DE1527908A1 - Method of forming a cup-shaped container - Google Patents
Method of forming a cup-shaped containerInfo
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- DE1527908A1 DE1527908A1 DE1966A0052312 DEA0052312A DE1527908A1 DE 1527908 A1 DE1527908 A1 DE 1527908A1 DE 1966A0052312 DE1966A0052312 DE 1966A0052312 DE A0052312 A DEA0052312 A DE A0052312A DE 1527908 A1 DE1527908 A1 DE 1527908A1
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Description
mptiNG. H.LJMJSWaöEJti dipl. ing .rf. ZIMMERMANNmptiNG. H.LJMJSWaöEJti dipl. ing .rf. CARPENTER
8 München 2, Rosental 7, 2 8 Munich 2, Rosental 7, 2
(Kustermann-Passage)(Kustermann Passage)
^ 29t April 1966^ 29 t April 1966
American G:än Company-, CorpOration of lew-Jersey, 100 Park-ivenue, Jei-iörTr, .Ι.Υ.10017, U.S.A.American G : än Company-, CorpOration of lew-Jersey, 100 Park-ivenue, Jei-iörTr, .Ι.Υ.10017, USA
Verfahren zum Formen eines TDecherförniigen. BehältersMethod of forming a cup shape. Container
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen eines hauptsächlich aus einem Metall mit YerhältnismäBig schlechter Ziehbarkeii bestehenden becherförmigen Behälters, bei dem ein .-flacher Rohling durch Tiefziehen die Form eines Bechers mit einer Bodenwand und.einer zylindrischen Seitenwand erhält, deren Dicke derjenigen der Bodenwand nahezu gleich ist und der Becher anschließend zum Verdünnen: und Verlängern der Seitenwand zumindest ■einem-'Plättarbeitsgang unterzogen wird« .. . _ · :The invention relates to a method for forming a mainly made of a metal with comparatively worse Drawability of the existing cup-shaped container, in which a flat Blank by deep drawing the shape of a cup with a Bottom wall and.ein cylindrical side wall, the thickness of which that of the bottom wall is almost the same and then the cup for thinning: and lengthening the side wall at least ■ is subjected to a "flattening operation" ... _ ·:
,Weiterhin bezieht, sich die Erfindung auf den durch das vorstehende Verfahren erhaltenen Behälter.Furthermore, the invention relates to the container obtained above.
Bei diesem Verfahren besteht das Tiefziehen gewöhnlichIn this process, deep drawing usually passes
BADBATH
darin, daß der-.Rohling mittels eine.s von einer-Presse betätigten Stempels durch -eine Ziehform, durchgepreßt' wird. Beim Plätten wird der. gezogene Becher gewöhnlich durch, eine oder mehrere ,,.,.... Plattformen geführt, deren Innendurchmesser kleiner ist als.der ÄuEendurchfiiesser des Bechers und. deren Innendurchmesser fortlaufend kleiner wird. - . , V . . ■ .: in that the blank is “pressed through” a drawing die by means of a punch actuated by a press. When flattening the. Drawn cups are usually passed through one or more platforms, the inside diameter of which is smaller than the outside diameter of the cup and. the inside diameter of which is getting smaller and smaller. -. , V. . ■. :
. Die in der Beschreibung verwendete Bezeichnung "Ziehen" ist,das Formen vertiefter Teile durch Befördern des plustischen Flusses des Metalls in Formen und,bezieht sich auf denjenigen Arbeitsgang, in dem ein Umiangsrand eines, flachen ßohlings nach innen gerichtet und gleichzeitig.mittels eines Ziehstempels und einer Form geglättet und in die Form eines Bechers ir.it falten-, loser Seitenwand gebracht v.ird, deren Dicke derjenigen des ur- . sprünglxGhen Rohlings nahezu entspricht. Durch anschließendes weiteres Ziehen des Bechers vvird lediglich πι ehr- Sndmaterial in die Seitenwand hinaufgezogen und diese dabei verlängert, wodurch jedoch der Becheraußendurchmesser wesentlich vermindert v.ird.. The term "drag" used in the description is that Shaping recessed parts by conveying the plush Flow of metal in forms and, refers to one Work step in which a peripheral edge of a flat blank is after directed inside and at the same time by means of a drawing punch and smoothed into a shape and folded into the shape of a cup ir.it-, loose side wall, the thickness of which corresponds to that of the original. sprünglxGhen blank almost corresponds. Subsequent further pulling of the cup vvird only πι Ehr- sndmaterial in pulled up the side wall and this thereby lengthened, whereby however, the outside diameter of the cup is significantly reduced.
