DE1527947B2 - Vorrichtung zum Tiefziehen und Bördeln von becherförmigen Werkstücken, insbesondere dünnwandigen Dosen - Google Patents

Description

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mäßigerweise zum Stempelende hin schwach konisch in einer Stellung, in der die Schneidkante 40 gerade

erweitern. im Begriff steht, in den Ziehring 13 einzudringen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schema- Die Wanddicke des gezogenen Werkstückes ist in tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel F i g. 1 mit T bezeichnet und ist im wesentlichen einnäher erläutert. Es zeigen 5 heitlich über die ganze Länge des in F i g. 1 wieder-

F i g. 1 bis 4 in gleichen Darstellungen die Vor- gegebenen Werkstückes.

richtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht, teil- Aus der Stellung nach F i g. 1 bewegt sich der

weise in senkrechtem Schnitt, und zwar während un- Ziehstempel in die Stellung nach F i g. 2. Diese gibt

terschiedlicher Phasen des Ziehvorganges und zusammen mit F i g. 2 A den Augenblick wieder, in

F i g. 1A bis 4 A jeweils Ausschnitte der Vorrich- io dem die Schneidkante 40 mit der Ubergangskante 18

tang im größeren Maßstabe. des Ziehringes zusammenwirkt und das Werkstück

Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung 10 zum 22 von einem oberen zylindrischen Blechabschnitt S

Tiefziehen und Bördeln von becherförmigen Werk- unter Bildung eines besäumten Randes E abtrennt,

stücken weist einen Ziehstempel 11 und einen oder Während des Übergangs aus der Stellung nach

mehrere Ziehringe auf, die insgesamt mit 12 bezeich- 15 F i g. 1A in die Stellung nach F i g. 2 A bildet sich im

net sind. In den Figuren ist nur der unterste Ziehring Bereich des eingezogenen Abschnittes 35 des Zieh-

13 mit in einer Ausdrehung 14 aufgenommenem Ein- stempeis ein verdickter Randbereich P, dessen grö-

satz 15 aus gehärtetem Metall gezeigt. Der Einsatz ßere Wanddicke mit T₂ bezeichnet ist. Dieser Wand-

15 weist eine trichterförmige Einlauffläche 16 auf, bereich geht in den Wandbereich normaler Dicke,

die über eine Kante 18 in eine im wesentlichen zylin- 20 die mit T bezeichnet ist, über einen Übergangsbe-

drische Innenfläche 17 übergeht. reich mit abnehmender Dicke T₁ über, der sich im

Die Übergangskante 18 bildet den vorbestimmten Bereich des Übergangsabschnittes 33 des Ziehstem-

kleinsten Durchmesser der Öffnung 20 des Ziehrin- pels bildet,

ges 13. Aus der Stellung nach F i g. 2 trifft der sich konti-

Das becherförmige Werkstück ist mit 22 bezeich- 25 nuierlich nach unten bewegende Ziehstempel 11

net und weist einen Bodenabschnitt 23 auf. schließlich auf den Bodenformstempel 28. Dabei

Der Ziehstempel 11 weist eine im wesentlichen zy- fährt dessen konvexe Formfläche 27 unter Verfor-

lindrische Ziehfläche 24 auf. Am unteren Ende 25 mung des Bodens 23 des Werkstücks 22 in die ke-

des Ziehstempels ist eine kegelstumpfförmige Vertie- gelstumpfförmige Bodenausnehmung 26 am unteren

fung 26 vorgesehen, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. 30 Ende 25 des Ziehstempels ein, wie dies F i g. 3 zeigt.

Diese wirkt mit einer nach oben konvexen Ober- Bei dieser Bodenverformung wird die Bodendicke

fläche 27 eines Bodenformstempels 28 zusammen, des Werkstückes praktisch nicht verändert, sondern

um den Boden in vorbestimmter Weise zu verfor- das für die Verformung benötigte Material durch

men. Oberhalb der zylindrischen Ziehfläche 24 weist eine Relativbewegung des Werkstückes 22 gegenüber

der Ziehstempel einen weiteren Abschnitt 31 mit 35 dem Ziehstempel 11 zur Verfügung gestellt. Wie ein

ebenfalls im wesentlichen zylindrischer Umfangs- Vergleich der F i g. 2 A mit den F i g. 3 und 3 A zeigt,

fläche 38 auf. Diese endet in einer nach unten wei- rückt dabei die besäumte Kante E des Werkstückes

senden abgeschrägten Schulter 34. Die Übergangs- von der schrägen Schulter 34 um ein Stück ab, das in

kante zwischen der zylindrischen Umfangsfläche 38 F i g. 3 A mit G bezeichnet ist. Mit dem Abrücken

und der Schulter 34 ist mit 40 bezeichnet und bildet 40 der besäumten Kante £ von der unteren Kante 37

eine mit der Ubergangskante 18 des Einsatzes 15 des der schrägen Schulter 34 wird der verdickte Randab-

Ziehringes 13 zusammenwirkende Schneidkante. schnitt P des Werkstückes über den nach unten sich

