DE1602538A1

DE1602538A1 - Vorrichtung zum Beschneiden von tiefgezogenen und anschliessend abstreckgezogenen Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE1602538A1
Application number: DE19671602538
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfons Breuer; Dr-Ing Walter Pankin
Original assignee: Rasselstein AG
Current assignee: Rasselstein AG
Priority date: 1967-06-16
Filing date: 1967-06-16
Publication date: 1970-03-05
Also published as: NL6806083A; FR1574073A; GB1229475A

Description

PATENTANWÄLTE 8902AUGSBURG-GoGGrNGEK den 24.5.1967

--■."."" ν. Eidiendörff-Stroße 10

DR. ING. E. UEBAU 1 un^zeichen Dr.I^sl Az 9 R 6659

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Ihr Zeichen 1602538

Ihre Nachricht vom '.

Rasselstein Aktiengesellschaft 545 Neuwied /Rhein

Vorrichtung zum Besehneiden von tiefgezogenen und anschließend abstreckgezogenen Hohlkörpern

Die Erfindung Detrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden von tief- . gezogenen und anschließend mittels eines Abstreckstempels und eines Abstreckrings mit Arbeitsfläche abstreckgezogenen, insbesondere zylindrischen Hohlkörpern«,

Sowohl beim Tiefziehen als auch beim nachfolgenden Abstreekziehen von Hohlkörpern aus Blech entstehen an diesen Körpern' unregelmäßige Begrenzungen des Randes, was einerseits durch die Verformungsvorgänge, andererseits durch Materialeigenschaften bedingt ist. Dieser unregelmäßige Rand behindert die Weiterverarbeitung der Hohlkörper, die beispielsweise zylindrische Näpfe sein können. Die Weiterverarbeitung kann zum Beispiel im Bördeln des Randes bestehen. Es ist deshalb ein Beschneiden des Randes erforderlich*

Es sind nun Vorrichtungen zum Beschneiden von derartigen Hohlkörpern bekannt, bei welchen umlaufende Messerpaäre vorgesehen sind, die

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den ungleichmäßigen Rand der Hohlkörper abtrennen. Dieses Abtrennen bzw. Beschneiden erfolgt somit in einem gesonderten, zusätzlichen Aufwand an Zeit und Arbeitskraft bedingenden Arbeitsvorgang.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Beschneiden von tiefgezogenen und anschließend mittels eines Abstreckstempels und eines Abstreckrings mit Arbeitsfläche abstreckgezogenen, insbesondere zylindrischen Hohlkörpern zu schaffen, welche den bisher erforderlichen zusätzlichen Arbeitsvorgang vermeidet und mit erheblich geringerem Aufwand ein Beschneiden des Randes der Hohlkörper ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Abstreckstempel in einem der gewünschten Höhe des fertig abgestreckten Hohlkörpers entsprechenden Abstand von seinem Ende einen Bund mit einer Schneidkante aufweist, deren Durchmesser derart ist, daß beim Abstreckvorgangdas Abstreckziehvermögen des Materials des Hohlkörpers an der Sehneidkante überschritten wird und das Material an derselben reißt.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist der Arbeitsvorgang des Beschneidens des Hohlkörpers unmittelbar an das Ende des Abstreckziehvorgangs verlegt worden. Sobald der Hohlkörper beim Abstreckziehen seine gewünschte Höhe erreicht hat, erfolgt bei weiterem Vorschub des Abstreckstempels in den Abstreckring hinein das Abschneiden des Randes des Hohlkörpers, infolge des örtlichen

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Überschreitens des AbstreckziehvermÖgens des Materials des Hohlkörpers an der Schneidkante* Das Material reißt an dieser Stelle. Sowohl das Abstreckziehen als auch das Beschneiden des Hohlkörpers wird demnach durch ein und denselben Bewegung sVorgang des Abstreckstempels erzielt. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Beschneidevorrichtung in Form von umlaufenden Messerpaaren, die nach dem beendeten Abstreckziehen des Hohlkörpers in Aktion tritt, eingespart. Als weiterer Vorteil ergibt sich ein schnellerer Produktionsablauf, da kein gesonderter· Arbeitsvorgang erforderlich ist« Mit dem Ausstoßen des fertig abgestreckten Hohlkörpers aus dem Abstreckring erfolgt nämlich bereits das Beschneidell des Randes infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung des Abstreckstempels·

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt: .