'. Das. "Plätten" kann als Verdünnen der Wände eines tief.gezogenen Gegenstandes durch Vermindern■des Abstandes zwischen ■ . Stempel und Form bezeichnet werden. Beim Plätten wird die Bechersei tenwand, durch Verringern ihrer Eicke verlängert, der.Becher-. '. That. "Flattening" can be the thinning of the walls of a deeply drawn object by reducing ■ the distance between ■. Stamp and shape are designated. When flattening, the cup side wall is lengthened by reducing its corner, der.Becher-.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
innendurGhiiiesser jedoch, nicht "verkleinert. Dies geschieht 'im allgemeinen dadurch, daß der Becher im Paßsitz auf einen Stempel oder Dorn .-aufgebracht und Becher und Dorn durch eine Platt- bzw. Reduzierform gepreßt- wird, deren Durchmesser 'etwas kleiner als der BecherauBendurchBiesser ist; dabei wird das überschüssige Metall zurückgepreBt und eine längere, jedoch dünnere Seitenwand erhalten.Inside, however, it is not reduced in size. This is done in the generally in that the cup is snugly on a stamp or mandrel. -Applied and cup and mandrel through a flat or Reducing form is pressed, the diameter of which 'is slightly smaller than the cup outside is better; in the process, the excess metal is pressed back and a longer but thinner side wall is created obtain.
Das Plätten" ν»ird-manchmal mit der Extrusion von Letsllen verglichen, da das Metall tatsächlich liv,ek£equetscht" virä. Der Stempel schiebt das Teil aber nach unten und dadurch \\ird das ilaterial in rLlttvtrfahren"gesogen". Bei Jer Extrusion v;ird . das Ivletall in gleicher ia-ciituii- wiefxer Stempel qurch eine Fern: "geschoben". In teiäeti Verfahren Y.ira das ...etall jedoch 'Gequetscht". The flattening is sometimes compared with the extrusion of letsllen, since the metal is actually li v, ek équetscht "virä. However, the punch pushes the part downwards and thereby \\ ith the ilaterial in rLlttvtrfahren "sucked". At Jer Extrusion v; ird. the Ivletall in the same ia-ciituii- wiefxer stamp through a Fern: "pushed". In teiäeti procedure Y.ira das ... etall however 'squeezed'.
-.'iähreLd das Ziehen und Hätten sehr vi'ul b&i aer iierstellung naiitlcscr Aluriiriiuxbehälter verwendet v.ira, treten, bei .anwendung dieser TeckniK: bei aer Fertigung nahtloser B eh alt tr" aus einem Let all "iit verhUltnisDäüit scnlecüter Ziehbarkeit, v«ie £.B. Stahl, Schwierigkeiten auf.:■■'Verii-utlich ist dies hauptsächlich darauf zurück zuführet^ dai.Stahl eine viel höhere Zu^- :m Streckfestigkeit als AluniiniuiL nat.- Da der Stahl.bein "i-ieiieo und:-. 'I would like to draw and have very much b & i aerating naiitlcscr Aluriiriiux container used v.ira, step, with .application of this technology: in the production of seamless contents tr "from a let all" iit relative drawability, v «Ie £ .B. Steel, difficulties auf.:■■'Verii-utlich this mainly attributed ^ dai.Stahl zuführet a much higher to ^ -: m yield strength than AluniiniuiL nat.- Since the Stahl.bein "I ieiieo and:
909884/008ß \V. ■:,? 909884 / 008ß \ V. ■:,?
insbesondere beim Plätten einer außerordentlich großen mechanischen Verformung unterzogen wird, bricht er oft und der Behälterboden wird häufig durchstoßen. Vis subjected to an extraordinarily large mechanical deformation, especially when flattening, it often breaks and the bottom of the container is often pierced. V
Durch die Erfindung werden die vorstehend erwähnten Nachteile bei der Herstellung von Behältern aus einem Metall mit schlechter Ziehbarkeit beseitigt.By the invention, the above-mentioned disadvantages in the production of containers from a metal with bad drawability eliminated.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Arbeitsgängen zumindest auf die der Außenseite des fertiggestellten Behälters entsprechende Rohlingsoberfläche eine dünne Schicht aus einem Metall aufgebracht wird, dessen Ziehbarkeit wesentlich höher ist als diejenige des Basismetalls des Rohlings.The method according to the invention is particularly characterized in that, in addition to the operations described above a thin layer at least on the surface of the blank corresponding to the outside of the finished container is applied from a metal whose drawability is significantly higher than that of the base metal of the blank.
weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung, ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung anhand einer bevorzugten Durchführungsform beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:further advantages, details and features of the invention, result from the following description. On the drawing the invention is illustrated using a preferred embodiment, for example, namely show:
Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, eine Ansicht eines aufgeschnittenen, mit einem weicheren Metall beschichteten Stahlblech;Fig. 1 on an enlarged scale, a view of a cut open, steel sheet coated with a softer metal;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Satzes Zieh- und PlattformenFigure 2 is a sectional view of the set of pulling and platforms
sowie des zum Durchpressen des Blechrohlings durch 909884/0088as well as the one for pressing the sheet metal blank through 909884/0088
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"Λ""Λ"
d©n. Forms at z^ verw endet en Doras; _ . . Mg* 3 bis 5 der Eigv 2 entsprechende Schnittansichten : der Vorrichtung und des in die gewünschte Form .d © n. Forms at z ^ used en Doras; _ . . Mg * 3 to 5 sectional views corresponding to Eigv 2 : the device and the in the desired shape.
