DE1552122B1

DE1552122B1 - METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING WORK PIECE SECTIONS BY A PRESSURIZED LIQUID

Info

Publication number: DE1552122B1
Application number: DE19661552122
Authority: DE
Inventors: Fuchs Jun Francis Joseph
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1965-11-09
Filing date: 1966-11-09
Publication date: 1971-03-11
Also published as: SE341795B; NL6615105A; GB1166532A; BE689339A; FR1498792A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleich- Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt. InThe invention relates to a method for applying the same pressure to the working fluid. In

zeitigen Abtrennen von mehreren unterschiedlichen den Ausnehmungen des Widerlagergliedes sind zy-early separation of several different recesses of the abutment member are cy-

Abschnitten eines Werkstücks durch eine Arbeits- lindrische Stützstempel verschiebbar gelagert, dieSections of a workpiece are slidably supported by a working cylinder support punch, which

Druckflüssigkeit, insbesondere zum Lochen von sich an einem gemeinsamen, federnd nachgiebigen Durchbrechungen in plattenförmigen oder hohlen 5 Auflager abstützen und somit beim LochvorgangHydraulic fluid, in particular for punching a common, resiliently flexible one Support openings in plate-shaped or hollow 5 supports and thus during the punching process

Metallwerkstücken, wobei das Werkstück durch ein unter Einpressen der abgetrennten Werkstückab-Metal workpieces, whereby the workpiece is removed by pressing in the separated workpiece

Widerlagerglied mit den abzutrennenden Werkstück- schnitte in die Ausnehmungen des WiderlagergliedesAbutment member with the workpiece cuts to be separated into the recesses of the abutment member

abschnitten entsprechenden Ausnehmungen starr und ausweichen können. Bei der hier vorausgesetzten,sections corresponding recesses can be rigid and evade. With the assumed here,

jeder abzutrennende Werkstückabschnitt aus der zu- unregelmäßigen Aufeinanderfolge der Lochvorgehörigen Ausnehmung des Widerlagergliedes heraus ίο gänge sollen die Stützstempel eine Abdichtung dereach workpiece section to be separated from the irregular sequence of the holes belonging to it Recess of the abutment member out ίο gears should the support stamp a seal of the

nachgiebig abgestützt wird, während auf die Ober- Ausnehmungen des Widerlagergliedes bewirken undis resiliently supported while on the upper recesses of the abutment member and cause

fläche des Werkstücks durch die Arbeits-Druckflüs- damit den Druckabfall in der Arbeitsflüssigkeit ver-surface of the workpiece through the working pressure fluid so that the pressure drop in the working fluid is

sigkeit eine zunehmende Druckdifferenz bezüglich hindern. Tatsächlich gelangt aber die Arbeitsflüs-prevent an increasing pressure difference with respect to. In fact, however, the work flow

der nachgiebig abgestützten, abzutrennenden Werk- sigkeit durch die zuerst gebildete Öffnung und denthe resiliently supported work to be separated through the opening formed first and the

stückabschnitte bis zur Überwindung der Scherwider- 15 zwischen der Rückseite des Werkstücks und derpiece sections to overcome the shear resistance 15 between the back of the workpiece and the

stände ausgeübt wird. Oberfläche des Widerlagergliedes im allgemeinen be-status is exercised. Surface of the abutment member generally

Derartige hydraulische Trenn- und insbesondere stehenden, mehr oder weniger breiten Spalt an die Lochverfahren finder! verbreitet Anwendung, insbe- Rückseite der noch nicht abgetrennten Werkstücksondere z. B. bei der Herstellung von Loch- oder abschnitte. Der so eintretende Druckausgleich, d. h. Siebblechen, aber auch zur Herstellung von Rohren, 20 die Verminderung des abscherenden Differenzdrukz. B. von Wellenleitern od. dgl., die mit einer Mehr- kes zwischen beiden Seiten des Werkstückes, hat zahl von Durchbrechungen zu versehen sind. Die wiederum zur Folge, daß die später einsetzenden Bearbeitung von dünnwandigen, rohrförmigen Werk- Scher- und Lochvorgänge nicht oder nicht einwandstücken stellt eine bevorzugte, jedoch nicht aus- frei zu Ende geführt werden.Such hydraulic separation and in particular standing, more or less wide gap to the Hole process finder! Widely used, especially on the back of the not yet separated workpiece special z. B. in the production of holes or sections. The pressure equalization that occurs in this way, d. H. Sieve plates, but also for the production of pipes, 20 the reduction of the shearing differential pressure. B. of waveguides or the like. Which has a multiple kes between both sides of the workpiece number of openings to be provided. Which in turn means that the later onset Machining of thin-walled, tubular work, shearing and piercing processes not or not perfectly represents a preferred, but not exempted from being carried out to the end.

schließliche Anwendungsmöglichkeit für hydraulische 25 Aufgabe der Erfindung ist daher die SchaffungUltimate application for hydraulic 25 The object of the invention is therefore to create

