DE19603555C2 - Method and device for profiling sheet metal workpieces from light metal on one side - Google Patents
Method and device for profiling sheet metal workpieces from light metal on one sideInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur einseitigen Profilierung von Blechwerkstücken aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder dessen Legierungen, mit unterschiedlich beschaffenen Oberflächenstrukturen und schließt die besondere Raumform des Verfahrenserzeugnisses ein.The invention relates to methods and devices for one-sided profiling of sheet metal workpieces Light metal, especially aluminum or its Alloys with different properties Surface structures and closes the special spatial shape of the process product.
Blechwerkstücke werden im allgemeinen in Prägewerkzeugen hergestellt, wenn sie erhabene oder vertiefte Flächen aufweisen sollen. Dabei entsteht im Bereich der Vertiefung an der einen Blechseite eine etwa gleichgroße Erhöhung auf der anderen Blechseite an gleicher Stelle. Solche Blechwerkstücke sind zwar preiswert herstellbar, erweisen sich aber dann als ungeeignet, wenn sie auf glatten Grundflächen angeklebt werden sollen. Eine gute Verklebung setzt eine möglichst ununterbrochene glatte Oberfläche des Blechwerkstückes voraus.Sheet metal workpieces are generally used in stamping tools manufactured when they have raised or recessed surfaces should have. This creates in the area of the deepening on one side of the sheet an approximately equal increase the other side of the sheet in the same place. Such Sheet metal workpieces are inexpensive to produce, prove but then unsuitable when on smooth Base areas should be glued. A good bond sets the surface of the Sheet metal workpiece ahead.
Es ist andererseits bekannt, Bleche aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen einseitig mit einem über die Gesamtfläche einheitlichen Dessin zu versehen, das sich auf der Rückseite des Bleches nicht abbildet bzw. eine ebene Rückfläche hinterläßt. Zu diesem Zweck wird das Blech durch ein Walzenpaar geführt, dessen eine Walze mit einer dem gewünschten Dessin entsprechenden Oberflächengestaltung versehen ist. Solche Oberflächen werden durch sogenannte Muletten in der Walze erzeugt. Die Gegenwalze weist in diesem Fall eine glatte Oberfläche auf. On the other hand, it is known to use aluminum or Aluminum alloys with one side over the To provide the entire surface with a uniform design not shown on the back of the sheet or one flat back surface. For this purpose it will Sheet passed through a pair of rollers, the one roller with one corresponding to the desired design Surface design is provided. Such surfaces are produced by so-called mulets in the roller. The In this case, the counter roller has a smooth surface on.
Wenn es gewünscht ist, die Oberfläche des Blechwerkstückes mit unterschiedlichen Dessins und Oberflächenstrukturen zu versehen, dann ist es erforderlich, mehrere, der Anzahl der Strukturen entsprechende Arbeitsvorgänge durchzuführen, z. B. Prägen, Bürsten, Glänzen und dergleichen. Dadurch sind die Herstellungskosten eines so ausgebildeten Blechwerkstückes sehr hoch.If desired, the surface of the sheet metal workpiece with different designs and surface structures to provide, then it is necessary to add several, the number operations corresponding to the structures perform, e.g. B. embossing, brushing, shining and the like. As a result, the manufacturing costs are such trained sheet metal workpiece very high.
Schließlich ist durch die CH 651 231 A5 bekannt, für die Herstellung einer Pfanne ein Blechband beim Durchlauf durch ein Walzenpaar insgesamt zu verdichten und damit die Blechwandstärke zu reduzieren, wobei eine Blechseite glatt bleibt und die andere Blechseite eine Profilierung erhält.Finally, CH 651 231 A5 is known for which Making a pan a sheet metal strip in the run compacted by a pair of rollers and thus the Reduce sheet metal wall thickness, leaving one sheet side smooth remains and the other sheet metal side is profiled.
Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus und setzt sich zur Aufgabe, das vorbekannte Verfahren zu vereinfachen, um beliebig viele unterschiedliche Oberflächenstrukturen zu gestalten und in einfacher Weise kostengünstig herstellbar zu machen, wobei mindestens Teilbereiche der ursprünglichen Oberflächenbeschaffenheit erhalten bleiben sollen.The invention is based on this prior art and sets itself the task of the previously known method simplify to any number of different To design surface structures and in a simple way To make inexpensive to manufacture, at least Partial areas of the original surface condition should be preserved.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 bis 3 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 vor.The invention proposes to solve this problem Method according to claims 1 to 3 and a Device for performing the method according to the Claims 4 to 7.
