DE1602580C3

DE1602580C3 - Mold for high-energy conversion using a hydraulic pressure medium

Info

Publication number: DE1602580C3
Application number: DE19671602580
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Tominaga (Japan)
Original assignee: Tokyu Sharyo Seizo KX., Yokohama, Kanagawa (Japan)
Priority date: 1966-06-03
Filing date: 1967-06-02
Publication date: 1976-07-01

Description

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Die Erfindung betrifft eine Preßform zum Hochenergieumformen mittels hydraulischer Druckstöße für rohrförmige oder ähnliche Werkstücke, die mindestens aus einer den Forminnenraum bildenden mehrteiligen Innenform und einer die Innenform während des Verformens umschließenden Außenform besteht und zwischen der Innenform und der Außenform Kammern aufweist, in denen die Innenform zur Verringerung ihrer radialen Aufweitung während des Verformens mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird.The invention relates to a die for high-energy forming by means of hydraulic pressure surges for tubular or similar workpieces that at least from a multi-part inner shape forming the interior of the mold and one the inner shape during the Deforming surrounding outer shape consists and between the inner shape and the outer shape chambers has, in which the inner shape to reduce its radial expansion during the deformation with Hydraulic fluid is applied.

Beim Verformen mit hydraulischem Druckstoß wird das Vorwerkstück durch den von der Werkstückinnenseite wirksamen Druckstoß nach außen expandiert und verformt, so daß es die Form der Innenkontur des Formraumes annimmt Sobald das Werkstück in Berührung mit der Form kommt, wirkt der Druck auch auf die Form und sucht die Form nach außen zu öffnen. Die Form wird meistens zweiteilig je nach der Kontur des Werkstückes ausgebildet, um ein leichtes Einlegen und Herausnehmen des Werkstückes zu gewährleisten. Demzufolge besteht die Gefahr, daß die Form durch den Druckstoß nach außen aufgeweitet wird und Fehler auftreten, d.h. das Werkstück zu groß oder nicht formengetreu wird. Eine herkömmliche Form muß daher eine große Wandstärke besitzen und mittels einer stabilen Konstruktion abgestützt sein, um eine Bewegung der Form zu verhindern.When deforming with hydraulic pressure surge, the pre-workpiece is pushed through from the inside of the workpiece effective pressure surge expands and deforms outwards, so that it takes the shape of the inner contour of the Takes on the mold space As soon as the workpiece comes into contact with the mold, the pressure also takes effect on the form and seeks to open the form to the outside world. The shape is mostly in two parts depending on the contour of the workpiece designed to ensure easy insertion and removal of the workpiece. As a result, there is a risk of the shape being expanded outward by the pressure surge and failure occur, i.e. the workpiece is too large or not true to shape. Must have a conventional shape therefore have a large wall thickness and be supported by means of a stable construction to allow movement to prevent the shape.

Aus der deutschen Patentschrift 1 22 972 ist zwar eine Preßform bekannt, die aus mehreren, warm aufeinander gezogenen Zylindern besteht, zwischen denen sich wahlweise ein mit dem Forminnenraum kommunizierender Hohlraum befindet, dessen beim Pressen in radialer Richtung mit Druck beaufschlagte Fläche kleiner als die in radialer Richtung mit Druck beaufschlagte Fläche des Forminnenraums ist. Dadurch wird aber lediglich die durch das Warmaufziehen auf den den Forminnenraum umschließenden Zylinder aufgebrachte Vorspannung während des Pressens durch den in dem Hohlraum auftretenden Druck verstärkt und die Bruchgrenze des den Forminnenraum umschließenden Zylinders erhöht. . .·From the German patent specification 1 22 972 a mold is known, which consists of several, warm one on top of the other There is drawn cylinders, between which there is optionally a communicating with the mold interior The cavity is located, the surface of which is pressurized in the radial direction during pressing is smaller than the area of the interior of the mold that is subjected to pressure in the radial direction. Through this however, only the cylinder enclosing the interior of the mold due to the hot drawing process applied preload during pressing is reinforced by the pressure occurring in the cavity and the breaking limit of the cylinder surrounding the mold interior is increased. . . ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dehnen des den Forminnenraum umschließenden Formteiles zu verhindern, um allen Formstücken ein vorbestimmtes, gleiches Maß zu geben.The invention is based on the object of stretching the interior space surrounding the mold Prevent molded part in order to give all fittings a predetermined, equal dimension.