Pig* 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beschneiden von abstreckgezogenen Hohlkörpern, bestehend aus einem im Schnitt dargestellten Abstreckring und einem Abstreckstempel;

Fig. 2 eini;mittels der Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellten und bsschnitteneä Hohlkörper im Schnitt;

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Fig. 5 den von dem Hohlkörper nach Pig. 2 mittels der Vorrichtung nach Fig. 1 abgeschnittenen Handteil;

Fig. 4 ein weiteres AusfUhrungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung]

Fig. 5 einen mittels der Vorrichtungöaoh Fig. 4 hergestellten und beschnittenen Hohlkörper im Schnitt;

Fig. 6 den mittels der Vorrichtung nach Flg. 4 von dem Hohlkörper nach Fig. 5 abgeschnittenen Randteil·

In Fig. 1 ist mit 1 ein Abstreckring bezeichnet, mit 2 der zugehörige Abstreckstempel. Der Abstreckring 1 weist eine Arbeitsfläche 3 auf, die aus einem konischen Eingangsteil 4 mit dem Konuswinkel cL und einem zylindrischen Hauptteil 5 mit dem Durchmesser d₁ besteht. Beim Abstrecken eines vorher bereits tiefgezogenen Hohlkörpers, bei welchem der Abstreckstempel 2 des Abstreckwerkzeugs diesen Hohlkörper an der Arbeltsfläche 3 d®s Abstreckringes 1 entlang durch diesen Abstreokring/HinäurcJi'-drüekt, ver jjtingt sich die Wandstärke des tief gezogenen Hohlkörpers auf den in Fig. 2 mit S bezeichneten Wert infolge der Fressung zwischen der Arbeitsfläche 3 des Abstreckringes 1 und dem Abstreckstempel 2, der ebenfalls eine Arbeitsfläche aufweist, die mit 6 bezeichnet ist. Der Durchmesser des Abstreckstempels 2 in dem Bereich der Arbeitsfläche 6 ist ffiit d_Q bezeichnet» Es gilt dabei die Beziehung! Wandstärke s = t * (d_t - cL.)«

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Gleichzeitig mit der Verjüngung der Wandstärke längt sich naturgemäß der Hohlkörper.

Erfindungsgemäß weist derAbstreckstempel 2 in einem der gewünschten Höhe h des fertig abgestreckten Hohlkörpers 7 entsprechenden Abstand von seinem jEnde einen Bund 8 mit einer Schneidkante 9 auf. Diese Schneidkante 9 hat einen derartigen Durchmesser dg, daß beim Abstreckvorgang, also beim Durchschieben eines tiefgezogenen Hohlkörpers durch den Abstreckring 1 mittels des Abstreckstempels 2, das Abstreckzlehvermögen des Materials des Hohlkörpers an der Schneidkante 9 überschritten wird und das Material an dieser Schneidkante reißt. Beim weiteren Vorschub des Abstreckstempels 2 bleibt dann der in Fig. 3 dargestellte abgeschnittene Randteil 10 zurück, während der Jrtig abgestreckte und beschnittene Hohlkörper T an der gegenüberliegenden Seite 11 des Abstreckrings 1 aus demselben ausgestoßen wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchmesser d₂ der Schneidkante 9 größer als der Durchmesser d_Q des Stempels 2 an seiner Arbeitsfläche6, Der Unterschied zwischen den Durchmessern dg und d_ö richtet sich nach der Stärke des abzustreckenden Materials. Bei geringen Wandstärken dieses Materials kann er ebenfalls sehr gering sein und gegen Null gehen, (bei Ausführung Fi-g," 6)- "

Es ist von Vorteil, die Arbeitsfläche 6 des Stempels zwischen seinem Ende 12 und der Söhneidkante 9 rauh, ab der Kante Jedoch

poliert auszubilden. Damit.steigt nämlich die Anstrengung des Materials an der polierten Stempelfläche 13 und begünstigt das Abreißen.

Bei dem in Flg. 4 gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung umgibt den Stempel 2a eine Ringnut 14, die zwischen der Schneidkante 9 und dem Ende 12 des Stempels angeordnet ist und deren Ringboden il5 einen Abstand von der Arbeitsfläche 3 des Abstreckringes 1 aufweist, der mindestens der Dicke/des Materials des noch nicht abgestreckten Hohlkörpers entspricht. Diese in den Stempel 2a eingearbeitete Ringnut 14 ermöglicht demzufolge eine Verdickung des Randes 16 des mittels der Vorrichtung nach Fig. 4 abgestreckten und abgeschnittenen Hohlkörpers 7a* Diese Verdickung, die der Dicke S* des Materials des noch nicht abgestreckten Hohlkörpers entspricht, ist von Vorteil bei der nachfolgenden Verarbeitung des fertigen Hohlkörpers 7a, beispielsweise gibt sie eine größere Sicherheit beim Bördeln. Ein weiterer Vorteil der Nut 14 besteht darin, daß der Spaltweitensprung besonders kraß ausfällt. In der Nut 14 nämlich unterliegt das Material bei der vorbeschriebenen Ausführungsform überhaupt keiner Abstrednng und kann deshalb seine ursprüngliche Wandstärke bzw. Dicke S* behalten, wodurch d^s Abstreckverhältnis beim Angriff der scharfen Schneidkante 9, die eine Spaltweite von lediglich 1/2 Cd₁ - d₂) läßt, sehr erhöht. Dies begünstigt ebenfalls das Abreißen des Randteils 10a, der in Fig. 6 gezeigt ist.