Trennverfahren dar. Als wichtiger Anwendungsfall eines Verfahrens zum Abtrennen von mehreren un-Separation process. As an important application of a process for separating several un-

ist insbesondere die Bearbeitung von Wellenleitern terschiedlichen Werkstückabschnitten, insbesondereis in particular the processing of waveguides different workpiece sections, in particular

mit rechteckigem Hohlquerschnitt zu nennen, da zum Mehrfachlochen von plattenförmigen oder rohr-with a rectangular hollow cross-section, as for multiple holes in plate-shaped or tubular

hier die Vermeidung von Unregelmäßigkeiten an förmigen Metallwerkstücken, bei dem die genanntenhere the avoidance of irregularities on shaped metal workpieces, in which the mentioned

den Lochkanten eine grundlegende Anforderung ist. 30 Schwierigkeiten bei einfachem Arbeitsablauf über-the perforated edges is a basic requirement. 30 Difficulties with simple workflows

Bei Verwendung YDji.„üblichen Werkzeugen, deren wunden sind.When using YDji. "Common tools whose are sore.

Arbeitsweise auf einer Scherwirkung beruht, wird Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe die Innenfläche solcüer'Wellenleiter an den Loch- kennzeichnet sich bei dem Verfahren der eingangs kanten durch das Schneidwerkzeug unvermeidlich genannten Art dadurch, daß die nachgiebig wirkenverformt und beschädigt. Insbesondere bildet sich 35 den Abstützkräfte bezüglich der unterschiedlichen unter Abrundung und Einziehen der Außenfläche in Scherwiderstände aller abzutrennenden Werkstückder Umgebung der Lochkante ein Grat an der'Rohr- abschnitte auf ausgleichende Werte eingestellt werinnenfläche, der ebenso wie die meist auftretende den, die wenigstens der Differenz zwischen dem Einbiegung der Wandung durch zusätzliche span- Scherwiderstand des betreffenden Werkstückababhebende Arbeitsgänge beseitigt werden muß. Der 40 Schnitts und dem maximalen, bei einem der abzu-Einsatz von hydraulischen Trennverfahren über- trennenden Werkstückabschnitte auftretenden Scherwindet diese Schwierigkeiten. widerstand entsprechen.Method of operation is based on a shear action, the solution to this problem according to the invention the inner surface of the waveguide at the hole is characterized in the method of the introduction edges by the cutting tool inevitably named type in that the deformed act resilient and damaged. In particular, the support forces are formed with respect to the different with rounding and drawing in of the outer surface in shear resistance of all workpiece to be separated Around the edge of the hole, a burr on the pipe sections is adjusted to compensating values. the as well as the most common den, the at least the difference between the Bending of the wall due to additional chip-shear resistance of the workpiece lifting end in question Operations must be eliminated. The 40 cut and the maximum, with one of the ab use Shear winds that occur from workpiece sections cutting across hydraulic cutting processes these difficulties. resistance correspond.

Die Anwendung dieses Verfahrens ist jedoch Auf diese Weise läßt sich eine im wesentlichen davon abhängig, daß_r die einzubringenden Löcher gleichzeitige Durchführung aller Trenn- bzw. Lochoder Durchbrechungen gleiche Form und Größe 45 vorgänge unabhängig von den unterschiedlichen Foraufweisen und an Stellen des Werkstückes mit men, Abmessungen oder Wandstärken und auch gleicher Wandstärke sowie Werkstoffstruktur ange- Materialeigenschaften der einzelnen abzutrennenden ordnet sind. Wenn nun aber z. B. zwei Löcher von Werkstückabschnitte erreichen. Damit kann ein unterschiedlicher Fläche einzubringen sind, so tritt Druckabfall Jedenfalls erst nach Beendigung aller der Schervorgang an demjenigen Loch zuerst auf, 50 Trennvorgänge eintreten, so daß eine einwandfreie welches das größere Verhältnis von Lochfläche zu Formgebung gewährleistet ist und Störungen des Lochumfang aufweist. Mit dem Entweichen der Arbeitsablaufs vermieden sind,
unter Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit durch die Arbeits- und Stützdruck hängen außer von der zuerst gebildete Öffnung tritt ein Druckabfall auf, Wandstärke des Werkstücks vor allem von den so daß der Schervorgang bei dem anderen Loch 55 Festigkeitseigenschaften des Werkstoffes ab. Für nicht mehr eingeleitet oder zu Ende geführt wird. Kupfer und andere vergleichsweise weiche Metalle Diese Erscheinung tritt auch bei Durchbrechungen sind z. B. geringe Werte sowohl für den Arbeitsgleicher Form und Größe auf, wenn die Wandstärke wie auch den Stützdruck zur Erzielung eines gleich- oder die Werkstoffstruktur des Werkstücks ungleich- zeitigen Trennvorganges ausreichend. Umgekehrtes mäßig ist. Der abzutrennende Werkstückabschnitt wird 60 gilt für die Bearbeitung von spröden oder hochdann oft nur teilweise abgeschert und durch die Arbeits- festen Werkstoffen, z.B. Molybdän u.dgl., die weflüssigkeit aus der Werkstückwandung abgewinkelt. sentlich höheren Arbeits- und Stützdruck erfordern. Bei einem bekannten Verfahren der genannten Art In jedem Fall läßt sich erfahrungsgemäß gleichzeitige (USA.-Patentschrift 2 395123) wird ein plattenför- Durchtrennung nicht nur für die verschiedenen miges Werkstück auf ein Widerlagerglied mit zylin- 65 Durchbrechungen, sondern auch für alle Umfangsdrischen, den einzubringenden Löchern entsprechen- bereiche jeder einzelnen Durchbrechung erreichen, den Ausnehmungen gelegt und mit Hilfe eines aufge- womit das Abwinkein von unvollständig abgetrennsetzten, glockenförmigen Oberteils mit der unter ten Werkstückteilen vermieden wird.The application of this method is, however, can in this way substantially dependent upon _r, the introduced holes simultaneous execution of all separating or hole or openings same shape and size 45 processes regardless of the different Foraufweisen and at positions of the workpiece with men, a, Dimensions or wall thicknesses and also the same wall thickness and material structure are arranged- Material properties of the individual to be separated are arranged. But if z. B. achieve two holes of workpiece sections. This means that a different area can be introduced, so pressure drop occurs in any case only after the end of all the shearing process on that hole first, 50 cutting processes occur, so that a perfect which the larger ratio of hole area to shape is guaranteed and has disruptions to the hole circumference. With the escape of the workflow are avoided,
Pressurized working fluid due to the working and supporting pressure depend on the opening formed first, a pressure drop occurs, the wall thickness of the workpiece mainly depends on the strength properties of the material so that the shearing process in the other hole 55. For no longer initiated or completed. Copper and other comparatively soft metals. This phenomenon also occurs when perforations are z. B. low values both for the work of the same shape and size, if the wall thickness as well as the support pressure to achieve the same or the material structure of the workpiece non-simultaneous separation process. The reverse is moderate. The workpiece section to be separated is often only partially sheared off for the machining of brittle or high-quality materials, and the liquid is angled out of the workpiece wall by the working materials, for example molybdenum and the like. require significantly higher working and support pressure. With a known method of the type mentioned, experience has shown that simultaneous (US Pat The holes to be made reach the corresponding areas of each individual perforation, the recesses are laid and with the help of a, the angling of the incompletely separated, bell-shaped upper part with the lower part of the workpiece is avoided.