Um dies zu erreichen, werden erfindungsgemäß die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.In order to achieve this, according to the invention, the measures according to the characterizing part of claim 1 suggested.

Dadurch wird die Innenform von außen stets mit Druck beaufschlagt, daß sie sich nicht aufweitet und demzufolge maßhaltige und formgerechte Werkstücke entstehen, obgleich die Wandstärken der Innen- und Außenform wesentlich kleiner als bei herkömmlichen Formen sein können. Die Abstützung der Innenform erfolgt dabei selbsttätig geregelt.As a result, the inner shape is always subjected to pressure from the outside so that it does not expand and consequently dimensionally accurate and dimensionally correct workpieces result, although the wall thicknesses of the inner and Outer shape can be much smaller than conventional shapes. The support of the inner form takes place automatically regulated.

Fertigungstechnisch besonders günstig ist eine Ausbildung der Preßform nach Anspruch 2.A design of the compression mold according to claim 2 is particularly favorable in terms of manufacturing technology.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained. In the drawing shows

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Form zum Verformen von rohrförmigen Vorwerkstücken mittels eines hydraulischen Druckstoßes,Fi g. 1 shows a longitudinal section through a mold according to the invention for deforming tubular preliminary workpieces by means of a hydraulic pressure surge,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Form,F i g. FIG. 2 is a side view of the FIG. 1 shown form,

Fig.3 und 4 zwei Darstellungen der hydraulischen. Abstützung der Innenform in dem Stadium, in dem die äußere Form noch nicht abgehoben ist (Fi g. 3), und nach dem Abheben der äußeren Form (Fig. 4).Fig. 3 and 4 two representations of the hydraulic. Support of the inner shape in the stage in which the outer shape has not yet been lifted (Fig. 3), and after lifting off the outer shape (Fig. 4).

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 4 besteht die erfindungsgemäße Form aus einer inneren Form 1, einer äußeren Form 2, Kammern 3, einem Formraum 4, dem zu verformenden Vorwerkstück 5, einem Werkstückhalter 6, wobei auf der Innenseite der inneren Form 1 der Formraum 4 und das Vorwerkstück 5 gegenüberliegen, während der Werkstückhalter 6 mittels einer Dichtung 8 in eine Seite des Vorwerkstükkes 5 eingesetzt ist. Eine Rohrleitung 7, die mit einer hydraulischen Druckquelle (nicht dargestellt) in Verbindung steht, ragt in die andere Seite des Vorwerkstückes 5 hinein und ist mittels einer Packung 9 abgedichtet, während an der Außenseite der Innenform eine Leitung 13 mündet, die ebenfalls mit der (nicht dargestellten) hydraulischen Druckquelle in Verbindung steht, wobei die Packungen 10,11 den zwischen der Innenform 1 und der Außenform 2 liegenden Ringraum 3, in den die Leitung 13 mündet, abdichten. Eine durch die Außenform 2, den Werkstückhalter 6 und die Innenform 1 führende Belüftungsbohrung 14 mündet im Formraum 4, wo a denjenigen Teil der Außenseite der Innenform 1 kennzeichnet, der der Kammer 3 gegenüberliegt.In the embodiment according to FIGS. 1 to 4, the mold according to the invention consists of an inner mold 1, an outer mold 2, chambers 3, a mold space 4, the pre-workpiece 5 to be deformed, a workpiece holder 6, with the mold space 4 and the pre-workpiece 5 on the inside of the inner mold 1 opposite, while the workpiece holder 6 is inserted into one side of the Vorwerkstükkes 5 by means of a seal 8. A pipe 7, which is connected to a hydraulic pressure source (not shown), protrudes into the other side of the preliminary workpiece 5 and is sealed by means of a packing 9, while a pipe 13 opens out on the outside of the inner mold, which is also connected to the ( not shown) hydraulic pressure source is in connection, the packings 10, 11 sealing the annular space 3 between the inner mold 1 and the outer mold 2, into which the line 13 opens. A ventilation hole 14 leading through the outer mold 2, the workpiece holder 6 and the inner mold 1 opens into the mold space 4, where a denotes that part of the outside of the inner mold 1 which is opposite the chamber 3.