Beim Gegenstand der Erfindung werden demnach mehrere Arbeitsschritte in einem Durchgang durch ein bestimmt ausgebildetes Walzenpaar zusammengefaßt. Hierbei wird einerseits eine Oberflächenprofilierung der einen Seite des Blechwerkstückes vorgenommen, die zueinander unterschiedlich hohe Flächenbereiche erzeugt, welche auf der anderen Seite des Blechwerkstückes nicht abgebildet sind. Zusätzlich zu dieser formgebenden Profilierung werden durch das gleiche Walzenpaar auf vorgegebene Flächen unterschiedliche Oberflächenstrukturen aufgebracht. Wenn zum Beispiel in die zu profilierende Oberfläche eine Rinne eingepreßt werden soll, dann sieht die Erfindung vor, daß in der vertieften Grundfläche der Rinne zusätzlich ein Dessin erzeugt wird. Diese doppelte Formgebung entsteht dadurch, daß die profilierte Oberfläche der einen Walze einerseits mit erhabenen Flächenbereichen zum Stauchen des Blechwerkstückes versehen ist und andererseits in diesen erhabenen Flächen das gewünschte Dessin vorhanden ist.The subject of the invention accordingly several Work steps determined in one pass by one trained pair of rollers summarized. Here will on the one hand surface profiling on one side of the sheet metal workpiece made to each other generated different areas, which on the other side of the sheet metal workpiece not shown are. In addition to this shaping profile are predetermined by the same pair of rollers Surfaces with different surface structures upset. If, for example, in the one to be profiled Surface of a channel should be pressed in, then looks the invention that in the recessed base of Gutter an additional design is created. This double Shaping arises from the fact that the profiled The surface of one roller is raised on the one hand Surface areas for upsetting the sheet metal workpiece is provided and on the other hand in these raised areas the desired design is available.
Demgemäß sieht die Erfindung in einer Ausgestaltung vor, daß für die Erzeugung erhabener Profilierungsabschnitt am Blechwerkstück die diese umgebenden Oberflächenbereiche verdichtet werden, wobei die den erhabenen Profilierungsabschnitten zugeordneten Oberflächenabschnitte der profilierten Walze so stark zurückversetzt werden, daß diese beim Durchgang des Blechbandes nicht in Berührung mit der Blechoberfläche gelangen.Accordingly, the invention provides in one embodiment that for the generation of raised profiling section on Sheet metal workpiece the surrounding surface areas be compressed, the sublime Profiling sections assigned Surface sections of the profiled roller so strong be set back that these at the passage of the Sheet metal strip not in contact with the sheet surface reach.
Eine solche Maßnahme hat eine überraschende Oberflächenwirkung am verformten Blechwerkstück. Dadurch, daß gewisse Oberflächenbereiche der profilierten Walze gar nicht in Berührung mit der Oberfläche des zu verformenden Bleches gelangen, wird die vorhandene Oberfläche des Blechwerkstückes unverändert gelassen. Man kann daher ein in der Oberfläche besonders vorbereitetes Blechband, das zum Beispiel poliert oder in sonstiger Weise vergütet worden ist, dazu verwenden, an bestimmten Stellen diese vergütete Fläche zu erhalten. Eine solche Möglichkeit eröffnet das Darstellen von Buchstaben, Ziffern, Symbolen oder dergleichen Kennzeichnungen an Blechwerkstücken in erhabener und hinsichtlich der Oberfläche wertvoller Gestaltung. Aus diesem Grunde ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders dafür geeignet, Blechwerkstücke in Form von Etiketten, Namensschildern, Emblemen, Hinweisen oder dergleichen preisgünstig herzustellen, welche den Vorzug besitzen, zufolge ihrer glatten Rückseite an Grundflächen anderer Gegenstände anzukleben. Ein bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung liegt in der Erstellung von Typenschildern von Kraftfahrzeugen, Maschinen oder dergleichen.Such a measure has a surprising one Surface effect on the deformed sheet metal workpiece. Thereby, that certain surface areas of the profiled roller even not in contact with the surface of the material to be deformed Sheet, the existing surface of the Sheet metal workpiece left unchanged. So one can specially prepared sheet metal strip in the surface, the for example polished or otherwise tempered has been used in certain places to get the remunerated area. Such an opportunity opens the representation of letters, numbers, symbols or similar markings on sheet metal workpieces in more sublime and more valuable in terms of surface Layout. For this reason, the invention Process particularly suitable for machining sheet metal workpieces Form of labels, name tags, emblems, notices or the like to produce inexpensively, which the Are preferred due to their smooth back Glue the base of other objects. A preferred application of the invention lies in Creation of type plates of motor vehicles, Machines or the like.