Bekanntlich läßt sich für zahlreiche, sogenannte druckplastifizierbare Werkstoffe durch entsprechend hohe hydrostatische Pressung, d. h. durch Einstellen eines intensiven, wenigstens teilweise allseitigen Druckspannungszustandes, eine wesentliche Zunahme des Formänderungsvermögens, d. h. des maximalen, bis zum Bruch erreichbaren, bleibenden Verformungsgrades erzielen (siehe z.B. Bridgman, »Studies in Large Plastic Flow and Fracture«, 1952, McGraw-Hill, S. 118 bis 141). Von dieser Erscheinung läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in besonders einfacher Weise Gebrauch machen, da die übereinstimmenden Komponenten des entgegengesetzt wirkenden Arbeits- und Stützdruckes in jedem Fall eine gewisse allseitige Pressung des Werkstoffs in der Werkstückwandung zur Folge haben. Die derart erzielbare Verbesserung der plastischen Verformbarkeit ist bei der Bearbeitung von weichen Werkstoffen wie Kupfer u. dgl. nicht erforderlich, wenn auch oft zweckmäßig, bei der Bearbeitung von spröden und hochfesten Werkstoffen dagegen dringend geboten, um Maßhaltigkeit des Werkstücks und saubere Schnittkanten zu erzielen. It is known that for numerous, so-called pressure-plasticizable materials, accordingly high hydrostatic pressure, d. H. by setting an intensive, at least partially all-round Compressive stress condition, a substantial increase in ductility, d. H. of the maximum, achieve a permanent degree of deformation that can be achieved until breakage (see e.g. Bridgman, "Studies in Large Plastic Flow and Fracture", 1952, McGraw-Hill, pp. 118 to 141). From this appearance can be used in a particularly simple manner in the process according to the invention make, because the matching components of the opposing working and supporting pressure In any case, a certain all-round compression of the material in the workpiece wall for Have consequence. The improvement in plastic deformability that can be achieved in this way is during machining of soft materials such as copper and the like. Not necessary, although often expedient When machining brittle and high-strength materials, on the other hand, it is imperative to ensure dimensional accuracy of the workpiece and clean cut edges.

