configuration with the sheet thickness forms. 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.Shaping process for a thin metal sheet according to claim 1, in which the step of finishing to product shape under Use a rod-shaped Tool performed is, the coarse shaped body undergoes a local plastic deformation. 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.Shaping process for a thin metal sheet according to claim 1, in which the step of finishing to the product shape in two stages is performed using an elastic tool that of the opposite Side against the one that forms a sandwich structure with the sheet thickness Form stamp pressed is used to cause local compression deformation and the coarse shaped body under Use of the rod-shaped tool to shape into a final shape. Formungsvorrichtung für ein dünnes Metallblech mit – einem mit einem Montagerahmen versehenen Bett; – einer Mehrzahl von Biegehalterungen, die auf dem Bett in gegenseitigen Abständen angeordnet sind und Randteile des dünnen Blechs in Blechdickenrichtung festklemmen; – einem Formstempel, der innerhalb einer ausgenommenen Kammer sitzt, welche in dem Bett innerhalb der Biegehalterungen ausgebildet ist; – einem Hubantrieb für den Formstempel, um diesen in das von den Biegehalterungen gehalterte dünne Metallblech zu drücken; – einer an den Montagerahmen angebrachte sekundäre Formungsvorrichtung, die in drei Achsrichtungen bewegbar ist; – einem an der sekundären Formungsvorrichtung angebrachten Werkzeug zum Verformen des vom Formstempel geformten Grobformkörpers in Zusammenwirken mit dem Formstempel.Forming device for a thin sheet of metal with - one bed provided with a mounting frame; - a plurality of bending brackets, which are spaced apart on the bed and edge parts of the thin Clamp the sheet in the sheet thickness direction; - a form stamp that is inside a recessed chamber, which sits in the bed inside the Bending brackets is formed; - a lifting drive for the die, around this in the thin metal sheet held by the bending brackets to press; - one secondary molding device attached to the mounting frame, the is movable in three axial directions; - One on the secondary molding device attached tool for deforming the shaped by the stamp Roughly shaped body in cooperation with the form stamp. 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.A thin sheet metal forming apparatus according to claim 4, in which the tool is formed by two types of tool, namely by a mold for local pressing with a fastener and an elastomer, and a rod-shaped hard tool, the tools removable in a tool holder the secondary Deformation device are used.
DE10303458A 2003-01-29 2003-01-29 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 Ceased DE10303458A1 (en)

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