gehrachten Behälters, und · Fig., 6 teilieise aufgerissen und geschnitten, eine perspektivische Ansicht des fertiggestellten Behälters» :honored container, and Fig. 6 partially torn and cut, a perspective View of the finished container »:
In einer "bevorzugten Durchfuhrungsform wird auf eine dem Fachmann.bekannte leise ein Blech oder Streifen aus kaltgewalztem, kohlenstoffarmen Stahl elektrolytisch mit einer , dünnen .Zinnschicht versehen» Dieses Verfahren entspricht im . allgemeinen, dem in der Dosenindustrie üblichen Verzinnen. Die Dicke dar 2innsQhiGht kann je nach der Länge und Dicke eier fertiggestellten Seitenwand sowie der gewünschten Zinnstärke der fertigen Seitenwand: stark schwanken. Die endgültige Zinnstärke muß ausreichen, um beide Oberflächen der fertigen Seitenwand völlig zu überdecken. So wird z.B. im erfindungsgemäßen Verfahren eine Beschichtungsdicke von ca. 45 Mikrozoll verwendet, wenn die MaterialdiGke um die Hälfte vermindert werden soll. Es sind auch stärkere Beschichtungsn möglich, der Wirtschaftlichkeit halber wird jedjQch: vorzugsweise eine Mindeststärke gebraucht.In a "preferred Durchfuhrungsform The thickness is set to a the Fachmann.bekannte softly a sheet or strip of cold-rolled, low carbon steel electrolytically with a thin .Zinnschicht provided" This process corresponds. Generally, the usual in the can industry tinning. Constitute 2innsQhiGht can Depending on the length and thickness of the finished side wall and the desired tin thickness of the finished side wall: vary widely. The final tin thickness must be sufficient to completely cover both surfaces of the finished side wall when the MaterialdiGke is to be reduced by half are also possible stronger Beschichtungsn, for economy jedjQch is. preferably a minimum thickness needed.
In der vorliegenden Beschreibung ist als Beschichtungsmaterial für das Stahlblech Zinn verwendet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auch andere, weichere Metalle als das Basismetall zum Beschichten verwendbar sind, im Fall von Stahl beispielsweise Kupfer,. Zink, Messing, Nickel, Silber usw. Selbstverständlich können auch andere Basismetalle benutzt werden.· Hauptbedingung dabei ist, daß. das Beschichtungsmetall weicher ist als: das Basismetall.In the present specification, as a coating material Tin is used for the steel sheet. It has, however found that other, softer metals than the base metal can be used for coating, for example copper in the case of steel. Zinc, brass, nickel, silver, etc. Of course other base metals can also be used. The main condition is that. the coating metal is softer is as: the base metal.
Nachstehend ist eine sich aus einer chemischen Analyse ergebende prozentuale Zusammensetzung eines verwendbaren Stahls aufgeführt;:The following is a result from a chemical analysis resulting percentage composition of a usable steel listed ;:
Kohlenstoff .........,.*.... 0,05-0,12Carbon .........,. * .... 0.05-0.12
Schwefel ............. .,.max.» ö,.G5Sulfur .............. ,. Max. » ö, .G5
.. Phosphor ..................J^f: 0,02.. Phosphorus .................. J ^ f: 0.02
Silicium ..... ... .Ψ&ι 0,10 -Silicon ..... ... .Ψ & ι 0.10 -
Die typischen, durchschnittlichen, mechanischen Eigenschaften des.Stahls sind: · ^The typical, average, mechanical properties des.steel are: ^
co " ' . ■■.■■■■■"■'■.-co "'. ■■. ■■■■■" ■' ■ .-
g Grenz Zugfestigkeit :......,,.:.. 73,200 P,S. I. (Pf und/Qiadratzü)g Limit tensile strength : ...... ,,.: .. 73,200 P, SI (Pf and / Qiadratzü)
S Zugfestigkeit ...;............ 70,700 P.S.I. , ** " . "■■■.. ■"■"-' ■ " .' . '. ■" ■ " ": ^ Zugfestigkeitsdßhnung „*.... 13 1° S Tensile strength ...; ............ 70,700 PSI, ** "." ■■■ .. ■ "■" - '■ ".' . '. ■ "■"" : ^ Tensile strength stress" * .... 13 1 °
^ Schlagfestigkeitsaehnung .... I^^ Strength in impact resistance .... I ^
Härte ,.....,.,....^.......^6:7 B3OTHardness, .....,., .... ^ ....... ^ 6: 7 B3OT
Die vorstehenden Angaben.sind natürlich hinsichtlich der Zusammensetzung und der Eigenschaften Durchschnittswerte und.können von Schmelze zu Schmelze geringfügig schwanken. Im Rahmen der-Erfindung sind auch andere Stahlzusammensetzungen verwendbar.The above information is of course with regard to the composition and properties average values and.can vary slightly from melt to melt. in the Other steel compositions are also within the scope of the invention usable.
