DE1527336A1

DE1527336A1 - Universalpresswerkzeug

Info

Publication number: DE1527336A1
Application number: DE19651527336
Authority: DE
Inventors: Werner Mohr
Original assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Current assignee: Hamburger Flugzeugbau GmbH
Priority date: 1965-09-21
Filing date: 1965-09-21
Publication date: 1969-04-24

Description

Universal.preßwerkzeug Die Erfindung betrifft ein Universalpreßwerkzeug zum Durchsetzen und Biegen von Profilen mit Stempel und Matrize. Beim Durchsetzen und Biegen von Profilen, insbesondere von Leichtmetallprofilen im Flugzeugbau, wurde bisher für jeden einzelnen Durchsetzvorgang ein besonderes Werkzeug benötigt. Bei den oftmals sehr geringen Stückzahlen sind diese Werkzeuge ein beachtlicher Unkostenfaktor in der gesamten Fertigung. Um die Werkzeugkosten nicht zu hoch zu machen bedient man sich oft stark vereinfachter Werkzeuge, bei denen die verformten-Werkstücke eine nicht unerhebliche kostspielige und zeit- raubende Nacharbeit von Hand bedingen.
Die Erfindung schlägt für das Durchsetzen und Nagen von Profilen ein Universalpreßwerkzeug vor, daß mit einem Satz Matrizen für die vielfältigsten Arbeitsgänge zu verwenden ist.. Sie erreicht dieses da- durch! daß das Werkzeugoberteil aus je einem Stempel und einem Nie- derhalter und das Werkzeugunterteil aus zwei Hatrizenteilen besteht, und daß die Hatrizenteile auf Grundplatten, die auf Keilkörpern auf- liegen, befestigt sind, wobei die Keilkörper aneinanderliegend in einem prismaförmigen Bett so ruhen, daß beim Druck auf den ersten Keilkörper der zweite Keilkörper nach oben gehoben wird.
Nach weiterer Ausbildung der Erfindung hält der Niederhalter zum Durchsetzen eines in die beiden Hatrizenteile eingespannten Profils das Profil in, dem ersten Matrizenteil fest und der Stempel drückt auf den zweiten Matrizenteil und über die beiden Keilkörper auf den ersten Maatr,euteil, wobei das mit dem Niederhalter festgespannte Profi?. @m das Maß des Stempelweges nach oben durchgesetzt wird. Eine besondere Ausführungsform für die universelle Verstellbarkeit des Werkzeugs ist dadurch gegeben, daß Stempel und Niederhalter an ihrer Unterseite Verstellkörper haben, die an ihrer halbrunden Oberseite zur DurchfUhrung von Biegungen um den Biegewinkel geschwenkt werden und mit ihrer unteren Fläche auf das in die Hatrizenteile eingespannte Profil drücken. Entsprechend dazu haben erfindungsgemäß die Matrizen- halter zur Einstellung eines Neigungswinkels an ihrer Unterseite Füh- rungsbalken und Halbrundkörper angeordnet, wobei die Halbrundkörper in Mulden der Grundplatte liegen und sowohl Führungsbalken als auch Halbrundkörper in gewissen Grenzen verschiebbar sind. Das erfindungs- gemäße Preßwerkzeug gestattet eine universelle Verstellbarkeit und dadurch die Einsparung erheblicher Werkzeugkosten. Es können damit Arbeitsgänge ausgeführt werden, die mit bisherigen Werkzeugen nicht ohne weiteres möglich sind. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfin- dung können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.
Figur 1 zeigt die Hauptansicht des Preßwerkzeugs in teilweiser Schnitt- darstellung , Figur 2 zeigt eine Seitenansicht, Figur 3 stellt einen kombinierten Durchsetz- und Biegevorgang dar, die Figuren 4 und 5 zeigen eine besondere Ausführungsform der Presse zur Durchführung von Biegungen, die Figuren 6 bis 1? zeigen Durchsetzungs- und Biegebeispiele die Figuren 18 und 19 zeigen das Preßwerkzeug mit Zparnfuttern aus einer Gußform ünd Figur 20 zeigt einige zu bearbeitende Profile in Querschnitt. Das Universal-Preßwerkzeug besteht 3n oberen Teil aus einem Füh- rungsträger 1, in dem ein Stempel 2 und ein Niederhalter 3 verschiebbar und feststellbar gelagert sind. Das Oberteil wird mit einem Zapfes 4 am Führungsträger 1 in einer Presse eingespannt.