Das erfmdungsgemäße Verfahren kann allgemein zur Bearbeitung von Werkstücken mit kreisförmigem Hohlquerschnitt oder beliebigem anderen Querschnitt angewendet werden. Zum Beispiel eröffnet sich mit nur geringfügigen Änderungen an den erforderlichen Einrichtungen die Möglichkeit, mit einem Arbeitsgang eine Vielzahl von Durchbrechungen auch in nicht rohrförmige Werkstücke, z. B. Bleche oder Platten, einzubringen. Ferner besteht hinsichtlich der Form der Durchbrechungen praktisch keinerlei Beschränkung. Endlich ist der Bereich der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitbaren Werkstücke außerordentlich weit, wobei gegebenenfalls durch Einstellen einer allseitigen Pressung das Formänderungsvermögen des Werkstoffes auf einen zweckmäßigen Wert eingestellt wird.The method according to the invention can generally be used for machining workpieces with circular Hollow cross-section or any other cross-section can be used. For example opened with only minor changes to the required facilities a large number of openings in non-tubular workpieces, e.g. B. Sheets or plates to be brought in. Furthermore, there is practical in terms of the shape of the perforations no restriction. Finally, there is the range that can be processed with the method according to the invention Workpieces extraordinarily wide, possibly by setting a pressure on all sides the deformability of the material is set to an appropriate value.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen schematisch veranschaulicht sind. Diese zeigen je im Längsschnitt Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lochen von zwei verschieden großen Durchbrechungen in einem rohrförmigen Werkstück, und zwarThe invention is explained in the following description on the basis of two exemplary embodiments, which are illustrated schematically in the drawings. These each show devices in a longitudinal section for carrying out the method according to the invention for punching two different sizes Breakthroughs in a tubular workpiece, namely

F i g. 1 und 2 eine erste Vorrichtung zum Lochen von innen im Arbeitszustand vor bzw. nach dem Lochvorgang undF i g. 1 and 2 a first device for punching from the inside in the working state before and after Hole process and

F i g. 3 eine zweite Vorrichtung zum Lochen von außen.F i g. 3 a second device for punching from the outside.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist das mit mehreren Durchbrechungen zu versehende rohrförmige Werkstück 10, z. B. ein Wellenleiter mit rechteckigem Querschnitt, in eine dem Werkstückprofil entsprechende, als Widerlagerglied dienende Paßform 14 eingeführt, die in eine Sackbohrung 12 eines Gehäuseblockes 11 eingesetzt ist. Die Paßform 14 ist mit Ausnehmungen 18,19 unterschiedlicher Größe versehen, welche in Richtung zum Werkstück 10 divergierende Wandflächen aufweisen und mit Aussparungen 22, 24 im Gehäuseblock 11 in Verbindung stehen. Die Aussparungen 22, 24 sind im Querschnitt größer als die Ausnehmungen 18,19- bemessen und bilden als Anschlag dienende Schultern 26, 28 an der Außenfläche der Paßform 14. Die Aussparungen 22,24 gehen in Druckzylinder 34, 36 über, die zusammen mit Kolben 46, 48 als hydraulische Stützvorrichtungen wirken und über Gehäusebohrungen 31,32 einer Druckflüssigkeitsquelle mit einer im wesentlichen inkompressiblen Stützdruckflüssigkeit 37, z. B. Silikonöl, gefüllt sind. In die Ausnehmungen 18,19 sind Stützstempel 38,39 eingesetzt, welche dem Querschnitt dieser Ausnehmungen bzw. demjenigen der einzubringenden Durchbrechungen bzw. der abzutrennenden Abschnitte 56, 57 angepaßt und mit den Kolben 46, 48 einstückig ausgebildet sind. Dabei besteht zwischen den Seitenflächen der im Querschnitt kreisförmigen Stützstempel und den Wandungen der Ausnehmungen 18,19 ein geringes Spiel. Die werkstückseitigen Stirnflächen der Stützstempel 38,39 sind leicht konkav gewölbt ausgebildet, wodurch in den zu durchtrennenden Querschnittsbereichen der Werkstückwandung Zugspannungen entstehen, welche denIn the first exemplary embodiment according to FIG. 1 and FIG. 2 is the tubular workpiece 10 to be provided with a plurality of perforations, e.g. B. a waveguide with a rectangular cross-section, in a corresponding to the workpiece profile, as an abutment member Serving fit 14 is introduced, which is inserted into a blind bore 12 of a housing block 11. The fit 14 is provided with recesses 18,19 of different sizes, which in the direction to the workpiece 10 have diverging wall surfaces and with recesses 22, 24 in the housing block 11 related. The recesses 22, 24 are larger in cross section than the recesses 18,19- sized and form serving as a stop shoulders 26, 28 on the outer surface of the Fit 14. The recesses 22,24 go into pressure cylinders 34, 36, which together with the piston 46, 48 act as hydraulic support devices and a pressure fluid source via housing bores 31,32 with a substantially incompressible support pressure fluid 37, e.g. B. silicone oil, are filled. In the recesses 18,19 support plungers 38,39 are used, which correspond to the cross-section of these recesses or that of the openings to be made or those to be separated Sections 56, 57 are adapted and formed in one piece with the pistons 46, 48. There is between the side surfaces of the support stamps, which are circular in cross section, and the walls of the recesses 18.19 a little game. The workpiece-side end faces of the support punches 38, 39 are Slightly concavely arched, whereby in the cross-sectional areas of the workpiece wall to be cut Tensile stresses arise, which the

zo Trennvorgang erleichtern.zo facilitate the separation process.