Während bei der üblichen Zinn-Elektroplattierung die Zinnschicht geschmolzen und nach dem Plattieren einem Fließ-Glanz-Verfahren unterworfen wird, soll gemäß der Erfindung eine derartige Arbeitsstufe möglichst nicht stattfinden. So ist die Zinnplatte im sog. "matten" Zustand. Der Grund dafür ist nachstehend beschrieben. .While with the usual tin electroplating, the tin layer melted and after plating a flow-gloss process is subjected, such a work step should not take place according to the invention. That's how it is Tin plate in the so-called "matt" condition. The reason for this is described below. .
In Fig. 1 hat der im Querschnitt dargestellte Stahl"6 eine seine Oberfläche bedeckende matte ^innablagerimg 7.In Fig. 1, the steel shown in cross section has "6 a matt inner deposit 7 covering its surface.
Nach dem Trocknen des mit Zinn elektroplattierten Blechs wird z.B. mit Hilfe einer Stanzpresse ein runder Rohling- t ausgestanzt. After drying the electroplated tin sheet such as t punched out using a punch press, a round blank-.
In Fig. 2 ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Satz Formen dargestellt, die in einem Formträger 12 angeordnet sind. .Sowohl der Formsatz 10 als auch der Träger .12 sind in eine geeignete hydraulische Presse eingebracht. Eine runde Form 14 mit einer Forniöffnung 16 ist auf geeignete ftelse im Formträger 12FIG. 2 shows a set of molds, designated as a whole by 10, which are arranged in a mold carrier 12. .Both the form set 10 and the carrier .12 are placed in a suitable hydraulic press. A round mold 14 with a mold opening 16 is placed in a suitable position in the mold carrier 12
909884/0088909884/0088
vorgesehen. Die Formöffnung 1.6 hat neben der Oberseite der Form 14 eine abgerundete Ziehfläche 18.intended. In addition to the top of the mold 14, the mold opening 1.6 has a rounded pulling surface 18.
Über der Form 14 und in Axialausrichtung mit der Formöffnung 16 ist ein zylindrischer Formstempel 20 mit einer Unterseite 22 hin-und herbeweglich angeordnet. Die Ausbildung der Endfläche 22 bestimmt die Endform des zu formenden Gegenstandes und kann flach, konisch, kugelig oder eine Kombination dieser Formen sein. In der auf der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist eine flach-endende Seite 22 zum Erzielen von flach-endenden Behältern verwendet.'Above mold 14 and in axial alignment with the mold opening 16, a cylindrical forming die 20 with an underside 22 is arranged such that it can move back and forth. The training of the End surface 22 determines the final shape of the object to be formed and can be flat, conical, spherical or a combination of these Be forms. In the preferred one shown in the drawing Embodiment, a flat-ended side 22 is used to achieve flat-ended containers.
Der flache runde Rohling wird mit einem geeigneten öligen Schmiermittel versehen, das die matte Zinnsehicht 7 tränkt; der Rohling 8 wird zwischen die Form 14 und einen oberhalb der Form angeordneten ringförmigen Rohlinghalter 24 eingesetzt. Der Innendurchmesser des Rohlinghalters 24 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Stempels:20. Eine Reihe unter Abstand angeordneter Führungsöffnungen 26 durchsetzt den Rohlinghalter längs der Außenkante. Bolzen 28 mit Schäften 29 und Köpfen 30 sind im Formträger 12 verschraubt; dabei ragen die Schaftteile durch die öffnungen 26 im Rohlinghalter 24 nach oben, um einerseitsThe flat round blank is covered with a suitable oily Provided lubricant that soaks the matt tin layer 7; the Blank 8 is placed between the mold 14 and one above the mold arranged annular blank holder 24 is used. The inner diameter of the blank holder 24 is slightly larger than that Diameter of the punch: 20. A row spaced apart Guide openings 26 penetrate the blank holder along the outer edge. Bolts 28 with shafts 29 and heads 30 are screwed in the mold carrier 12; the shaft parts protrude through the openings 26 in the blank holder 24 upwards, on the one hand
90 98 8U/0088 ·90 98 8 U / 0088
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mim a mim a
zu verhindern, daß: sich, der Rohlinghalter quer zur Form 14 . . stellt und um. andererseits, dessen Aufwärtsbewegung entlang der Längsachse, der Form zu ermöglichen.:to prevent that: the blank holder transversely to the form 14. . sets and converts. on the other hand, its upward movement along the Longitudinal axis to allow the shape .:
■Auf der Unterseite des Eohlinghalters 24 ist eine runde Ausnehmung 32 vorgesehen, die etwa den gleichen Durchmesser wie der Rohling; '8 aufweist und deren Tiefe etwas geringer ist als die. Dicke des Rohlings; diese Ausnehmung 32 dient dazu, den Rohling in Bezug auf die Formöffnung 16 axial auszurichten, und festzuhalten. In dieser Stellung ist die Randkante -34 des Rohlings 8 zwischen der Form 14 und dem Rohringhalter 24 mittels Druckfedern 36, die zwischen dem Rohlinghalter 24 und den Bolzenköpfen 30 rings um die Bolzenschäfte 29 angeordnet sind, mit ziemlich hoher eingestellter Kraft, festgehalten.On the underside of the blank holder 24 is a round one Recess 32 is provided which has approximately the same diameter as the blank; '8 and the depth of which is slightly less than the. Thickness of the blank; this recess 32 is used to To align the blank axially with respect to the mold opening 16, and to hold on. In this position, the marginal edge -34 of the blank 8 is between the mold 14 and the tubular ring holder 24 by means Compression springs 36 between the blank holder 24 and the bolt heads 30 are arranged around the bolt shafts 29, with fairly high set force, held.