Der Stempel besteht aus einem Stempeloberteil 2a und den eigentlichen Stempel 2b. Stempeloberteil und Stempel sind durch eine Spindel 5 miteinander verbunden. Die Spindel 5 kann in einer Öffnung 6 mittels ei- nes Stiftes verstellt werden. Dabei werden mit den Abstand zwischen dem Stempeloberteil 2a und dem Stempel 2b die Durchsetztiefe einge- stellt. Der Niederhalter besteht ebenfalls aus 2 Teilen, den oberen Teil 3a und den unteren Teil. 3b. Zwischen den Teilen 3a und 3b ist eine starke Feder 7, vorzugsweise eine Tellerleder angeordnet. An des Stempel 2b und der Unterseite den Niedehalters 3b sind je ein Verstellkörper 8 angebracht, die mit ihrer halbrunden Oberfläche schwenkbar in Zapfen 9 gelagert sind. Im unteren Teil den Preßwerkzeuges sind in Natrizenhalterungen 10 Matrizen 11 durch Schrauben 12 fest- gesetzt. Die Hatrizenhalterungen 10 ruhen auf Führungsbalken 13 und diese wiederum auf Grundplatten 14. Die Grundplatten 14 haben halb- runde Mulden 15, in die Halbrundküper 16 passend eingelassen sind. In den Ralbrundkörpern 16 sind Schrauben 17 angeordnet, die mit ihren Kopf in Schlitzen der Führungsbalken 13 geführt sind. Die vorsthend beschriebenen Matrizenteile sind rechts und links gleich ausgeführt. Die rechte Grundplatte 14 ruht auf einen rechten Keilkörper 18 und die linke Grundplatte 14 auf einem linken Keilköper 19. Zwischen dem Keilkörper ist ein Bremsklotz 20 angeordnet. Eine Feststellschraube 21 kann mit den Bremsklotz 20 den linken Keilkörper 19 blockieren. Bei- de Keilkörper 18 und 19 ruhen in einem prismatischen Unterteil 22, mit dem das gesamte Werkzeugunterteil in das@Bett einer Presse eingespannt wird. @_ .. p . _ Der Durchsetzvorgang eines Profils geht folgendermaßen vor sich: Nach- . dem ein Profil in die Matrize 11 durch Anziehen der Schrauben 12 in die Natrizenhalter 10 eingespannt sind# wird die Durchsetztiefe durch Drehen der Spindel 5 als Differenzmaß zwischen den Spindeloberteil 2a und der -. Spindel 2b eingestellt. Die Durehsetzlänge ist durch den Abstand zwi- schen den Stempel 2 und Niederhalter 3 gegeben,- die in den F'Eihrungs- . träger 1 entsprechend eingestellt werden. Bei Niedergang des gesamten Oberteils setzt zuerst der Niederhalter 3 auf das in die Matrizen ein- gespannte Profilwerkstück auf. Dabei bleiben der linke Natrizenhalter und der linke Keilkörper 19 in der Ausgangsstellung stehen, weil letzterer durch Aufsitzen auf den Brennklotz 20 blockiert ist. Bei weiterem Niedergang den Oberteils schiebt sich der Niederhalter@susamnene wobei er durch Wirkung der Feder 7 das eingespannte Profil festiältSobald nun der Stempeloberteil 2a mit den Stempel 2b das eingespannte Profil be- rührt, beginnt das Durchsetzen, wobei der rechte Schiebekörper 18 gegen den linken Schiebekörper 19 drückt und diesen soweit hochschiebt, bis der Niederhalter 3 ganz zusammengedrückt ist. Damit ist das Durchsetzen beendet. Sobald der rechte Schiebekörper 18 niedergeht, wird auch der Bremsklotz 20 bewegt, der den Zweck hat, den hochgeschobenen Schiebe-Körper 19 nach beendeten Durchsetzen in der Entstellung zu halten und zwar durch Anziehen der Festatellschrnube 21. Sinn dieses Vorgangs ist, zu vermeiden, daß das durchgesetzte Profil durch die rückläufige Bewegung der Schiebekörper beim Hochgehen den Oberteils wieder gerade ge- bogen wird. Nachdem das durchgesetzte Profil ausgespannt ist, wird die. Feststellschraube 21 wieder gelöst, und 'es können die Xatrisenhalter 10 wieder in die Zusgangastellung zurückgebracht werden.