Die erfindungsgemäße Verfahrenstechnik bietet auch die Möglichkeit, Blechwerkstücke aus Blechbändern herzustellen, die beispielsweise von einer Rolle abgezogen werden. In diesem Falle bildet die profilierte Walze die Blechwerkstücke Stoß an Stoß auf dem Blechband ab, weshalb es sich empfiehlt, Markierungen zur Kenntlichmachung von Anfang und Ende eines einzelnes Blechbandstückes in das Blechband einzubringen. Diese Markierungen, die auch seitliche Ränder des Blechwerkstückes kennzeichnen können, erleichtern den späteren Trennvorgang des Blechbandes in die einzelnen Blechwerkstücke.The process technology according to the invention also offers Possibility of sheet metal workpieces from sheet metal strips manufacture, for example, subtracted from a roll become. In this case, the profiled roller forms the Sheet metal work piece abut on the sheet metal strip, which is why it is recommended to use markings to identify Start and end of a single piece of sheet metal strip in the Insert sheet metal tape. These markings, too can mark the lateral edges of the sheet metal workpiece, facilitate the later cutting process of the metal strip in the individual sheet metal workpieces.
In den Vorrichtungsansprüchen sind erfindungsgemäße typische Vorrichtungsmerkmale zur Durchführung der Erfindung offenbart.In the device claims are inventive typical device features for performing the Invention disclosed.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:These and other features of the invention are in the Drawing shown schematically and for example. It demonstrate:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein beispielsweise oberflächengestaltetes Blechwerkstück, Fig. 1 is a plan view of an example, surface-decorated sheet workpiece,
Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie II-II durch das Blechwerkstück gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a cross section along the line II-II through the sheet metal workpiece according to Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Walzwerkzeuges zur Erzeugung von Profilierungen an einem Blechband und Fig. 3 is a schematic side view of a rolling tool for generating profiles on a sheet metal strip and
Fig. 4 einen Teil-Radialschnitt in vergrößerter Darstellung durch die Oberfläche einer profilierten Walze und der dadurch herstellbaren Profilierung an einem Blechwerkstück. Fig. 4 is a partial radial section in an enlarged view through the surface of a profiled roller and the profiling thereby produced on a sheet metal workpiece.
Die Erfindung geht von Blechwerkstücken aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder dessen Legierungen aus und zeigt Verfahren und Vorrichtungen auf, wie solche Blechwerkstücke in einem Arbeitsgang besonders kostengünstig hergestellt werden können. Dabei ist unter dem Begriff "Blechwerkstück" eine allgemeine Bezeichnung zu verstehen, die für die verschiedensten Formen solcher Erzeugnisse, zum Beispiel Etiketten, Namensschilder, Embleme, Hinweise oder dergleichen gelten sollen.The invention relates to sheet metal workpieces made of light metal, in particular aluminum or its alloys from and shows methods and devices such as such Sheet metal workpieces in one step in particular can be produced inexpensively. It is under the term "sheet metal workpiece" a general term to understand that for various forms of such Products, for example labels, name tags, Emblems, notices or the like should apply.
Im Beispiel der Fig. 1 ist in Draufsicht ein Blechband (9) gezeigt, das mehrere aneinander grenzende Blechwerkstücke (1) enthält. Dieses Blechband (9) (vergleiche auch Fig. 3) kann von einer Rolle (10) abgezogen werden. Es ist aber auch möglich, tafelartige Blechbänder oder sogar Einzelzuschnitte entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verformen. In the example in FIG. 1, a sheet metal strip ( 9 ) is shown in plan view, which contains a plurality of sheet metal workpieces ( 1 ) which adjoin one another. This sheet metal strip ( 9 ) (see also FIG. 3) can be pulled off a roll ( 10 ). However, it is also possible to deform sheet-like sheet metal strips or even individual blanks in accordance with the method according to the invention.