Die Stützstempel 38,39 sind mit flanschartigen Ansätzen 42, 44 versehen, die mit den Schultern 26, 28 bzw. mit den Stirnflächen der Aussparungen 22, 24 in Berührung treten und so die Verschiebung der Stützstempel in beiden Richtungen begrenzen. Die Stützstempel greifen ferner über Hochdruckdichtungen 51, 52 in die Druckzylinder 34, 36 des Gehäuseblocks 11 ein. Durch diese Dichtungen, die als O-Ringe ausgebildet sind, wird der für die Ver-Schiebung der Stützstempel erforderliche Innenraum der Aussparungen 22,24 von Flüssigkeit freigehalten. In die Aussparungen 22,24 eindringende Leckflüssigkeit wird über Längsnuten 54 des Gehäuseblocks 11 abgeführt.The support stamps 38,39 are provided with flange-like projections 42, 44, which with the shoulders 26, 28 or with the end faces of the recesses 22, 24 come into contact and so the displacement limit the support ram in both directions. The support rams also engage via high pressure seals 51, 52 into the pressure cylinders 34, 36 of the housing block 11. Through these seals that are designed as O-rings, the interior space required for shifting the support ram the recesses 22,24 kept free of liquid. In the recesses 22,24 penetrating Leak fluid is discharged via longitudinal grooves 54 in the housing block 11.

Für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sei zunächst davon ausgegangen, daß die Kolben 46, 48 gleichen Querschnitt aufweisen und je von gesonderten Stützdruckflüssigkeitsquellen beaufschlagt werden, während die Größe der einzubringenden Durchbrechungen bzw. der abzutrennenden Abschnitte 56,57 und damit die durch den Umfang der Durchbrechungen bestimmten Scherwiderstände bzw. Trennfestigkeiten unterschiedlich sind. Die durch Unterdrucksetzung der Arbeitsflüssigkeit 53 im Innenraum des Werkstücks 10 abzutrennende Durchbrechungsfläche 56 setzt dann am größeren Stützstempel 38 dem Trennvorgang insgesamt geringeren Widerstand entgegen als die Durchbrechungsfläche 57 am kleineren Stützstempel 39. Um trotzdem gleichzeitig Durchtrennung beider Durchbrechungsflächen 56, 57 zu erreichen, erfolgt die Abstützung im Bereich der Ausnehmung 18 mit einer größeren Kraft als an der Ausnehmung 19. Die resultierende Trennfestigkeit der verschiedenen Bearbeitungsstellen, d. h. der dem Trennvorgang tatsächlich entgegengesetzte Widerstand, wird also durch Abstützung der Werkstückwandung mit solchen Kräften ausgeglichen, die miteinander in einem gegensinnigen Verhältnis zu den betreffenden ursprünglichen Trennfestigkeiten bzw. in einem gleichsinnigen Verhältnis zu den Durchbrechungsflächen stehen.For the embodiment according to FIGS. 1 and 2 it is initially assumed that the pistons 46, 48 have the same cross section and are each acted upon by separate support pressure fluid sources, while the size of the openings to be made or the sections 56, 57 to be separated and thus the through the Scope of the breakthroughs, certain shear resistances or separation strengths are different. The opening surface 56 to be separated by pressurizing the working fluid 53 in the interior of the workpiece 10 then opposes the separation process on the larger support punch 38 with a lower overall resistance than the opening surface 57 on the smaller support punch 39. In order to nevertheless achieve the simultaneous separation of both opening surfaces 56, 57, the support takes place in the area of the recess 18 with a greater force than at the recess 19. The resulting separation strength of the various processing points, ie the resistance actually opposed to the separation process, is thus compensated for by supporting the workpiece wall with forces that are mutually opposite to the respective original separation strengths or in the same relationship to the opening areas.

Zur Inbetriebnahme der Einrichtung werden zunächst die Stützstempel 38, 39 in die Aussparungen 22, 24 des Gehäuseblocks 11 eingesetzt, worauf die zweckmäßig zweiteilig ausgeführte Paßform 14 in die Sackbohrung 12 eingeführt wird. Anschließend wird das Werkstück 10 in die den gewünschten Bearbeitungsstellen entsprechende Lage in die PaßformTo put the device into operation, the support rams 38, 39 are first inserted into the recesses 22, 24 of the housing block 11 are used, whereupon the suitably two-part fitting 14 in the blind hole 12 is introduced. The workpiece 10 is then placed in the desired machining locations corresponding position in the fit

14 eingesetzt. Hierauf wird der Innenraum des Werk- erwünschte Formänderungen des Werkstücks auch Stücks mit der inkompressiblen Arbeitsdruckflüssig- bei höchsten Innendrücken ausgeschlossen. Ferner keit 53, etwa Süikonöl, gefüllt. Sodann werden die gewährleistet der Umstand, daß auf der Innenfläche Druckzylinder 34,36 mit dem. der jeweiligen Stütz- des Werkstücks lediglich der gleichmäßig verteilte kraft entsprechenden Druck der Stützdruckflüssigkeit 5 Arbeitsflüssigkeitsdruck wirksam wird, besondere 37 beaufschlagt. Oberflächengüte und Formbeständigkeit, was beson-14 used. Thereupon the interior of the work is also desired changes in shape of the workpiece Partly with the incompressible working pressure fluid - excluded at the highest internal pressures. Further 53, such as Süikonöl, filled. Then the fact that on the inner surface is ensured Printing cylinder 34,36 with the. the respective support of the workpiece only the evenly distributed by virtue of the corresponding pressure of the supporting pressure fluid 5 working fluid pressure becomes effective, special 37 applied. Surface quality and dimensional stability, which is particularly