In der Figur 3 ist das kombinierte Durchsetzen und Biegen gezeigt, wobei der eine Schenkel eines Profils 23 gleichzeitig mit den Durehsetzvorgang gebogen wird. Dazu wird der rechte Hatrizeahalter 16 durch Schwenkung des

Na lbrundkörpers 16 und des Tührungsbälkens 13 in der Grundplatte 14

um den gewänschtea $ilegewinhel geschwenkt und durch die Schraube 17

in dieser Stellung festgesetzt. Bei Niedergang den Stempels 2b stellt

sich durch den Preßdruck im Verlauf den Durchsetzvorganges der Verstell-

.Urper 8.durch Drehung um die Zapfen 9 in die eingestellte Biegerich-

. tuag des Matrizenhaltern 10 ein.

In den Figuren 4 und 5 ist ein abgewandeltes üniversalpreßwerkzeug Se-

zeigt' bei dem in den FEihrungsträger 1 spezielle Biegestempel 24 einge*,

setzt sind, zwischen denen ein T-Profil 25 eingespannt ist. Die Träger

zeigen dass bereits fertig gebogene 2-Profil. Es wird dabei auch einmal.

gezeigt, wie die Xatrizenhalter 10 in der Grundplatte 14 eingestellt

werden.

Die Träger 6 bis 17 zeigen die verschiedenartigen Beispiele von Durch-

setzengen und Biegungen, die mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug herzu-

stellen sind. Dabei ist zu bedenken, das für alle gezeigten Profile eine

Nacharbeit niäht mehr erforderlich ist. Manche der Durchsetzungen können

bisher mit den gebräuchlichen Werkzeugen nur mit großes Aufwand und er-

heblicher Nacharbeit ausgeführt werden. Von den gezeigten Beispielen ent-

spricht das gezeigte Profil den Träg@iirs 6 den in der Figur 4 dargestellten

S-Profil 25 und dasjenige der Figur 7 dem Profil 23 der Figur 3.

hUrr Durchsetzungen oder Verformungen aa Preß- oder Blechprofilen, deren

Feit eine Verwendung der Standardmatrize 11 nicht zulüßt, werden mach

den nguren 12 und 19 SPaaafutter 26 verwendet, die beispielsweise aus

einer Hartziaklegieritg hergestellt sind. 8u dieser Zweck wird von dem

betreffenden Profil zunächst eine Gießpohabloae gefertigt, mit derer

Hilfe dann der Abguß in einer GrasgUforr vorgenouen wird. Der so aus

der Form entnommene Abguß mit eingegossenem Profil wird entsprechend bearbeitet und getrennt. Gleichzeitig auch die Gradzahl eingearbeitet und für rechtes und linkes Spannfutter hergerichtet. Die fertig bearbeiteten Spannfutter 26 werden genau wie die Matrizen 11 in die 10 eingespannt und so das darin eingelegte Profil 27 mittels Stempeldrucks wie oben beschrieben wurde! verformt. Man kann z. B. auch aus des Bohabgnß mehrere verschieden-breite Stücke abschneiden$ so daß für verschieden-:breite Zwischenräume der einzelnen Durchsetzungen pa8-gerechte Spannfutter entstehen.

Die Verforaungsmöglichkeiteng die mit dem erfindungsgemäßen UniversalpreBwerkzeug vorgenommen werden können* sind so vielseitig daß im einzelnen nicht alle Wege beschrieben werden können. Es muß daher jeder einzelne Verformungsfall besonders geprüft und das Werkzeug mit dessen Vorstellmöglichkeiten entsprechend dazu eingerichtet werden. Die Figur 20 zeigt dazu einige der Profilquerschnitte die mit dem Preßwerkzeng ohne Schwierigkeitea verformt werden können.

Claims

Patentansprüche 1. üniversalpreßwerkzeug zum Durchsetzen und Biegen von Profilen mit Stempel und Matrizen, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil aus einen Stempel (2) und einem Niederhalter (3) und das Werkzeugunterteil aus Hatrizeateilen (10l11) bestehen und daB die Hatrizenteile auf (rundplatten (14), die auf Keilkörpern (18,19) aufliegen! befestigt sind, wobei die Keilkörper aneinanderliegend in eines prismaförmigen Unterteil (22) so ruhen, daß beim Druck auf den ersten Keilkörper (18) der zweite Keilkörper (19) nach oben ge- schoben wird. 2. Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (3) zum Durchsetzen eines in die Matrizen (11) eingespannten Profile das Profil in der linken Matrize festhält und der Stempel (26) auf die rechte Matrize und über die beiden Keilkörper (12919) auf die linke Matrize drückt, wobei das mit den Nieder- kalter festgespannte Profil um das Maß des Stempelweges nach oben durchgesetzt wird. 3. Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB ein Bremsklotz (20) zwischen den beiden Keilkörpern (18919) vorge- sehen ist, der nach erfolgter Durchsetzung den linken Keilkörper (19) über eine Schraube (21) festsetzt. 4. Univernalpreßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (2) aus eines Oberteil (2a) und des eigentlichen Stempel (2b) besteht, die durch eine Spindel (5) verbunden sind und das Maß der Durchsetzung als Abstand zwischen Steipeloberteil- und . Stempel eingestellt wird. 5, Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet# daß die Hatrizenteile aus Matrizenhaltern (10) und austauschbaren Matrizen (11) bestehen, wobei die Matrizen der Form des durehsusetzenden oder zu biegenden Profile angepaßt sind und zur allsei-@ Ligen Verwendung beispielsweise an jeder gante verschiedene Radien aufweisen. 6. Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stempel (2b) und Niederhalter (3b) an ihrer Unterseite Verstellkörper (8) haben, die an einer halbrunden Oberfläche zur Durchführung von Biegungen um den Biegewinkel geschwenkt werden und mit ihrer un- teren Fläche auf das an die Matrizen (11) eingespannte Profil (23) drücken (Figur 3). 7. Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hatrizenhalter zur Einstellung eines Neigungswinkels an ihrer Un- terseite Führungsbalken und Halbrundkörper angeordnet haben, wobei die Halbrundkörper in Mulden von Grundplatten liegen und sowohl Führungsbalken als auch Halbrundkörper in gewissen Grenzen verschiebbar sind. B. Universalpreßwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizen (11) aus eines gegossenes Spannfutter (26) bestehen, daß eine Öffnung entsprechend des aufzunehmenden Profil (27) und der herzustellenden Durchsetzung aufweist.