Das in Fig. 1 gezeigte Blechwerkstück (1) zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine profilierte Oberseite (2) (vergleiche Fig. 2), die mehrere unterschiedlich hohe und unterschiedlich beschaffene Profilierungen aufweist. Bei diesem Beispiel, das nur zur Erläuterung der Erfindung zu verstehen ist, ist ein umlaufender gestauchter Randbereich (4) vorgesehen, an den sich eine ebenfalls rahmenartige gestauchte Leiste (5) anschließt. Die rahmenartige Leiste (5) ist gegenüber dem gestauchten Randbereich (4) geringfügig erhaben. An die Innenseite der rahmenartigen Leiste (5) schließt sich eine gestauchte Innenfläche (6) an, die gegenüber der rahmenartigen Leiste (5) zurückversetzt ist und dadurch die rahmenartige Leiste (5) erhaben aussehen läßt. Welcher Höhenunterschied zwischen den Bereichen (5) und (6) vorgesehen wird, hängt von den Wirkungen ab, die mit dem Blechwerkstück (1) erzeugt werden sollen. Der Höhenunterschied bei Blechen oder Bändern aus Aluminium liegt im Bereich bis 0,2 mm.In one exemplary embodiment, the sheet metal workpiece ( 1 ) shown in FIG. 1 shows a profiled upper side ( 2 ) (compare FIG. 2) which has several differently high and differently shaped profiles. In this example, which is only to be understood to explain the invention, a circumferential, compressed edge region ( 4 ) is provided, which is followed by a frame-like compressed strip ( 5 ). The frame-like bar ( 5 ) is slightly raised compared to the compressed edge area ( 4 ). A compressed inner surface ( 6 ) adjoins the inside of the frame-like bar ( 5 ), which is set back relative to the frame-like bar ( 5 ) and thereby makes the frame-like bar ( 5 ) look raised. Which height difference is provided between the areas ( 5 ) and ( 6 ) depends on the effects that are to be generated with the sheet metal workpiece ( 1 ). The height difference for sheets or strips made of aluminum is in the range up to 0.2 mm.
Im mittleren Feldbereich der gestauchten Innenfläche (6) befinden sich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 mehrere erhabene Wandbereiche (7), die beispielsweise als Kreisflächen ausgebildet sind und in deren Innenraum wieder zurückversetzte gestauchte Zwischenflächen (8) befinden. Die Oberfläche der erhabenen Wandbereiche (7) ist identisch mit der ursprünglichen Oberfläche des herangeführten Blechbandes (9). Dies bedeutet, daß im Bereiche dieser erhabenen Wandbereiche (7) kein Werkzeug wirksam geworden ist. Die diese erhabenen Wandbereiche (7) umgebenden Flächenbereiche (6, 8) sind durch entsprechende Werkzeugprofilierungen verdichtet bzw. gestaucht, so daß sie gegenüber den erhabenen Wandbereichen (7) zurückversetzt sind.In the embodiment of FIG. 1, in the middle field area of the compressed inner surface ( 6 ) there are several raised wall areas ( 7 ) which are designed, for example, as circular surfaces and in the interior of which recessed intermediate surfaces ( 8 ) are set back. The surface of the raised wall areas ( 7 ) is identical to the original surface of the sheet metal strip ( 9 ). This means that no tool has become effective in the area of these raised wall areas ( 7 ). The surface areas ( 6 , 8 ) surrounding these raised wall areas ( 7 ) are compressed or compressed by corresponding tool profiles, so that they are set back with respect to the raised wall areas ( 7 ).
Der besondere Effekt der Erfindung liegt darin, daß die verformten Bereiche des Blechwerkstückes (1) zusätzlich zu ihrer Verformung eine Oberflächenstrukturierung verschiedener Art aufweisen, wie sie in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen (15, 16 und 17) symbolisch dargestellt sind.The special effect of the invention is that the deformed areas of the sheet metal workpiece ( 1 ) have, in addition to their deformation, a surface structure of various types, as symbolically shown in FIG. 1 with the reference numerals ( 15 , 16 and 17 ).
Erzeugt werden solche Blechwerkstücke (1) beispielweise mit einer Vorrichtung entsprechend den Fig. 3 und 4. Dabei wird beispielsweise ein Blechband (9) von einem Coil (10) abgezogen, wobei die Blechoberfläche (20) durch eine profilierte Walze (11) verformt werden soll, die gegen eine unprofilierte, d. h. glatte, Walze (12) wirkt. In einem Arbeitsgang werden durch die profilierte Walze (11) sowohl die Verformungen der Blechoberfläche (20) als auch die Oberflächenstrukturen der verformten Bereiche erzeugt.Such sheet metal workpieces ( 1 ) are produced, for example, with a device according to FIGS. 3 and 4. In this case, for example, a sheet metal strip ( 9 ) is pulled off a coil ( 10 ), the sheet metal surface ( 20 ) being deformed by a profiled roller ( 11 ) should act against an unprofiled, ie smooth, roller ( 12 ). The profiled roller ( 11 ) produces both the deformations of the sheet metal surface ( 20 ) and the surface structures of the deformed areas in one operation.