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entspricht Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel e der Abstand des Ringbodens I5 der Nut von der Arbeitsfläche 3 des Abstreckringes 1 mindestens der Picke S¹ des Materials des noch nicht abgestreokten Hohlkörpers* Es erfolgt deshalb, wie bereits ausgeführt, kein Abstrecken des Materials im Bereich der Nut 14.^s Die Nut 14 kann jedoch auch flacher gestaltet werden, so daß ein geringes Abstrecken des Materials des Hohlkörpers in ihrem Bereich erfolgt; die Verdickung des Randes Ί4. fällt dann naturgemäß geringer aus· ·

Es werden im folgenden "als Beispiel die Maße einer ausgeführten Vorrichtung nach der Erfindung angegeben· Bei djaser Vorrichtung beträgt der Durchmesser U₁ des zylindrischen Teils 5 der Arbeitsfläche 3 des Abstreckringes 1. 65,4 mm. Als Durchmesser d des Abstreckstempels 2a im Bereich seiner Arbeitsfläche 6 wurden 65,0 mm, als Durchmesser dp der Schneidkante 9 65,2 mm gewählt. Der Durdmesser d, der Nut 14 beträgt 64,8 mm.

Mit dieser Vorrichtung wurde ein gezogener Napf mit einer mittleren Wandstärke von S_Q = 0,3 ram entsprechend der Spaltweite zwischen Stempel und Abstreckring auf eine Wandstärke von s= 0,2 mm abgestreckt· In der Nut 14 blieb die Wandstärke B_Q = 0,3 mm erhalten . An der Schneidkante 9 stand dem Blech lediglieh eine Spaltweite von 0,1 mm zur Verfügung, das Abstreekverhältnis betrug demzufolge ca. 65$, was die Abstreckziehfähigkeit des Blechmaterials überschritt. Es*erfolgte deshalb an dieser Stelle ein Abreißen. Der Durdnesser d_ der Schneidkante 9 könnte bei dem

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genannten Beispiel gegebenenfalls bis auf 65*0 mm verringert werden. Besonders in einem solchen Fall ist es zweckmäßig« wie bereits erwähnt« die Arbeitsfläche 6 des Stempels 2 bzw· 2a zwischen seinem Ende 12 und der Schneidkante 9 rauh« ab der Kante jedoch poliert zu gestalten«

Ergänzend wird noch angegeben« daß der Konuswinkel cL des konischen Teils 4 der Abstreckfläche 5 des Abstreckringes 1 so ausgelegt wird« wie dies unabhängig vom Beschneiden für das Abstrecken eines Hohlkörpers zweckmäßig ist-i er beträgt ζ·Β·βϋ-Ο°·

Es wird darauf hingewiesen« daß das Ziehen und das Abstreoken eines Hohlkörpers nicht unbedingt zwei voneinander getrennte Arbeitsvorgänge darstellen müssen« Vielmehr kann man beispielsweise einen Zieh- und einen Abstreckring hintereinander anordnen oder auch einen einzelnen Ringsum Ziehen« Abstreeken und ansehliessenden Beschneiden verwenden. Sieht man beispielsweise anstelle der scharfen Kate 17 am Einlauf des Abstreckringes 1 eine abgerundete Ziehkante vor« sowie den üblichen Blechhalter« so können auf diese Weise tiefgezogene* abgestreckte und beschnittene Hohlkörper in einem Arbeitsgang hergestellt werden.

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Claims

P a t e nt a η s ρ r ü c h e

1. Vorrichtung zum Beschneiden von tiefgezogenen und anschlies-

send mittels eines Abstreckstempels und eines Abstreckrings

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mit Arbeitsfläche abstreckgezogenen, insbesondere zylindrischen Hohlkörpern, dadurch g e k e anzeichnet , daß der Abstreckstempel (2) in einem der gewünsphten Höhe (h) des fertig abgestreckten Hohlkörpers (?) entsprechenden Abstand von seinem Ende einen Bund (8) mit einer Schneidkante (9) aufweist * deren Durdimesser (dg) derart ist, daß beim Abstreckvorgang das Abstreckziehvermögen des Materials des Hohlkörpers (7) an der Schneidkante (9) überschritten wird , und das Material an derselben reißt.^

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kenn ζ e i c h net j* daß der Durdimesser (d₂) der Schneidkante (9) grosser ist als der Durchmesser (d) des Stempels (2, 2a) an seiner Arbeitsfläche (6),

5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge k en η ζ e i c h net , daß die Arbeitsfläche (6) des Stempels (2, 2a) zwischen seinem Ende (12) und der Schneidkante (9) ra.v^,_fa.h der Kante Jedoch poliert ist*

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet g daß den Stempel (2a) eine Ringnut (14) umgibt, die zwischen der Schneidkante (9) und dem Ende (12) des Stempels angeordnet ist und deren Ringboden (15) einen Abstand von der Arbeitsfläche (3) desAbstreckringes (1) aufweist, der mindestens der Dicke (S¹) des Materials des noch nicht abgestreckten Hohlkörpers entspricht.

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