Die Einstellung des Druckes der Stützdruckflüs- ders für Wellenleiter von großer Bedeutung ist. sigkeit 37 an den Stützstempeln 38, 39 erfolgt zweck- Nach durchgeführtem Trennvorgang wird dieThe setting of the pressure of the support pressure fluid for waveguides is of great importance. sigkeit 37 on the support rams 38, 39 is carried out expediently

mäßig auf Grund von Versuchsergebnissen an unter- Arbeitsdruckflüssigkeit 53 aus dem Werkstückinnenschiedlichen Probewerkstücken. Dadurch wird sicher- io raum abgezogen und das gelochte Werkstück 10 aus gestellt, daß die Stützstempel 38, 39 entgegen der der Paßform 14 entfernt. Durch erneute Druckbeauf-Wirkung der Arbeitsdruckflüssigkeit 53 im Werk- schlagung der Stützstempel 38, 39 mit der Stützflüsstückinnenraum in ihrer dem Werkstück 10 züge- sigkeit 37 werden jetzt die abgetrennten Abschnitte wandten Ausgangsstellung gehalten werden, bis an 56, 57 des Werkstücks 10 aus ihrer Verkeilung gelöst allen Lochstellen gleichzeitig die Schnittbedingungen 15 und in den Innenraum der Paßform ausgestoßen, eingestellt sind und der Trennvorgang gleichzeitig Die Entfernung der Abschnitte gestaltet sich dadurch abläuft. vorteilhaft einfach.moderately on the basis of test results on negative working pressure fluid 53 from the inside of the workpiece Sample workpieces. As a result, space is safely withdrawn and the perforated workpiece 10 is removed placed that the support rams 38, 39 against the fit 14 removed. By applying pressure again the working pressure fluid 53 in the work impact of the support ram 38, 39 with the support fluid interior The severed sections are now in their tensile strength 37 in the workpiece 10 turned starting position are held until at 56, 57 of the workpiece 10 released from their wedging all holes at the same time the cutting conditions 15 and ejected into the interior of the fit, are set and the separation process at the same time. The removal of the sections is designed as a result expires. advantageous simple.

Im vorliegenden Falle von zwei einzubringenden Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unDurchbrechungen bzw. abzutrennenden Abschnitten terscheidet sich von dem vorangehenden hauptsäch-56, 57 unterschiedlicher Größe wird z. B. die Stütz- 20 lieh dadurch, daß ein besonderer Arbeitsgang zur kraft der kleineren Durchbrechungsfläehe 57 kon- Entfernung der abgetrennten Werkstückabschnitte stant gehalten, während die Stützkraft an der größe- aus dem Druckgefäß nicht erforderlich ist. Dazu ren Durchbrechungsfläehe 56 bei aufeinanderfolgen- wird abweichend von der Vorrichtung nach F i g. 1 den Schnittversuchen schrittweise erhöht wird, und und 2 an Stelle eines äußeren, das Werkstück umzwar von dem Wert der Stützkraft an der kleineren 25 fassenden Widerlagergliedes eine in den Innenraum Durchbrechungsfläehe 57 ausgehend. Bei jedem des Werkstücks 10 eingesetzte, als Profilstange 84 Schnittversuch durchläuft der Arbeitsflüssigkeitsdruck ausgebildete Paßform verwendet, welche Ausneh-53 im Werkstückinnenraum ansteigend einen vorge- mungen 81, 82 entsprechend den einzubringenden gebenen Bereich. Für jedes Probewerkstück wird Durchbrechungen mit hierin eingesetzten Stützdiese Versuchsreihe fortgesetzt, bis Gleichzeitigkeit 30 stempeln 93, 94 aufweist. Der Querschnitt der Prodes Trennvorganges an beiden Durchbrechungen 56, filstange 84 ist dem Innenquerschnitt des Werk-57 erreicht ist. Die dabei gemessenen Druckwerte Stückes 10 angepaßt und stützt dieses nach Einsetzen bilden einen Meßpunkt in der Vielfalt möglicher in ein Druckgefäß 88 gegen die von außen einwir-Werkstück- und Durchbrechungsabmessungen sowie kende Arbeitsdruckflüssigkeit 89 ab. Bei dieser Ausfür verschiedene Werkstoffe. Das Ergebnis umfang- 35 führung wird das Werkstück in seiner ganzen Ausreicher Versuchsreihen wird zweckmäßig in Form dehnung in das Druckgefäß eingesetzt, um Schwierigvon Kurvenscharen mit den verschiedenen Abmes- keiten bei der Durchführung und Abdichtung des sungen bzw. Werkstoffen als Parametern zusammen- Werkstückes zwischen Druck- und Außenraum zu gestellt. Aus solchen Kurven lassen sich auch Zwi- vermeiden.In the present case of two to be introduced, the second exemplary embodiment according to FIG. 3 has openings or sections to be separated differs from the preceding main 56, 57 different sizes are z. B. the support 20 borrowed in that a special operation for by virtue of the smaller perforation area 57, removal of the severed workpiece sections held steady, while the supporting force on the size of the pressure vessel is not required. In addition Ren opening surface 56 in the case of successive ones is different from the device according to FIG. 1 the cutting attempts is increased step by step, and and 2 instead of an external one, the workpiece umzwar of the value of the supporting force on the smaller 25 holding abutment member one into the interior Opening area 57 starting out. Each of the workpiece 10 is used as a profile rod 84 Cutting test runs through the working fluid pressure formed fit used which Ausneh-53 In the interior of the workpiece, a pre-formed 81, 82 corresponding to the number to be introduced increases given area. For each sample workpiece, perforations are made with support inserted therein Test series continued until simultaneity 30 shows stamping 93, 94. The cross section of the prodes Separation process at both openings 56, fil rod 84 is the inner cross-section of the work 57 is reached. The measured pressure values of the piece 10 are adapted and support this after insertion form a measuring point in the variety of possible in a pressure vessel 88 against the externally incoming workpiece and opening dimensions as well as the working pressure fluid 89. In this version different materials. The result will be the workpiece in its entirety A series of experiments is expediently placed in the pressure vessel in the form of stretching to avoid difficulties Flocks of curves with the various dimensions in the implementation and sealing of the Solutions or materials as parameters together work piece between pressure and outer space posed. Intermediate curves can also be avoided from such curves.