Wie besonders in Fig. 4 in vergrößerter Darstellung gezeigt wird, weist der Umfang der profilierten Walze (11) Umfangsprofilierungen (13, 14) auf, die mehr oder weniger tiefe Einstauchungen in die Blechoberfläche (20) erzeugen, während die Blechunterseite (3) glatt bleibt. Hierbei weisen die Umfangsprofilierungen (13, 14) der profilierten Walze (11) an ihrer Außenfläche diejenigen Dessinierungen auf, die sich auf die entsprechende Vertiefung (4, 5, 6) des Blechwerkstückes (1) übertragen sollen. Es versteht sich von selbst, daß diese Oberflächenstrukturen (15, 16, 17) zueinander unterschiedlich beschaffen sein können, um deutliche Flächentrennungen an der Oberfläche des Blechwerkstückes (1) zu erzeugen.As is particularly shown in Fig. 4 in an enlarged view, the circumference of the profiled roller ( 11 ) has circumferential profiles ( 13 , 14 ) which produce more or less deep dents in the sheet surface ( 20 ), while the sheet underside ( 3 ) is smooth remains. The circumferential profiles ( 13 , 14 ) of the profiled roller ( 11 ) have those designs on their outer surface that are to be transferred to the corresponding recess ( 4 , 5 , 6 ) of the sheet metal workpiece ( 1 ). It goes without saying that these surface structures ( 15 , 16 , 17 ) can be different from one another in order to produce clear surface separations on the surface of the sheet metal workpiece ( 1 ).
Davon unbeeinflußt bleiben die erhabenen Wandbereiche (7), die bündig mit der ursprünglichen Blechoberfläche (20) liegen. Wenn diese erhabenen Wandbereiche (7) keine Oberflächenstruktur aufweisen sollen, sondern im Gegensatz besonders glatt, glänzend oder dergleichen vergütet erscheinen sollen, dann wird die Oberfläche der profilierten Walze (11) an der entsprechenden Stelle mit zurückversetzten Oberflächenabschnitten (19) versehen, die - wie Fig. 4 zeigt - keine Berührung mit den erhabenen Wandbereichen (7) besitzen. The raised wall areas ( 7 ), which lie flush with the original sheet metal surface ( 20 ), remain unaffected by this. If these raised wall areas ( 7 ) should not have a surface structure, but in contrast should appear particularly smooth, shiny or the like tempered, then the surface of the profiled roller ( 11 ) is provided with recessed surface sections ( 19 ) at the corresponding point, which - like Fig. 4 shows - have no contact with the raised wall areas ( 7 ).
Es liegt auf der Hand, solche erhabenen und glatten bzw. glänzenden Wandbereiche (7) zur Darstellung von besonderen Informationen zu verwenden, beispielsweise für Buchstaben, Ziffern, Wörter, Symbole oder dergleichen.It is obvious to use such raised and smooth or glossy wall areas ( 7 ) to represent special information, for example for letters, numbers, words, symbols or the like.
11
Blechwerkstück
Sheet metal workpiece
22nd
profilierte Seite
profiled page
33rd
glatte Seite
smooth side
44th
gestauchter Randbereich
compressed edge area
55
rahmenartige Leiste
frame-like bar
66
gestauchte Innenfläche
compressed inner surface
77
erhabener Wandbereich
raised wall area
88th
gestauchte Zwischenfläche
compressed intermediate surface
99
Blechband
Metal strip
1010th
Coil
Coil
1111
profilierte Walze
profiled roller
1212th
glatte Walze
smooth roller
1313
Umfangsprofilierung - Verformungsbereich
Circumference profiling - deformation area
1414
Umfangsprofilierung - Verformungsbereich
Circumference profiling - deformation area
1515
Oberflächenstruktur
Surface structure
1616
Oberflächenstruktur
Surface structure
1717th
Oberflächenstruktur
Surface structure
1818th
blanke Oberfläche
bare surface
1919th
zurückversetzter Oberflächenabschnitt
recessed surface section
2020th
Blechoberfläche
Sheet surface
2121
Markierung
mark
Claims (7)
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