Erfindungsgemäß können nun eine Innenform 1 und eine Außenform 2 mit verhältnismäßig geringer Wandstärke verwendet werden. Um zu verhindern, daß die Innenform 1 nach außen aufgeweitet wird, ist es erforderlich, daß der Gesamtdruck Ia · R, mit dem die Innenform von ihrer Außenseite her nach innen gedrückt wird, größer ist als der Druck 2 π RLP, der die Innenform als Druckstoß nach außen drückt. In der vorstehenden Formel bezeichnet R den Innenradius des Vorwerkstückes 5 und L die Länge des frei liegendenAccording to the invention, an inner mold 1 and an outer mold 2 with a relatively small wall thickness can now be used. In order to prevent the inner mold 1 from expanding outward, it is necessary that the total pressure Ia · R with which the inner mold is pressed inward from its outside is greater than the pressure 2π RLP, which the inner mold as Pressure surge pushes outwards. In the above formula, R denotes the inner radius of the preliminary workpiece 5 and L denotes the length of the exposed one

Teils des Vorwerkstückes 5, auf dem der Druckstoß von der Innenseite her zur Wirkung kommt, P den hydraulischen Druckstoß, wobei, insbesondere wenn die Außenform 2 abgehoben wird, Ia gemäß der Darstellung in Fig.4 größer wird. Wenn die Außenform 2 nicht bewegt wird, ist nämlichPart of the preliminary workpiece 5 on which the pressure surge comes into effect from the inside, P the hydraulic pressure surge, wherein, in particular when the outer mold 2 is lifted, Ia becomes larger as shown in FIG. Namely, when the outer mold 2 is not moved, it is

2a = a\ + ai + ai + ... (vgl. F i g. 3). 2a = a \ + ai + ai + ... (see Fig. 3).

Beim Abheben der Außenform dagegen ist
Ia'= a\ + b\ + ai + bi + az + fa...(vgl. Fig.4).When the outer shape is lifted, however, it is
Ia '= a \ + b \ + ai + bi + az + fa ... (see Fig. 4).

Demzufolge wird die Innenform 1 beim Ansteigen des Druckmitteldruckes durch die Vergrößerung der auf die Innenform stützend wirkenden druckbeaufschlagten Flächen mehr und mehr nach innen gedrückt, was einer automatischen Regelung gleichkommt.As a result, the inner mold 1 is when the pressure medium pressure increases by the increase in the Inner shape supporting acting pressurized surfaces more and more inwardly, what a automatic regulation equates.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Die for high-energy forming by means of hydraulic pressure surges for tubular or Similar workpieces, wherein the mold consists of at least one of the mold interior multi-part inner shape and one surrounding the inner shape during the deformation process Outer shape and there are chambers between the inner shape and the outer shape, in which the inner shape to reduce its radial expansion during the deformation process can be acted upon by pressurized liquid, characterized in that the chambers (3) via the line (13) and the line (7) directing the pressure surges into the workpiece (5) to a common pressure source are connected and the outer shape (2) under the action of the Pressure fluid from the inner mold (1) with enlargement of the pressurized outer surfaces the inner shape can take off.

2. Press mold according to claim 1, characterized in that the chambers (3) consist of recesses exist on the inner surface of the outer shape (2) enclosing the inner shape (1) and the outer shape (2) rests between the recesses on the outer surface of the inner mold (1) until the increasing Pressure medium pressure lifts the outer form (2) from the inner form (1).