Unterhalb der Schulter 34 ist ein an die Schulter konisch erweiternden Übergangsabschnitt 33 des

angrenzender gegenüber dem Durchmesser der Zieh- Ziehstempels gezogen und dabei radial aufgeweitet,

fläche 24 geringfügig eingezogener Abschnitt 35 des 45 Dabei entfernt sich die besäumte Kante E nicht nur

Ziehstempels vorgesehen. Der eingezogene Abschnitt in axialer Richtung von der schrägen Schulter 34,

35 erweitert sich zum Stempelende 25 hin schwach sondern zugleich in radialer Richtung nach außen

konisch. Er schließt an die Ziehfläche 24 über einen von der Umfangsfläche des eingezogenen Abschnit-

sich allmählich erweiternden Ubergangsabschnitt 33 tes 35, wie dies deutlich aus F i g. 3 A hervorgeht,

an. 50 Wenn der Ziehstempel 11 den Bodenformstempel

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, weist der Ziehstempel 28 erreicht, ist gleichzeitig der besäumte Rand E des

11 eine axiale Bohrung 41 auf, die mit einer Druck- Werkstückes bis unter das Bördelwerkzeug 45 abge-

mittelquelle verbunden werden kann und dazu dient, senkt worden. Wenn nun der Rückhub des Ziehstem-

mit Hilfe des Druckmitteldruckes das Werkstück 22 pels einsetzt, können die Lippen 48 der Abschnitte

vom Ziehstempel 11 abzustreifen. 55 des Bördelwerkzeugs zuverlässig hinter den aufge-

Im Abstand unterhalb des Ziehringes 13 ist ein weiteten Randabschnitt P des Werkstückes greifen, ringförmiges Bördelwerkzeug 45 vorgesehen, das aus so daß dieser Randabschnitt in die Bördelnut 50 eineinzelnen jeweils um einen Zapfen 46 schwenkba- läuft und in der in F i g. 4 A gezeigten Weise bis zum ren Abschnitten besteht, die in Richtung der in Anlegen an die Anschlagfläche 52 in einen Bördelab-Fig.3 eingezeichneten Pfeile elastisch vorgespannt 60 schnittF verformt wird. Fig.4A zeigt den Endzusind. Jeder Abschnitt weist einen Einsatz 47 mit nach stand des Bördelvorganges. Eine weitere Aufwärtsbeunten offener Bördelnut 50 und fingerartiger Spitze wegung des Ziehstempels 11 führt zum Abstreifen 48 und einem eine die Bördelnut begrenzende An- des Werkstückes vom Ziehstempel, welcher Vorgang schlagfläche darbietenden Anschlagblock 51 auf (vgl. durch Einführen von Druckmittel in den Kanal 41 Fig. 4A). 65 des Ziehstempels unterstützt wird. Während des Bör-

Der Ziehvorgang als solcher verläuft in bekannter delvorganges wird ein Rückschwenken der Ab-Weise. F i g. 1 gibt den Ziehvorgang in fortgeschritte- schnitte des Bördelwerkzeuges 45 durch feste Anner Phase wieder. Der Ziehstempel 11 befindet sich schlage 53 begrenzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 dem abgeschnittenen Blechteil und der Ziehfläche so Patentansprüche: weit zu trennen, daß das Bördelwerkzeug beim Rückhub des Ziehstempels zuverlässig am Werk-

1. Vorrichtung zum Tiefziehen und Bördeln Stückrand angreifen kann. Bei der bekannten Vorvon becherförmigen Werkstücken, insbesondere 5 richtung wird das Abrücken des Werkstückes vom dünnwandigen Dosen, mit einem Ziehstempel abgetrennten Blechteil mit Hilfe einer besonderen hy- und mindestens einem diesem zugeordneten Zieh- draulischen Einrichtung bewirkt, die in der tiefsten ring, wobei der Ziehstempel eine mit dem einzi- Stellung des Ziehstempels das Werkstück in dieser gen bzw. mit dem letzten Ziehring zusammenwir- Stellung festhält, während der Ziehstempel ein vorkende ringförmige Schneidkante aufweist und un- io bestimmtes Stück gegenüber dem Werkstück zurückter diesem Ziehring ein nur während des Rückhu- gezogen wird. Ein solcher Vorgang ist jedoch aufbes des Ziehstempels, wirksames ringförmiges wendig und umständlich und bedarf einer besonde-Bördelwerkzeug vorgesehen ist, welches zusatz- ren Steuerung. Außerdem wird dabei der Rand kaum lieh zum Abstreifen des tiefgezogenen und gebor- von der Ziehfläche des Ziehstempels radial abgedelten Werkstückes dient, dadurch ge- 15 rückt.