schenwerte für nicht unmittelbar ermittelte Ein- 40 Auch bei der Einrichtung nach Fig. 3 sind die Stellungen festlegen. rückwärtigen Abschnitte der Stützstempel 93, 94 alsintrinsic values for inputs that are not directly determined. In the device according to FIG Define positions. rear sections of the support ram 93, 94 as

In Abwandlung der dargestellten Einrichtung kön- Druckkolben ausgebildet und greifen in entsprenen die Stützstempel 38,39 auch durch eine gemein- chende Druckzylinder der als Paßform vorgesehenen same Druckflüssigkeitsquelle gespeist werden. Bei Profilstange 94 ein. Diese Druckzylinder werden übereinstimmendem Flüssigkeitsdruck sind dann die 45 über einen Kanal 92 in der Profilstange 84 mit Stütz-Querschnittsflächen der kolbenförmigen Ansätze 46, druckflüssigkeit 91 beaufschlagt. Bei Anschluß an 48 entsprechend der jeweils erforderlichen Stützkraft eine gemeinsame Stützdruckflüssigkeitsquelle ist der zu bemessen. Kolbenquerschnitt eines jeden Stützgliedes für sichIn a modification of the device shown, pressure pistons can be formed and engage in the sprung the support stamps 38, 39 also by a common pressure cylinder of the intended as a fit the same hydraulic fluid source are fed. At profile bar 94 one. These printing cylinders are Corresponding fluid pressure are then the 45 via a channel 92 in the profile rod 84 with supporting cross-sectional areas of the piston-shaped lugs 46, pressure fluid 91 is applied. When connected to 48 corresponding to the support force required in each case, a common support pressure fluid source is the to measure. Piston cross-section of each support member for itself

F i g. 2 zeigt den Arbeitszustand nach Abtrennung der jeweils erforderlichen Stützkraft anzupassen, der innerhalb der vorgesehenen Durchbrechungen 50 Ebenso ist aber auch bei dieser Ausführung die Einliegenden Abschnitte 56, 57 der Werkstückwandung. stellung unterschiedlicher Druckwerte für die Stütz-Die Stützstempel 38,39 sind hierbei zusammen mit stempel 93, 94 durch Verwendung besonderer Druckden Abschnitten 56, 57 in die Ausnehmungen 18 flüssigkeitsquellen möglich. Der Ausgleich der Trennbzw. 19 zurückgedrängt, Infolge der nach außen festigkeiten bzw. Scherwiderstände für die verschiekonvergierenden Wandflächen der Ausnehmungen 55 denen Durchbrechungen erfolgt in gleicher Weise 18,19 sind die abgetrennten Abschnitte 56, 57 in wie bei dem vorangehend erläuterten Ausführungsden Ausnehmungen verkeilt und wirken als Abdich- beispiel. Die Unterdrucksetzung der Arbeitsflüssigtung gegen Flüssigkeitsaustritt und Druckabfall im keitsfüllung 89 erfolgt mittels eines in das. Druck-Werkstückinnenraum. gefäß eindringenden Preßkolbens 98. Beim Trenn-F i g. 2 shows the working state to be adjusted after disconnection of the respectively required supporting force, the one inside the provided openings 50 is also the one lying in the middle in this embodiment Sections 56, 57 of the workpiece wall. setting different pressure values for the support die Support stamps 38,39 are here together with stamps 93, 94 by using special printing Sections 56, 57 in the recesses 18 liquid sources possible. The compensation of the separation or 19 pushed back, as a result of the outward strengths or shear resistance for the different converging Wall surfaces of the recesses 55 which have openings are made in the same way 18, 19 are the separated sections 56, 57 in the same way as in the embodiment explained above Recesses wedged and act as a sealing example. The pressurization of the working fluid against leakage of liquid and a drop in pressure in the capacity filling 89 takes place by means of an in the pressure workpiece interior. vessel penetrating plunger 98. When separating