Das; obere Ende des Stempels 20 ist mit einer Kolbenstange 38 verbunden, die ihrerseits durch eine geeignete Kraftquelle, wia z.B. einen (nicht dargestellten) Hydraulikzylinder, betrieben: Ist.., Bei Betätiguüg bewegt sich der Stempel '20 nach, unten uni bringt die Unterseite^ 22 des Stempels; in ,Berührung mit dem Bohling 8... : , ■;That; upper end of the punch 20 is with a piston rod 38 connected, in turn by a suitable source of power, like e.g. a (not shown) hydraulic cylinder, operated: Is .., When actuated, the stamp '20 moves downwards uni brings the bottom ^ 22 of the stamp; in, touch with that Bohling 8 ...:, ■;
T5279Q8T5279Q8
. Bei Fortführung der'Abwärtsbewegung..zieht der Stempel 20 die Randkante- 34 des Rohlings 8 fortlaufend unter dem Rohling- * halter 24 heraus und preßt sie in Berührung mit der Ziehfläche 18 der Form 14. Die Kante 34 wird auf diese Weise über die Ziehflache 18 hinweg gezogen, verstreckt und in die Form einer Röhre gebracht, so daß ein becherförmiger Gegenstand mit einer Seitenwand 40 und einer Unterseite 42 entsteht (Fig. 3). Zu diesem Zeitpunkt haben sowohl die Seitenwand- 40 als auch das Ende 42 des tiefgezogenen Gegenstandes eine im wesentlichen der Stärke des Rohlings 8 entsprechende Dicke.. When the downward movement is continued, the punch 20 pulls the marginal edge 34 of the blank 8 continuously under the blank * holder 24 and presses it into contact with the pulling surface 18 of die 14. The edge 34 is thus drawn across the draw surface 18, stretched, and into the shape of a tube brought so that a cup-shaped object with a side wall 40 and a bottom 42 is formed (Fig. 3). To this Both the side wall 40 and the end 42 have time of the deep-drawn object is essentially one of the strength of the blank 8 corresponding thickness.
Während des. Ziehens, wird die Kraft, mit der die Sandkante 34 des Forml.ings 8 zwischen dem.Rohlinghalter 24 und der Form 14 festgehalten ist, bei einem .'»ert gehalten,, bei dem der Rohling 8 eher plastisch verstreckt als verrunzelt oder gefaltet \vird,." wenn sie unter dem. Rohlinghalter herausgezogen wird;, diese Kraft soll jedoch nicht so groß; sein, daß das Metall zerrissen oder gespalten wird. ■ ■During the pulling, the force with which the edge of the sand 34 of the mold 8 between the blank holder 24 and the mold 14 is held in a. '»ert held, in which the blank 8 stretched rather plastically than wrinkled or folded. "if them under the. Blank holder is pulled out; this force is supposed to but not that big; the metal may be torn or split will. ■ ■
Dadurch ist das. Metall während des. Ziehens., gleichzeitig zweierlei Kräften, unterworfen, dJa.;einer die Randkante 34 des Rohlings; 8 beaufschlagenden,,- von der Haltekraft herrührendenAs a result, the metal is simultaneously subjected to two different forces while it is being drawn, dYes. ; one the marginal edge 34 of the blank; 8 acting ,, - originating from the holding force
.,, -11—. ,, -11—
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Druckkraft und einer des Lletall an der Ziehfläche 18 beaufschlagenden Spannungs- oder Streckkraft, wenn das Metall aus der flachen in die röhrenförmige Form gebracht wird. Compressive force and a tension or stretching force acting on the metal on the drawing surface 18 when the metal is brought from the flat to the tubular shape.