kennzeichnet, daß der Ziehstempel (11) Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese

zwischen der Schneidkante (34, 40, 38) und der Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Vorrichtung im wesentlichen zylindrischen Ziehfläche (24) der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubileinen geringfügig gegenüber dem Durchmesser den, daß ohne zusätzliche Schritte und Hilfsmittel der Ziehfläche (24) eingezogenen Abschnitt (35) ao der Rand des besäumten Werkstücks zuverlässig und aufweist und ein am Ende des Tiefziehhubes des ausreichend weit sowohl von dem abgeschnittenen Ziehstempels (11) nach dem Besäumen den Bo- Blechstück als auch von der Ziehfläche des Stempels den des Werkstückes (22) verformender Boden- abgerückt wird, so daß das Bördelwerkzeug beim formstempel (28) vorgesehen ist. Rückhub des Ziehstempels sicher an diesem Rand

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 angreifen kann, insbesondere auch dann, wenn das kennzeichnet, daß der eingezogene Abschnitt Werkstück aus dünnem Blech besteht.

(35) in die Schneidkante (40) über eine abge- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geschrägte Schulter (34) übergeht. löst, daß der Ziehstempel zwischen der Schneidkante

3. Vorrichtung nach . Anspruch 1 oder 2, da- und der im wesentlichen zylindrischen Ziehfläche durch gekennzeichnet, daß der eingezogene Ab- 30 einen geringfügig gegenüber dem Durchmesser der schnitt (35) in die zylindrische Ziehfläche (24) Ziehfläche eingezogenen Abschnitt aufweist und ein des Ziehstempels (11) über einen sich allmählich am Ende des Tiefziehhubes des Ziehstempels nach erweiternden Übergangsabschnitt (33) übergeht. dem Besäumen den Boden des Werkstückes verfor-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch mender Bodenformstempel vorgesehen ist. Durch gekennzeichnet, daß sich der eingezogene Ab- 35 diese Anordnung wird einmal eine die Stabilität des schnitt (35) zum Stempelende hin schwach ko- Bodens wesentlich erhöhende zusätzliche Bodenvernisch erweitert. formung während des einheitlichen Ziehhubes erzielt.

Das Wesentliche dieser Maßnahme besteht jedoch darin, daß die Bodenverformung in der Weise ausge-

40 nutzt werden und in dem Ausmaße erfolgen kann,

daß eine für das Abrücken des Randes des Werkstückes von dem Blechabschnitt ausreichende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tief- Ziehstempel gewährleistet ist. Diese Relativbewegung ziehen und Bördeln von becherförmigen Werkstük- 45 wird aber in Verbindung mit dem eingezogenen Abken, insbesondere dünnwandigen Dosen, mit einem schnitt der Ziehfläche gleichzeitig dazu ausgenutzt, Ziehstempel und mindestens einem diesem zugeörd- um den Rand des besäumten Werkstücks gegenüber neten Ziehring, wobei der Ziehstempel eine mit dem dem Durchmesser der Ziehfläche aufzuweiten, so einzigen bzw. mit dem letzten Ziehring zusammen- daß er sich radial vom Ziehstempel abhebt. Damit wirkende ringförmige Schneidkante aufweist und un- 50 wird insbesondere auch bei dünnsten Blechen ein siter diesem Ziehring ein nur während des Rückhubes cheres Einlaufen des Randes in das Bördelwerkzeug des Ziehstempels wirksames ringförmiges Bördel- während des Rückhubes des Ziehstempels gewährleiwerkzeug vorgesehen ist, welches zusätzlich zum Ab- stet.

streifen des tiefgezogenen und gebördelten Werk- Es ist darauf hinzuweisen, daß es zum Ziehen von

Stücks dient. . · 55 Metallhohlkörpern, insbesondere von Kochtöpfen

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind aus Aluminium, bekannt ist, den Ziehstempel im Abvier in Ziehrichtung hintereinander angeordnete stand von seinem Boden mit einem eingezogenen Ziehringe vorgesehen, von denen der letztere auf sei- Wandabschnitt zu versehen. Hiermit sollte jedoch erner Unterseite vier in Umfangsrichtung sich ergän- reicht werden, daß der Randbereich des Metallhohlzende, radial nachgiebige Backen aufweist, welche ⁶° körpers einen gegenüber den anderen Bereichen verdas während des Rückhubes des Ziehstempels wirk- dickten Wandabschnitt erhält.

same ringförmige Bördelwerkzeug bilden. Der Zieh- Vorteilhafterweise geht der eingezogene Abschnitt

stempel weist eine im wesentlichen zylindrische Zieh- in die Schneidkante des Ziehstempels über eine abgefläche auf, die jedoch zum Boden des Ziehstempels schrägte Schulter über. Andererseits kann der eingehin im Durchmesser geringfügig und stetig abnimmt 65 zogene Abschnitt des Ziehstempels in die zylindri-(vgl. USA.-Patentschrift 3 039 413). Eine bei derarti- sehe Ziehfläche des Ziehstempels über einen sich allgen Vorrichtungen auftretende Schwierigkeit besteht mählich erweiternden Übergangsabschnitt übergehen, darin, das besäumte Werkstück mit seinem Rand von Der eingezogene Abschnitt selber kann sich zweck-