DE1942242B2 - Vorrichtung zum Verformen tiefziehfähiger, sich kaltverfestigender Werkstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verformen tiefziehfähiger, sich kaltverfestigender Werkstoffe mittels eir.es Druckflüssigkeitskissens, wobei mindestens ein hydraulisch belasteter Niederhalter das Werkstück während der Verformung in dichtender *5 Anlage an den Handflächen einer Matrize hält, in die es durch das Druckflüssigkeitskissen hineingcui ückt wird.

Eine Vorrichtung dieser Art ist nach der GB-PS 820 027 bekannt. Nach der Beschreibung dieser Druckschrift. S. I. Zeilen 6t bis 75. wird zuerst der Niederhaiter mit Druck beaufschlagt, woraufhin das Druckflüssigkeitskissen anschließend beaufschlagt wird. Dabei Findet eine gemeinschaftliche, über ein Ventil steuerbare Pumpe Verwendung. Man kann auf diese Weise die Anpreßkraft des Niederhalters lediglich in Abhängigkeit vom gemeinschaftlichen Flüssigkeitsdruck wählen, was zumindest im Bereich der Einspannung des Werkstückes 7.U einer übermäßig starken Druckwirkung führt, als dessen Folge eine erhebliche Kaltverfestigung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kaltverfestigung und eine unregelmäßige Spannungsverteilung in den verformten Abschnitten des tiefgezogenen Werkstückes weitgehend zu vermeiden. Dabei soll der Berührungsabschluß des Druckflüssigkeitskissens im gesamten Auflagebereich des Werkstückes erhalten bleiben.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Drücke zur Belastung des Niederhalters, gegebenenfalls über hydraulische Heber, einerseits und zur Ausbildung des Druckkissens andererseits während der Verformung unabhängig voneinander mit je einem getrennten Mechanismus steuerbar sind.

Mittels einer derartigen Vorrichtung kann man sowohl bei Metallen als auch bei der Kaltverfestigung un- SS terliegenden Kunststoffen die während der Verformung auf die Niederhalteplatte und auf das zu verformende Werkstück einwirkenden Drücke unabhängig voneinander so steuern, daß jede unmäßige Belastung des Werkstückes, selbst nur als vorübergehende Er- &> scheinung, vermieden wird. Die Wirkung davon ist eine ausgezeichnete, gleichmäßige Oberflächengüte, so daß nach dem Ziehen nur eine geringe oder überhaupt keine Oberflächenbearbeitung mehr erforderlich ist. Durch die gute Verteilung des dreiachsigen Spannungszustandes wird die Formänderungsfähigkeit der Werkstoffe wesentlich erhöht, während durch den Fortfall einer Quetschung zwischen Stempel und Matrize die

Kaltverfestigung der Oberfläche vermindert wird.

Die Zeichnung zeig! schematisch eine der erfindungsgeraäßen Vorrichtungen entsprechende, beispielhafte Ausführungsform. Sie umfaßt einen festen, starren Rahmen, bestehend aus einem Kopf 1 und einer Grundplatte 2, die in Beziehung zueinander ortsfest sind und einander gegenüberliegende Flächen 12 bzw. 13 aufweisen.

Auf der Grundplatte 2 liegt ein Block 10 zur Aufnahme von einem oder mehreren hydraulischen Hebern 9 auf, deren Hub gegen die Fläche 12 des Kopfes 1 gerichtet ist. Am Kopf 1 liegt eine Matrize 3 an, die dem Block 10 gegenüberliegt, und deren Unterseite 14 so ausgebildet ist, wie es der dem Werkstück zu gebenden Form entspricht An der Matrize 3 oder am Kopf 1 ist die Niederhalterplatte 7 angeordnet die durch die Hubwirkung der Heber 9 verschoben werden kann, so daß sie zwischen den Hebern und der Matrize eingespannt wird. Mittels einer zeichnerisch nicht wiedergegebenen Vorrichtung kann man den einstellbaren Niederhalterdruck zuführen. Eine weitere Vorrichtung dient der Zuführung einer Druckflüssigkeit in den Raum zwischen der Oberseite der Niederhalterplatte 7 und der Unterseite 14 der Matrize 3 beispielsweise über eine Leitung U, die in der Niederhalterplatte 7 ausgebildet ist und an der Stelle 15 eine Öffnungsmündung besitzt Der Druck der auf diese Weise zugeführten Flüssigkeit dient der Verformung und ist vom Niederhalterdruck unabhängig.