Im allgemeinen ist die Haltekraft durch den jeweiligen Formarbeitsgang bestimmt. So ist' z.B. beim Tiefziehen und Plätten eines verzinnten Stahlrohlings eines Durchmessers von 15,5 cm und einer Dicke von 0,045 cm in die Form eines Behälters eines Durchmessers von 6,3.cm und einer Seitenwandstärke von 0,002 cm ^eine die Randkante des Rohlings beaufschlagende Ealtekraft von ca. 10.000 Pfund bevorzugt. ■In general, the holding force is determined by the respective Forming operation determined. This is the case, for example, with deep drawing and flattening a tin-plated steel blank 15.5 cm in diameter and 0.045 cm thick in the shape of a container of a Diameter of 6.3 cm and a side wall thickness of 0.002 cm ^ an Ealtenkraft acting on the edge of the blank of about 10,000 pounds preferred. ■
Während er noch mit der Ziehfläche 18 in Singriff steht, gelangt der becherförmige Gegenstand in eine ringförmige Plattform 44, die im Formhalter 12 unterhalb der Form 14 (Fig. 4) angeordnet ist. Die Plattform 44 hat eine Plättfläche 45» die einen kleineren Durchmesser hat als.die Ziehfläche 18 der Form 14 und axial mit dieser ausgefluchtet ist. Eine Abstandplatte 46 ist zwischen die Form 14 und die Form 45 eingebracht. Durch die nach unten gerichtete Bewegung des Stempels 20 v.ird die verzinnte Seitenwand des cecherförmi^en Gegenstandes an der Fltl-tt-" ■ fläche 45 vorteijepreßt, dabei die Dicke der Seitenwand 4p verringert und diese verlängert.While he is still in singriff with the drawing surface 18, the cup-shaped object arrives in an annular platform 44, which are arranged in the mold holder 12 below the mold 14 (FIG. 4) is. The platform 44 has a flat surface 45 »the has a smaller diameter than the drawing surface 18 of the mold 14 and is axially aligned with this. A spacer plate 46 is inserted between the mold 14 and the mold 45. Through the downward movement of the punch 20 v. becomes the tinned Side wall of the cup-shaped object on the Fltl-tt- " ■ surface 45 is pre-pressed, thereby reducing the thickness of the side wall 4p and extended it.
90 98 8kl 0088 ; *90 98 8 kl 0088 ; *
fahrend.dieses Plättarbeitsgangs dient sowohl die Weichmetallschicht als auch das ölige Schmiermittel, mit dem sie im-" prägniert ist* dazu, die Stahlseitenwand während der Kaltreduktion zu schmieren. Das von der Mattfinish-Platte absorbierte Öl bleibt zäher als bei einer herkömmlichen Fließ-Glanz-behandelten Zinnplatte und hat unter den extremen Drucken während des Plättens eine bessere SchmierWirkung. Das im Innern und auf der Zinnoberfläche befindliche Öl schmiert während des Plättens und die weiche Schicht selbst wird während des Plättens auf derFahrend. this flattening operation serves both the soft metal layer as well as the oily lubricant with which they im- " The steel side wall during the cold reduction is also impregnated * to lubricate. The oil absorbed by the matt finish plate remains tougher than a conventional flow-gloss treated one Tin plate and has better lubricating effect under the extreme pressures during plating. That inside and on the The oil on the tin surface lubricates during flattening and the soft layer itself becomes on top of the during flattening
Außenseite poliert und mechanisch bearbeitet und auf der Innenseite verstreckt»*Polished and machined on the outside and on the Stretched inside »*
Eine zweite Plättform 48 mit einer Plättfläche 49 ist auf gleiche Üeise im Formhalter 12 unterhalb der Plattform 44 befestigt. Ein zwischen den Plättformen 44 und 48 angeordneter Abstandhalter 50 schafft zwischen deren Jeweiligen Plättflächen 45 und 49 einen bestimmten Abstand. Der Stempel 20 bringt bei seiner Abwärtsbewegung den becherförmigen Gegenstand zur Plättfläche 49» während die Seitenwand noch immer mit der Plättfläche 45 der ersten Plättform 44 in Eingriff sieht. Je nach den Abständen zwischen den jeweiligen Plättflächen kann die Seitenwand ebenfalls noch immer mit der Ziehfläche 18 der Ziehform 14 in Eingriff stehen, wenn sie· zur Plättfläche 49 der zweitenA second platform 48 with a platform 49 is in the same way in the mold holder 12 below the platform 44 attached. One arranged between the platforms 44 and 48 Spacer 50 creates between their respective plate surfaces 45 and 49 a certain distance. During its downward movement, the punch 20 brings the cup-shaped object to the platen surface 49 »while the side wall is still in engagement with the plateau surface 45 of the first plat form 44. Depending on the The side wall can also still be spaced between the respective platelet surfaces with the drawing surface 18 of the drawing die 14 are in engagement when they · to the flat surface 49 of the second
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Plattform 48 gelangt. Bei der Abwärtsbewegung löst,sich die Seite von der Ziehfläche 18, wirkt jedoch noch immer mit den. Plättflächen 45 bzw«, 49 der Plattformen 46 bzw. 48 zusammen mge 5). · -Platform 48 arrives. On the downward movement, the side releases itself from the pulling surface 18, but still acts with the. Plättflächen or 45 ', 49 of the platforms 46 and 48 together m ge 5). -
Die Seitenwand wird weiterhin von der Plättfläche 49 geglättet, so daß ihre landstärke vermindert und ihre Länge vergrößert wird. Das Ende 42 des fertig geformten, tiefgezogenen und geglätteten Behälters 52 ist ebenso dick wie das des Rohlings 8 und seine Seitenwand 54 beträchtlich dünner als der Rohling 8. 'Äährend auf der Zeichnung nur zwei Plättformen dargestellt sind,, sind zur Erzielung jeder gewünschten Seitenwandlänge und -dicke weitere Plattformen verwendbar.The side wall is further smoothed by the flat surface 49, so that its land thickness is reduced and its length is increased. The end 42 of the finished molded, deep-drawn and smoothed container 52 is as thick as that of the blank 8 and its side wall 54 is considerably thinner than that Blank 8. While only two platforms are shown in the drawing are ,, are to achieve any desired sidewall length and thickness other platforms can be used.