Aus Fig. 2 ist ferner die Bildung von Abrundun- 60 Vorgang werden die innerhalb der Durchbrechungsgen 59 an den inneren Schnittkanten ersichtlich. Von flächen liegenden Werkstückabschnitte unter Zurückden Schnittkanten in den Werkstückinnenraum vor- drängung der Stützstempel 93, 94 in die Ausnehstehende Grate werden so infolge des (bei harten mungen 81,82 eingepreßt und anschließend mit dem Werkstoffen) erhöhten Formänderungsvermögens Werkstück 10 bzw. der Profilstange 84 aus dem und infolge des von innen nach außen gerichteten 65 Druckgefäß 88 entfernt. Der Trennvorgang läuft, wie Trennvorgangs mit Sicherheit vermieden. Die Außen- bei der Einrichtung nach Fig. 1 und 2 erläutert, fläche des Werkstücks ist mit Ausnahme der Durch- für alle Durchbrechungen und in allen Umfangsbebrechungsflächen starr abgestützt. Dadurch sind un- reichen jeder einzelnen Durchbrechung gleichzeitig ab.From FIG. 2, the formation of rounding 60 processes can also be seen within the perforations 59 at the inner cut edges. From flat workpiece sections below the cut edges into the workpiece interior, the support punches 93, 94 are pushed into the recessed burrs as a result of the increased deformation capacity of the workpiece 10 or the profile bar 84 (pressed in with hard moles 81, 82 and then with the materials) to and as a result of the pressure vessel 88 directed from the inside outwards 65. The separation process is running as the separation process has been avoided with certainty. The outer in the device according to FIGS. 1 and 2 explained, surface of the workpiece is rigidly supported with the exception of the through-for all openings and in all circumferential refraction surfaces. This means that every single opening is unreached at the same time.

Claims

The support members 38, 39 according to FIGS. 1 and 2 or 93, 94 according to FIG. 3, support spring elements for pressing against the workpiece can be provided instead of a support pressure fluid supply. The separation process with shearing off the workpiece wall can be carried out both by a comparatively slow, rapid and even sudden increase in the effective working fluid pressure 53 or 89 or the pressure difference on both sides of the workpiece wall. Another modification is that the cutting process is initiated not by increasing the pressure on the free workpiece surface, but by reducing the supporting force after an initially set equilibrium between supporting force and working fluid pressure. This procedure can simply be carried out in such a way that the support fluid pressure or 91 acting on the support rams 38, 39 or 93, 94 is reduced by means of appropriate valves, e.g. by directly venting the pressure cylinders 34, 36. Installment claims:

1. Method for the simultaneous separation of several different sections of a workpiece by a working pressure fluid, in particular for punching openings in plate-shaped or hollow metal workpieces, the workpiece through a Abutment member with recesses corresponding to the workpiece sections to be separated rigid and each workpiece section to be separated from the associated recess of the Abutment member is supported out resiliently while on the surface of the workpiece by the working pressure fluid an increasing pressure difference with respect to the flexible supported, to be separated workpiece sections exercised until the shear resistance is overcome is, characterized in that the resiliently acting support forces (37 to 39) with regard to the different shear resistances of all workpiece sections to be separated (56,57) can be set to compensating values which are at least the difference between the shear resistance of the workpiece section in question and the maximum, at correspond to one of the workpiece sections to be separated occurring shear resistance.

2. The method according to claim 1, characterized in that when applied to a workpiece the workpiece sections to be separated from a pressure-plasticizable material during the shearing out of the recesses (18, 19) of the abutment member (14) a pressure that interacts with the pressure of the working pressure fluid in the workpiece sections to be separated one at least partially on all sides Causes compressive stress state and the material in a known manner in a State of increased deformation capacity transferred to breakage.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that each to be separated Workpiece section (56,57) from the associated recess (18,19) of the abutment member (14) is supported out with a force (37 to 39) which is in the same direction as the cross-sectional area the relevant recess and / or in opposite relationship to the wall thickness of the workpiece (10) is in the area of the workpiece section to be separated.

4. Device for performing the method according to one of the preceding claims with cylindrical recesses of the abutment member and slidably mounted therein Support stamps, characterized in that each support stamp (38, 39) has a supporting force (37,46,48) is acted upon according to one of claims 1 to 3.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that each support punch (38,39) with a hydraulic (37) support device (34,36, 46,48) is in operative connection, which in turn is connected to a pressure fluid source.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the hydraulic support devices a piston (46, 48) which is connected to the associated support ram (38, 39) and in a pressure cylinder (34, 36) connected to the pressure fluid source engages, and that the effective cross-sectional area of the piston and the pressure of the supporting Liquid (37) according to one of claims 1 to 3 or according to claim 4 is sized.

1 sheet of drawings 109 511/154