Zum Zwecke der Einrichtung kann die Matrize 3 an der an der Unterseite 5 des Kopfes 1 befestigten Gleitbahn 4 angeordnet sein. Die Matrize 3 besitzt ihrerseits an ihrer Unterseite 6 die Niederhalterplatte 7, die mittels der Vertikalführungen 8 eine Höhenverstellung erfahren kann. Somit kann die Niederhalterplatte in einer unteren Stellung das zu verformende Werkstück zwischen sich und der Matrize aufnehmen, während sie in einsr oberen Stellung durch die hydraulischen Heber 9 gegen das zu verformende Werkstück gedrückt werden kann. Die Arbeitsweise der gesamten Vorrichtung umfaßt die nachstehend aufgeführten, aufeinanderfolgenden Phasen:

!. Einsetzen des zu verformenden Werkstückes zwischen Niederhalterplatte und Matrize,

2. Betätigen der hydraulischen Heber, die die Niederhalterplatte gegen das Werkstück und das Werkstück gegen die Unterseite der Matrize drücken,

3. Zuführen von Druckflüssigkeit, z. B. von öl, zur Verformung des Werkstückes,

4. Absenken des Zuführdruckes der Druckflüssigkeit bis auf Null.

5. Entleeren des zwischen dem verformten Werkstück und der Niederhalterplatte entstandenen Zwischenraumes mittels Druckluft,

6. Unterbrechen der Druckversorgung der Heber und Ablassen derselben,

7. Absenken der Niederhalterplatte mit den Hebern,

8. Herausnehmen des fertigen Teils und Einsetzen eines weiteren, zu bearbeitenden Werkstückes.

Die Dichtigkeit des Verformungsraumes kann auf unterschiedliche Art und Weise, so z. B. durch einen O-Ring oder jede andere vom Verformungsraum getrennte Membran, durch einen ausreichend dichten Abschluß des Bleches in der Matrize, durch eine fest mit dem Verformungsraum verbundene Membran, durch ein dehnbares Kissen od. dgl. sichergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verformen durch ein Druckflüssigkeitskissen kann sowohl an eine

übliche Presse mit Vertikalschlitten als auch an eine Ziehpresse angepaßt werden.

Die Vorrichtung zur Versorgung der beiden Druck-Preise für die Verformung und für die Niederhalterplatte und zur Regulierung der Drücke während des Ziehvorganges unabhängig voneinander nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit oder derart, daß die Drucke gemeinschaftlich wirken oder daß bestimmte Funktionen zwischen diesen Drückea geschaffen werden, sind dem Fachmann geläufig und bilden nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. So bestehen beispielsweise geeignete Regelmechanismen aus Federn, Prefünocken, Vorgelegen und Hebern, durch deren Kombination man die beabsichtigten Beziehungen der Drücke der beiden unabhängig voneinander versorgten Druckkreise schaffen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Verformen tiefziehfähiger, sich kaltverfestigender Werkstoffe mittels eines Druck- S flüssigkeitskissens, wobei mindestens ein hydraulisch belasteter Niederhalter das Werkstück während der Verformung in dichtender Anlage an den Randflächen einer Matrize hält, in die es durch das Druckflüssigkeitskissen hineingedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß d«? Dröeke zur Belastung 4es Niederhalters (7), gegebenenfalls über hydraulische Heber (9), einerseits und zur Ausbildung des Druckkissens andererseits während der Verformung unabhängig voneinander mi! je einem *5 getrennten Mechanismus steuerbar ist