Das Fertigen des beschichteten Behälters aus einem flachen, runden Rohling ist als einstufiger Arbeitsgang beschrieben; jedoch kann der Rohling zuerst in die Form eines.seichten, nahtlosen Behälters gebracht und dieser dann einer weiteren Maschine mit einer oder mehreren Plättformen vorgelegt werden, wo der Becher dann durch die Plättform oder -formen geführt wird", um seine Seitenwand zu verdünnen und zu verlängern.'The production of the coated container from a flat, round blank is described as a one-step operation; however, the blank can first be in the form of a shallow, seamless container and this then another machine be presented with one or more platforms, where the cup is then passed through the plat form or forms ", to thin and lengthen its sidewall. '
lach Durchlauf-der zweiten Plattform 48 wird der geformte Behälter 52 aufgrund der fortlaufenden Abwärtsbewegung desAfter passing through the second platform 48 becomes the molded one Container 52 due to the continuous downward movement of the
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Stempels 20 durch einen, herkömmlichen, im allgemeinen mit 56 "bezeichneten Abstreifer geführt, letzterer besteht aus einem flachen Segmentring 58 mit einer Reihe Segmente 6Ot die in einer Ausnehmung 62 der Unterseite des Formhalters 12 radial verschiebbar sind. Die Segmente 60 sind durch Federn 64 radial nach innen gedruckt und in der Ausnehmung 62 durch einen flachen Sicherungsring 66 festgehalten, der mittels "Schrauben .68 •am Formhalter 12 befestigt ist. In der extremen Innenstellung der Segmente 60 hat der Segmentring 58 eine nahezu zylindrische Innenseite 70, mit einem !Durchmesser, der etwas kleiner ist als derjenige des Stempels 20, sowie mit einer glatt abgerundeten Oberkante 72 und einer scharfen Unterkante 74.The punch 20 is guided by a conventional stripper, generally designated 56 ″, the latter consists of a flat segment ring 58 with a row of segments 60 t which are radially displaceable in a recess 62 in the underside of the mold holder 12. The segments 60 are supported by springs 64 Pressed radially inward and held in the recess 62 by a flat locking ring 66, which is attached to the form holder 12 by means of "screws .68". In the extreme inner position of the segments 60, the segment ring 58 has an almost cylindrical inside 70, with a diameter that is slightly smaller than that of the punch 20, as well as with a smoothly rounded upper edge 72 and a sharp lower edge 74.
Während der geformte Behälter 52 (Fig. 6) durch den Stempel 20 hin zum Abstreifer 56 bewegt wird., gelangt er mit der abgerundeten Oberkante 72 des Segnientrings 58 in Berührung und drückt die Segmente 60 nach außen, so daß der Stesipel und der Behälter durch den Ring hindurchtreten können. lach Durchtritt des Behälters 52 durch den Ring 58 drücken die Federn die Segmente 60 nach innen an den Stempel 20. Durch (nicht dargestellte) geeignete Mittel vdrd der Stempel 20 Yiieder nach oben bewegt. Während der Aufwärtsbeviegung des Stempels 20 greift dieWhile the molded container 52 (Fig. 6) through the The punch 20 is moved towards the stripper 56., It arrives with it the rounded upper edge 72 of the Segnientring 58 in contact and pushes the segments 60 outward, so that the Stesipel and the container can pass through the ring. After the container 52 passes through the ring 58, the springs press segments 60 inwardly on ram 20. By suitable means (not shown) the ram 20 is moved upward emotional. During the upward deflection of the punch 20, the
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überkante 76 des geformt en B ehält ers 52 in die scharfe Un t erkalte74 des Segmentrings 58 ein.'Dadurch .wird-jede weitere Aufwärtsbewegung des Behälters verhindert und dieser vom Stempel 2Ö abgestreift.over edge 76 of the molded container 52 into the sharp bottom cold74 of the segment ring 58. 'This .will-each additional Upward movement of the container is prevented and this from the punch 2Ö stripped.
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Aus der vorstehenden Beschriebung ist ersichtlich, daß die Weichnietallschiehten auf der Oberfläche der inneren und äußeren Seitenwand des gezogenen und geglätteten Behälters unterschiedlichen mechanischen Sinwirkungen unterworfen sind. Die innere Seitenwandoberflache wird mit einer Biegekraft um 90° um eine gekrümmte Ziehform herumgepreßt und während des Plattens einer Spannkraft ausgesetzt, während die äußere Seitenwandoberflache während die Tiefziehens durch einen Biegedruck um 90° preßgebogen und anschließend einem Extrusions- oder "Ausquetsch"-' ,Arbeitsgang unterworfen wird, wenn sie die Plättformen durchläuft. Andererseits wurde das untere Ende des Behälters nicht sehr verformt.From the above description it can be seen that the soft rivet layers on the surface of the inner and outer side wall of the drawn and smoothed container are subjected to different mechanical sin effects. the inner side wall surface is around with a bending force of 90 ° pressed around a curved drawing shape and during plating exposed to a tension force, while the outer side wall surface during the deep-drawing by a bending pressure by 90 ° press-bent and then an extrusion or "squeezing" - ' , Is subjected to operation as it passes through the platforms. On the other hand, the lower end of the container was not deformed much.
Vfeiterbin ist ersichtlich, daß sich die äußere Schicht 7a des Behälters 52 anders verformt und verändert hat als die Innere Metallschicht 7b. Bei jedem Plättarbeitsgang wird die Schicht 7a stark verformt, wenn sie zwischen der jeweiligen Plättfläche und dem Dorn hindurchgepreßt wird. Während dieses "Hindurchquetschens" bewirkt das Cl, mit dem die Weichmetallschicht 7 auf dem Behälter-Vfeiterbin can be seen that the outer layer 7a of the container 52 has deformed and changed differently than the interior Metal layer 7b. With each flattening operation, the layer 7a strongly deformed if they are between the respective plate surface and is pressed through the mandrel. During this "squeezing through" causes the Cl with which the soft metal layer 7 on the container
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äußeren imprägniert wurde, eine gewisse Schmierung des Plättarbeit sgangs.outer was impregnated, some lubrication of the flattening work sgangs.
Andererseits ist die Weichmetallschicht auf der Behälter- * außenseite im Fließzustand und wird durch jede' nachfolgende Plättform, die die Dicke der Seitenwand 54 vermindert und deren länge vergrößert, verdünnt. Durch das harte mechanische Bearbeiten und Polieren der Schicht 7a wird diese nicht nur verdünnt und eine Schmierung für das Plätten erzielt, sondern auch deren Spiegelglanz erhöht, bis sie glänzender ist als eine aus üblicherweise Fließ-Glanz-behandelten Zinnblech gefertigte herkömmliche Dose. Selbstverständlich unterscheidet sich diese Beschichtung von der herkömmlichen Zinnplattierung dadurch, daß sie nicht wirklich flüssig gemacht wurde und dadurch keine Zinn-Eisen-Legierung zwischen der Zinnschicht und dem Stahlbasismetall vorhanden ist, wie dies bei der herkömmlichen Fiieß-Grlanz-behandelten oder heißgetauchten Zinnplatte der Fall ist.On the other hand, the soft metal layer on the container * outside in the flowing state and is through each 'subsequent Platform that reduces the thickness of the side wall 54 and its length increased, thinned. Due to the hard mechanical processing and polishing the layer 7a, it is not only thinned and lubrication for flattening but also the same Mirror gloss increases until it is shinier than one of the usual Flow-gloss treated tinplate manufactured conventionally Can. Of course, this coating differs from conventional tin plating in that it is not was really made liquid and therefore no tin-iron alloy is present between the tin layer and the steel base metal, as is the case with the conventional flow-gloss treated or hot-dipped tin plate is the case.
So ist mit der quasi abgelagerten Zinnschicht im Vergleich mit einer Fließ-Glanz-behandelten Zinnplatte aufgrund ihrer Weichheit und ihrer Fähigkeit, das auf ihre Oberfläche aufgebrachte Schmieröl zu absorbieren, eine bessere; Schmierung während des Plättens erzielt.This is the case with the quasi-deposited tin layer in comparison with a tin plate treated with a flow-gloss finish due to its softness and their ability to apply that to their surface Absorb lubricating oil, better; Lubrication during the Flattening achieved.
909084/0aS8 .909084 / 0aS8.
Die Zinnschicht 7b auf der Innenseite der Behälterwand wurde nicht poliert und hat deshalb nicht die Eigenschaften, einer glänzenden Oberfläche wie die äußere Schicht Ta. Wie vorstehend erwähnt, wurde die innere Seitenwandschicht nur einem Bie-edruck um 90° beim Ziehen und einem anschließenden Dehnen odei Verstrecken beim Plätten unterworfen. Da sie während des Plättens nicht mechanisch bearbeitet oder poliert wurde, weist 'sie im allgemeinen den gleichen Glanz auf wie der Eohling, wenn sie auch aufgrund des Streckens und der Dehnung der Seitenwand wesentlich dünner ist.The tin layer 7b on the inside of the container wall has not been polished and therefore does not have the properties a shiny surface like the outer layer Ta. As above mentioned, the inner side wall layer was only subjected to a bending pressure of 90 ° during pulling and a subsequent stretching or subjected to stretching while flattening. Since it was not machined or polished during flattening, it has 'They generally have the same luster as the Eohling, albeit due to the stretching and elongation of the side wall is much thinner.
Sowohl die innere als die äußere Seite des unteren Endes 42 des Behälters, das weder gezogen noch geplättet wurde, halten die quasi abgelagerte ieichmetallschicht, die weder den Glanz der äußeren Schicht 7a noch den gestreckten Zustand der inneren Schicht 7b hat. \ -Both the inside and the outside of the lower end 42 of the container, which was neither drawn nor flattened, hold the almost deposited layer of alight metal that neither shines the outer layer 7a still has the stretched state of the inner Layer 7b has. \ -
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |