DE19859925C2

DE19859925C2 - Method and device for removing slugs

Info

Publication number: DE19859925C2
Application number: DE1998159925
Authority: DE
Inventors: Aribert Schwager; Klaus Siegert; Ralf Rieger; Gerhard Gutscher
Original assignee: Forschungsgesellschaft Umformtechnik mbH
Current assignee: Forschungsgesellschaft Umformtechnik mbH
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: DE19859925A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Lochbutzen aus mit Druckräumen und Lochstempeln versehenen Werkzeugen zum Innenhochdruck- und Hydroumformen von Werkstücken, wobei eine Einrichtung zur Übernahme der Lochbutzen in das Werkzeug eingebracht und nach der Übernahme samt Lochbutzen aus dem Werkzeug ausgebracht wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for removing Perforated slugs made of pressure rooms and punches Tools for hydroforming and hydroforming Workpieces, being a device for taking over the Perforated slug inserted into the tool and after the Takeover, including the slug, brought out of the tool becomes. In addition, the invention also relates to a Device for performing this method.

Beim Innenhochdruckumformen wird ein Hohlprofil, beispielsweise ein Rohr, in ein Umformwerkzeug eingelegt, an seinen Stirnseiten mittels Nachschiebestempeln abgedichtet und durch diese Nachschiebestempel hindurch mit einem unter hohem Druck stehenden Medium gefüllt, das die Wandung des Hohlprofils an die Matrize des Umformwerkzeuges anformt. Dabei kann das Werkstück während oder nach dem Innenhochdruckumformen mit Hilfe von Stempeln gelocht werden.In hydroforming, a hollow profile is for example a tube, placed in a forming tool, stamped on the end faces sealed and with this postmark a medium under high pressure, which the Wall of the hollow profile on the die of the forming tool anformt. The workpiece can be during or after Internal high pressure forming perforated with the help of stamps become.

Der Stempel liegt beim Innenhochdruckumformen an der in Richtung zum Werkzeug liegenden Außenwandung des Werkstückes an und fluchtet mit der Wandung des Werkzeuges. Zum Lochen vollführt der Stempel entweder in Richtung zum Druckraum eine Vorschubbewegung oder eine Rückhubbewegung, so daß das Werkstück an der dadurch freigegebenen Werkzeugkante gelocht wird.The stamp is on the in the high pressure forming Direction to the outer wall of the tool Workpiece and aligned with the wall of the tool. To punch, the stamp executes either towards the Pressure space a feed movement or a return stroke movement, so that the workpiece on the thereby released Tool edge is punched.

Es ist auch möglich, Vorschub- und Rückhubbewegung zu kombinieren. So kann die Wandung des Werkstückes durch eine Vorschubbewegung des Stempels bis auf eine Restwanddicke vorgelocht und anschließend durch eine Rückhubbewegung des Stempels und eine Druckerhöhung im Druckraum an der Werkzeugkante fertiggelocht werden.It is also possible to move the feed and return stroke combine. So the wall of the workpiece by a Feed movement of the stamp down to a residual wall thickness prepunched and then by a return stroke of the Stamp and a pressure increase in the pressure room at the The tool edge must be finished.

Weiterhin kann gemäß einer bekannten Variante der Stempel auch durch eine Vorschubbewegung gegen den Innendruck die Wandung des Werkstückes durchschneiden.Furthermore, according to a known variant, the stamp also by a feed movement against the internal pressure Cut through the wall of the workpiece.

Bei dieser Variante besteht die Gefahr, daß ein Lochbutzen in den Druckraum gelangt.With this variant there is a risk that a slug gets into the pressure chamber.

Das Problem der Entfernung der Lochbutzen aus dem Druckraum ist bisher nur ungenügend gelöst.The problem of removing the slugs from the So far, the pressure chamber has been insufficiently solved.

Hinsichtlich der Entfernung der Lochbutzen aus dem Werkzeug ist es bekannt, nach der Entnahme des Werkstückes einen Behälter unter die obere Werkzeughälfte zu bringen und den dort geführten Stempel auszufahren, bis der Lochbutzen unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Behälter fällt, der anschließend aus dem Werkzeug ausgebracht wird. Dieses Verfahren bleibt jedoch nur Werkzeugen vorbehalten, bei denen alle Stempel in der oberen Werkzeughälfte geführt sind. Weiterhin ist nachteilig, daß sich die Hilfszeiten durch das Ein- und Ausfahren des Behälters zwischen den einzelnen Umformvorgängen erhöhen. Bei einer Vorrichtung zum Lochen innenhochdruckumgeformter Teile gemäß US 5,398,533 wird der Butzen durch Kanäle im Werkzeug abtransportiert. Nach dem Lochen wird der Lochstempel deutlich weiter als üblich zurückgefahren und der Butzen wird durch einen quer liegenden Schieber aus dem Werkzeug ausgestoßen. Dieses Patent hat den Nachteil, daß alle Löcher in der unteren Werkzeughälfte liegen und vertikal ausgerichtet sein müssen. Außerdem ist das Werkzeug sehr aufwendig und damit teuer. Ein Verfahren zum Herstellen von Löchern am Umfang eines Profils gemäß DE 196 47 962 C1 sieht vor, einen in das Werkzeug hineingedrückten Lochbutzen mit Hilfe eines Stempels wieder in das erzeugte Loch einzupressen, so daß er durch die Preßpassung gut sitzt und nicht übersteht. Danach wird das Werkstück mit dem sich noch darin befindlichen Butzen aus dem Werkzeug entnommen und anschließend mit Hilfe einer weiteren Vorrichtung, die in das Rohr eingeschoben wird, von innen nach außen gedrückt und somit aus dem Werkstück entfernt. Die zusätzliche Vorrichtung verkörpert einen erhöhten materiellen Aufwand sowie eine Vergrößerung der Fertigungszeit.Regarding the removal of the slug from the Tool is known after the workpiece has been removed to bring a container under the upper half of the tool and extend the stamp held there until the Perforated slugs under the influence of gravity in the Container falls, which then comes out of the tool is applied. However, this procedure only remains Tools reserved with all stamps in the upper tool half are guided. Still is disadvantageous that the auxiliary times by the input and Extend the container between each Increase forming processes. With a device for punching hydroformed parts according to US 5,398,533 is the Slugs transported through channels in the tool. After this Punching the punch becomes significantly wider than usual retracted and the slug is crossed by one ejected horizontal slide from the tool. This Patent has the disadvantage that all holes in the bottom Half of the tool lie and be aligned vertically have to. In addition, the tool is very complex and therefore expensive. A method of making holes around the perimeter a profile according to DE 196 47 962 C1 provides one in the tool is pushed in with the help of a Press the stamp back into the hole so that it fits well due to the press fit and does not survive. After that, the workpiece is still in there removed slugs from the tool and then with the help of another device, which in the tube is pushed in, pushed outwards from the inside and thus removed from the workpiece. The additional Device embodies an increased material effort as well as an increase in manufacturing time.

Diese Einrichtung in ein innenhochdruckumgeformtes Rohr einzulegen, ist durch die Querschnittsveränderung beim Innenhochdruckumformen bei vielen Rohren nicht möglich. Ein Durchdrücken des Butzens von außen nach innen kann mit dieser Einrichtung ebenfalls erfolgen, doch die dabei wirkenden großen Kräfte können zur plastischen Verformung des Hohlprofils führen. Ein entscheidender Nachteil dieser Lösung besteht weiterhin darin, daß die Stirnfläche des Stempels nicht der Werkstückgravur entspricht. Dadurch wird bei IHU das axiale Nachfließen des Materials be- oder verhindert. Viele Werkstücke sind somit bei Verwendung dieses Stempels nicht herstellbar.This device into a high pressure formed tube is to be inserted due to the change in cross-section at High pressure forming is not possible with many pipes. On Pushing the slug from the outside in can be done with this facility is also done, but the one acting large forces can lead to plastic deformation of the hollow profile. A major disadvantage of this Solution still consists in that the end face of the Stamp does not correspond to the workpiece engraving. This will at IHU the axial reflow of the material prevented. Many workpieces are therefore in use this stamp cannot be produced.

Bei einer Lochvorrichtung gemäß US 4,989,482 weist der Stempel einen axialen Druckkanal auf, um den Lochbutzen durch eine Druckdifferenz zum Druckraum zu halten.In a punching device according to US 4,989,482, the Stamp an axial pressure channel around the slug by keeping a pressure difference from the pressure chamber.

Aus DE 199 02 633 A1 ist bereits ein Verfahren zum Entfernen von Lochbutzen bekannt, bei welchem die Entnahme des Lochbutzens nach durch eine Auffangwanne bzw. ein Sauggerät erfolgt. Die Entnahme des Lochbutzens wird generell immer aus dem Werkzeug durchgeführt. Dabei werden zwei Varianten unterschieden:DE 199 02 633 A1 already describes a method for Removing perforated slugs known in which the removal the slug by a drip pan or a Suction device takes place. The removal of the slug will generally carried out from the tool. In doing so distinguished two variants:

Variante 1: der Butzen befindet sich in der oberen Werkzeughälfte,Variant 1 : the slug is in the upper half of the tool,

Variante 2: der Butzen befindet sich in der untern Werkzeughälfte. Variant 2 : the slug is in the lower half of the tool.

Im ersten Fall fällt der Butzen bei sich noch im Werkzeug befindlichen Bauteil in eine unter den Butzen befindliche Auffangwanne, im zweiten Fall wird eine Absaugeinrichtung - gegebenenfalls unterstützt durch eine Düse - vor die Schneidmatrize gehalten, der Lochstempel in der Schneidmatrize wird vorgefahren, wodurch der Butzen sofort entsorgt wird - auch dieser Vorgang erfolgt offensichtlich bei sich noch im Werkzeug befindlichem Werkstück (s. Fig. 7). In der Entgegenhaltung DE 198 09 519 C1 wird das Entfernen des Lochbutzen aus dem Werkzeug nach Entnahme des Werkstucks durchgeführt. Erfolgt die Entnahme des Lochbutzens im IHU-Werkzeug besteht immer die Gefahr, dass doch versehentlich ein Lochbutzen in Werkzeug verbleibt und dadurch Deformationen im nachfolgenden Werkstück entstehen. Weiterhin werden zusätzliche Hilfszeiten zur Entnahme der Lochbutzen aus dem Werkzeug benötigt.In the first case, the slug falls into a drip pan under the slug, while the component is still in the tool; in the second case, a suction device - possibly supported by a nozzle - is held in front of the cutting die, the punch in the cutting die is moved forward, causing the slug is disposed of immediately - this process obviously also takes place with the workpiece still in the tool (see Fig. 7). In document DE 198 09 519 C1, the perforated slug is removed from the tool after the workpiece has been removed. If the perforated slug is removed from the hydroforming tool, there is always the risk that a perforated slug will accidentally remain in the tool, causing deformation in the subsequent workpiece. Additional auxiliary times are also required to remove the slugs from the tool.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Lochbutzen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 7 zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist, zusätzliche Hilfszeiten vermeidet bzw. reduziert und eine zuverlässige Entsorgung der Lochbutzen auch unabhängig von der beim IHU erzeugten Werkstückgeometrie gewährleistet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Die Unteransprüche bilden die Erfindungen weiter aus.The invention has for its object a method and a device for removing slugs according to the Preambles of claims 1 and 7, respectively, to create a has a simple structure, additional auxiliary times avoids or reduces and reliable disposal the perforated slug also independent of that produced at the IHU Guaranteed workpiece geometry. According to the invention this object by the features of claims 1 and 7 solved. The subclaims further develop the inventions out.

Zur Entfernung von Lochbutzen aus mit Druckräumen und Lochstempeln versehenen Werkzeugen zum Innenhochdruck- oder Hydroumformen von Werkstücken wird eine Einrichtung zur Übernahme der Lochbutzen in das Werkzeug bzw. Werkstück eingebracht und nach der Übernahme samt Lochbutzen aus dem Werkzeug ausgebracht.To remove slugs from pressure rooms and Tools provided with punches for internal high pressure or Hydroforming of workpieces becomes a facility for Transfer of the slugs into the tool or workpiece introduced and after the takeover together with perforated slugs from the Tool deployed.

Bei einem nach dem Lochen im Werkstück befindlichen Lochbutzen wird die Einrichtung vor dem Lochen in das Werkstück eingelegt und gemeinsam mit dem Werkstück in das Werkzeug eingebracht, um die beim Lochen aus dem Werkstück heraustretenden Lochbutzen zu ergreifen und/oder in definierter Lage zu halten. Danach wird die Einrichtung zusammen mit dem umgeformten und gelochten Werkstück wieder aus dem Werkzeug ausgebracht. Anschließend wird die Einrichtung mit den Lochbutzen aus dem Werkstück entnommen.If there is one in the workpiece after punching Punching slugs will be the device before punching in the Workpiece inserted and together with the workpiece in the Tool inserted to punch the workpiece to seize emerging slugs and / or in hold defined position. After that, the facility together with the formed and perforated workpiece again brought out of the tool. Then the Device with the perforated slugs removed from the workpiece.

Die Lochbutzen werden dabei insbesondere mechanisch, magnetisch oder mittels Vakuum aufgenommen. Es ist auch vorgesehen, die heraustretenden Lochbutzen magnetisch oder mittels elastischer Mittel in ihrer Lage zu halten und gemeinsam mit dem Werkstück aus dem Werkzeug zu entnehmen. Kommen flexibel verbundene Magnete zum Einsatz oder ist als elastisches Mittel eine Bürste vorgesehen, können die Lochbutzen nicht nur in ihrer Lage gehalten, sondern auch aus dem Werkstück herausgezogen bzw. herausgebürstet werden.The perforated slugs are particularly mechanical, recorded magnetically or by vacuum. It is also provided that the emerging slugs magnetically or to hold them in place by means of elastic means and can be removed from the tool together with the workpiece. Are flexibly connected magnets used or is as elastic means provided a brush, the Punched slugs not only held in place, but also pulled out or brushed out of the workpiece become.

Die Vorrichtung zur Durchführung des obengenannten Verfahrens weist ein Werkzeug zum Innenhochdruckumformen eines Werkstückes wenigstens einen Lochstempel zum Lochen des Werkstückes und wenigstens eine in das Werkzeug einbringbare Übernahmeeinrichtung zum Übernehmen des Lochbutzens auf, die erfindungsgemäß als Greifer, der die in Richtung Druckraum aus dem Werkzeug oder Werkstück heraustretenden Lochbutzen erfaßt, und/oder als Halteeinrichtung, die die in Richtung Druckraum aus dem Werkstück heraustretenden Lochbutzen im wesentlichen in ihrer Lage hält, und/oder als Behälter ausgebildet ist. Damit gewährleistet auch die integrierte Vorrichtung ein Entfernen der Lochbutzen sowohl von der oberen als auch von der unteren Werkzeughälfte. Die Einrichtung entfernt die Lochbutzen außerhalb des Werkzeuges und wird vor oder nach dem Umformvorgang in des Werkstück eingebracht.The device for performing the above Method has a tool for hydroforming of a workpiece at least one punch for punching of the workpiece and at least one in the tool insertable takeover device for taking over the Lochbutzens, which according to the invention as a gripper, the towards the pressure chamber from the tool or workpiece emerging slug detected, and / or as Holding device which in the direction of the pressure chamber from the Hole slug emerging essentially in holds their position, and / or is designed as a container. This also ensures the integrated device Remove the slugs from both the top and the bottom the lower half of the tool. The facility removes the Perforated slug outside the tool and is before or after the forming process in the workpiece.

Gemäß einer ersten Ausbildung der Vorrichtung ist der Greifer vorzugsweise als mechanischer, magnetischer oder mittels Vakuum arbeitender Greifer ausgebildet. Jedoch sind auch andere Greifer einsetzbar. Weist der Greifer Sensoren zur Lageermittlung der Lochbutzen auf, fördert dies ein sehr zuverlässiges Arbeiten der Vorrichtung. Es wird vor allem ausgeschlossen, daß vergessene Lochbutzen das gesamte Werkzeug zerstören.According to a first embodiment of the device Gripper preferably as a mechanical, magnetic or trained by vacuum grippers. However are other grippers can also be used. The gripper points sensors to determine the position of the perforated slugs, this promotes very reliable working of the device. It will be before everything excluded that forgotten patches the whole Destroy tool.

Entsprechend einer zweiten Ausbildung der Vorrichtung ist die Halteeinrichtung als magnetisches Bauelement ausgebildet, das an die Kontur des Werkstücks anlegbar ist und die aus dem Werkstück heraustretenden Lochbutzen magnetisch anzieht. Weist das magnetische Bauelement flexibel miteinander verbundene Magnete auf, ist eine gute Anpassung an unterschiedliche Werkstückgeometrien gegeben. Die Magnete sind dabei vorzugsweise in ein Elastomer eingegossen.According to a second embodiment of the device the holding device as a magnetic component formed, which can be applied to the contour of the workpiece and the perforated slugs emerging from the workpiece magnetically attracts. Assigns the magnetic component magnets that are flexibly connected to each other is a good one Adaptation to different workpiece geometries. The magnets are preferably in an elastomer cast.

Es ist auch gemäß einer dritten Ausbildung der Vorrichtung möglich, die Halteeinrichtung als elastisches Bauelement auszubilden, das die aus dem Werkstück heraustretenden Lochbutzen an die Wandung des Werkstücks drückt. Das elastische Bauelement ist vorzugsweise eine Bürste, deren Borsten auch das umgeformte Werkstück zumindest im Bereich vorgesehener Löcher ausfüllen.It is also according to a third education Device possible, the holding device as an elastic Train component that from the workpiece emerging slugs on the wall of the workpiece suppressed. The elastic component is preferably one Brush, the bristles also the formed workpiece Fill in holes at least in the area provided.

Diese Bürste ist insbesondere durch Verschiebbarkeit in Richtung ihrer Längsachse und/oder durch Drehbarkeit um ihre Längsachse zum Herausbürsten der Lochbutzen aus dem Werkstück ausgebildet.This brush is particularly easy to move in Direction of its longitudinal axis and / or by rotatability their longitudinal axis for brushing the perforated slugs out of the Workpiece formed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:The invention is illustrated below with the aid of several Exemplary embodiments explained in more detail. In the associated schematic drawings show:

Fig. 1 einen ersten Ausschnitt aus einem Innenhochdruck- Umformwerkzeug, in das nach der Entnahme des umgeformten und von innen nach außen gelochten Werkstücks ein Magnetgreifer eingebracht wurde, Fig. 1 shows a first detail of an internal high-forming tool, in which after removal of the formed and inside a magnetic gripper was placed outward perforated workpiece,

Fig. 2 diesen Ausschnitt mit eingebrachtem Vakuumgreifer, FIG. 2 this cut-incorporated vacuum gripper,

Fig. 3a ein umzuformendes und zu lochendes Werkstück mit eingelegter Magnetkette, Fig. 3a shows a re-shaping and punching workpiece with an inserted magnetic chain,

Fig. 3b einen zweiten Ausschnitt aus einem Innenhochdruck-Umformwerkzeug, in dem das Werkstück gemäß Fig. 3a von außen nach innen gelocht wird, FIG. 3b shows a second detail of an internal high pressure forming tool, in which the workpiece of FIG. 3a is punched from the outside inwards,

Fig. 3c das gemäß Fig. 3b umgeformte und gelochte Werkstück mit magnetisch gebundenen Lochbutzen und FIG. 3c the workpiece deformed and perforated according to FIG. 3b with magnetically bound perforated slugs and

Fig. 4 einen dritten Ausschnitt aus einem Innenhochdruck- Umformwerkzeug, in dem ein Werkstück mit eingelegter Bürste von außen nach innen gelocht wird. Fig. 4 shows a third section of an internal high-pressure forming tool, in which a workpiece with an inserted brush is perforated from the outside inwards.

Gemäß Fig. 1 sind in zylindrischen Bohrungen 2 und 4 der unteren Werkzeughälfte 6 eines Innenhochdruck- Umformwerkzeuges 8 senkrecht zu dessen Innenkontur 10 Lochstempel 12 und 14 geführt. In dem an die Innenkontur 10 angrenzenden Druckraum 16 befindet sich ein Greifer 18, dessen zwei zylindrische Elektromagnete 20 und 22 den zylindrischen Stempeln 12 und 14 achsgleich gegenüberliegen. An dem zurückgezogenen Stempel 12 liegt ein Lochbutzen 24, an dem Elektromagneten 22 ein Lochbutzen 26 an. Die Mündungen der Bohrungen 2 und 4 sind als Schnittkanten 28 und 30 ausgebildet.According to Fig. 1 of the lower tool half are of a hydroforming forming tool 8 6 guided perpendicularly to the inner contour 10 punches 12 and 14 in cylindrical bores 2 and 4. In the pressure chamber 16 adjoining the inner contour 10 there is a gripper 18 , the two cylindrical electromagnets 20 and 22 of which lie opposite the cylindrical stamps 12 and 14 with the same axis. On the retracted plunger 12 there is a perforated slug 24 , on the electromagnet 22 a perforated slug 26 . The mouths of the bores 2 and 4 are designed as cut edges 28 and 30 .

Die Wirkungsweise ist folgende:
Beim Lochen mittels Druckmedium liegt die Werkstückwandung mit einer Seite an der Innenkontur 10 der Werkzeughälfte 6 an, während auf die andere Seite der Wandung im Druckraum 16 das Druckmedium wirkt. Beim Zurückfahren der Stempel 12 und 14 wird die Wandung an den freigegebenen Schneidkanten 28 und 30 der unteren Werkzeughälfte 6 aufgetrennt. Das umgeformte und gelochte Werkstück wird nun aus dem Werkzeug entnommen und in das Werkzeug wird stattdessen der Greifer 18 eingebracht, wobei die Elektromagnete 20 und 22 die durch Verschiebung der Stempel 12 und 14 aus den Bohrungen 2 und 4 heraustretenden Lochbutzen 24 und 26 elektromagnetisch anziehen und in diesem Sinne "ergreifen". Auf demselben Weg, auf dem der Greifer 18 in den Raum 16 eingebracht wurde, wird er nun zusammen mit den Lochbutzen 24 und 26 wieder ausgebracht.The mode of action is as follows:
When punching by means of pressure medium, the workpiece wall rests on one side against the inner contour 10 of the tool half 6 , while the pressure medium acts on the other side of the wall in the pressure chamber 16 . When the punches 12 and 14 move back, the wall is separated at the released cutting edges 28 and 30 of the lower tool half 6 . The reshaped and perforated workpiece is now removed from the tool and the gripper 18 is instead inserted into the tool, the electromagnets 20 and 22 electromagnetically attracting the slugs 24 and 26 emerging from the bores 2 and 4 by moving the punches 12 and 14 and "grasp" in this sense. In the same way in which the gripper 18 was introduced into the space 16 , it is now deployed again together with the perforated slugs 24 and 26 .

Gemäß Fig. 2 weist der Greifer 18 abweichend von Fig. 1 statt der Elektromagnete Saugnäpfe 32 und 34 auf, die über Leitungen 36 und 38 an eine nichtdargestellte Vakuumpumpe angeschlossen sind. Die aus den Bohrungen 2 und 3 heraustretenden Lochbutzen 24 und 26 werden somit nicht angezogen, sondern angesaugt. Neben Lochbutzen aus Eisenwerkstoffen o. a. ferromagnetischen Werkstoffen lassen sich auf diese Weise auch Lochbutzen aus anderen Werkstoffen "ergreifen". Zur Lagekontrolle der Lochbutzen 24 und 26 sind im Greifer 18 Lagesensoren S angeordnet. Diese Sensoren dienen ebenfalls zur Kontrolle der sicheren Entfernung der Lochbutzen aus dem Werkzeug.Referring to FIG. 2, the gripper 18 deviating from FIG. 1 in place of the electromagnets 32 and suction cups 34 which are connected to a not shown vacuum pump via lines 36 and 38. The perforated slugs 24 and 26 emerging from the bores 2 and 3 are therefore not drawn in, but are sucked in. In addition to perforated slugs made of iron materials or ferromagnetic materials, perforated slugs made of other materials can also be "gripped" in this way. 18 position sensors S are arranged in the gripper for the position control of the perforated slugs 24 and 26 . These sensors also serve to control the safe removal of the slugs from the tool.

Schließlich fallen auch weitere Greifervarianten unter die Erfindung, beispielsweise mechanische Greifer.Finally, other gripper variants are also covered the invention, for example mechanical grippers.

Während das vorstehend erläuterte Verfahren nach dem Lochen von innen nach außen Anwendung findet, wird im folgenden ein Verfahren beschrieben, das nach dem Lochen von außen nach innen anwendbar ist.While the method explained above after Punching from the inside out is used in the following a procedure described after punching is applicable from the outside in.

In Fig. 3a ist ein rohrförmiges Werkstück 40 dargestellt, an dessen Innenkontur 42 eine Magnetkette 44 anliegt, deren Einzelmagnete 46 in einem Elastomer 48 eingebettet sind. Dieses Werkstück 40 ist zum Einlegen in ein Innenhochdruuck-Umformwerkzeug vorbereitet. FIG. 3a shows a tubular workpiece 40 , on the inner contour 42 of which a magnetic chain 44 bears, the individual magnets 46 of which are embedded in an elastomer 48 . This workpiece 40 is prepared for insertion into an internal high-pressure forming tool.

Fig. 3b zeigt ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug 50, zwischen dessen oberer Werkzeughälfte 52 und unterer Werkzeughälfte 54 das Werkstück 40 samt Magnetkette 44 aufgenommen ist, wobei ein in der unteren Werkzeughälfte 54 geführter und mit einer Schneidkante 56 versehener Stempel 58 die Wandung 60 des Werkstücks 40 bereits in Richtung des im Werkstück 40 befindlichen Druckraumes 62 durchdrungen hat, weshalb der dabei entstandene Lochbutzen 64 bereits an einem der Magnete 46 der Magnetkette 44 anliegt. An den Stirnseiten des Werkstückes 40 liegen Axialzylinder 66 druckdicht an, deren einer einen Kanal 68 aufweist, durch welchen hindurch Druckmittel in den Druckraum 62 gelangt. FIG. 3b shows an internal high-pressure forming tool 50, between the upper tool half 52 and lower mold half 54, the workpiece is received together with magnetic chain 44 40, wherein a guided in the lower tool half 54 and provided with a cutting edge 56 stamp 58, the wall 60 of the workpiece 40 has already penetrated in the direction of the pressure chamber 62 located in the workpiece 40 , which is why the resulting slug 64 is already in contact with one of the magnets 46 of the magnet chain 44 . Axial cylinders 66 lie on the end faces of the workpiece 40 in a pressure-tight manner, one of which has a channel 68 , through which pressure medium reaches the pressure chamber 62 .

In Fig. 3c ist das Werkstück 40 samt Magnetkette 44 und daran anliegendem Lochbutzen 64 zu sehen. Es wird so aus dem Umformwerkzeug 50 entnommen.In Fig. 3c, the workpiece 40 together with the magnetic chain 44 and adjoining thereto slug 64 is seen. It is thus removed from the forming tool 50 .

Zusammenfassend ist die Wirkungsweise folgende:
Beim Lochen dringt der Stempel 58 entgegen dem im Druckraum 62 herrschenden Innenhochdruck des Druckmediums von außen nach innen durch die Wandung 60 des Werkstücks 40 hindurch, so daß der Lochbutzen 64 in den Druckraum 62 gelangt, wo er sofort von einem Magneten 46 der Magnetkette 44 angezogen wird. Die Entfernung des Lochbutzens 64 erfolgt gemäß Fig. 3c mit der Entnahme des Werkstückes 40 aus dem Umformwerkzeug 50, wonach die Magnetkette 44 aus dem Werkstück 40 entnommen wird. Selbstverständlich ist die Magnetkette auch für das Lochen von innen nach außen anwendbar.In summary, the mode of action is as follows:
When punching, the stamp 58 penetrates from the outside inwards against the internal high pressure of the pressure medium prevailing in the pressure chamber 62 through the wall 60 of the workpiece 40 , so that the perforated slug 64 reaches the pressure chamber 62 , where it is immediately attracted by a magnet 46 of the magnet chain 44 becomes. The removal of the Lochbutzens 64 takes place according to Fig. 3c with the removal of the workpiece 40 from the forming tool 50, after which the magnetic chain 44 is removed from the workpiece 40. Of course, the magnetic chain can also be used for punching from the inside out.

Gemäß Fig. 4 läßt sich in das Werkstück 40 vor dem Einbringen in das Umformwerkzeug 50 anstatt einer Magnetkette auch eine Bürste 70 einlegen, deren beispielsweise aus Federstahl bestehende Borsten 72 auch nach dem Umformen des Werkstückes 40 an dessen Wandung 60 federnd anliegen, wodurch ein daraus hervortretender Lochbutzen 64 im Bereich des erzeugten Loches festgehalten wird. Auch hier erfolgt das Entfernen des Lochbutzens 64 mit der Entnahme des Werkstückes 40 aus dem Umformwerkzeug 50. Es versteht sich, daß sich die Bürsten auch durch andere Einrichtungen ersetzen lassen, sofern eine Anzahl elastischer Elemente vorgesehen ist, die den aus der Wandung des Werkstückes heraustretenden Lochbutzen im Bereich des erzeugten Loches festhalten.According to FIG. 4 can be produced in the workpiece 40 prior to introduction into the forming tool 50 instead of a magnetic chain, a brush 70 insert which, for example, made of spring steel bristles 72 resiliently abut after the forming of the workpiece 40 at the wall 60, whereby a resulting protruding hole slug 64 is held in the region of the hole generated. Here, too, the perforated slug 64 is removed when the workpiece 40 is removed from the forming tool 50 . It goes without saying that the brushes can also be replaced by other devices, provided that a number of elastic elements are provided which hold the hole slug emerging from the wall of the workpiece in the region of the hole produced.

Für alle erfindungsgemäßen Ausbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung gilt, daß die Lochbutzen unabhängig von ihrem konkreten Entstehungsort entfernt werden können, wobei die Prozeßzeit im Werkzeug und in der Schließvorrichtung kurz, der Kostenaufwand gering und die Zuverlässigkeit besonders hoch ist. Bei den mit Halteeinrichtungen arbeitenden Verfahren und Vorrichtungen wird die Hilfszeit besonders gering gehalten, da die Halteeinrichtungen zusammen mit dem Werkstück ein- und ausgebracht werden.For all embodiments of the method according to the invention and the device applies that the slugs independently of their specific place of origin can be removed, the process time in the tool and in the Locking device short, the cost low and the Reliability is particularly high. With those with Holding devices working methods and devices the help time is kept particularly short because the Holding devices together with the workpiece be applied.

Claims

1. Method for removing perforated slugs ( 24 , 26 , 64 ) from tools ( 8 , 50 ) provided with pressure chambers ( 62 ) and punches 12 , 14 , 58 ) for internal high pressure or hydroforming of workpieces ( 40 ), a device ( 18 , 44 , 70 ) for taking over the perforated slugs ( 24 , 26 , 64 ) in the workpiece ( 40 ), characterized in that
in the case of a slug located in the workpiece ( 40 ) after punching
the facility ( 44 , 70 )
is inserted into the workpiece ( 40 ) prior to punching and is introduced into the tool ( 50 ) together with the workpiece ( 40 ) in order to grip the perforated slugs ( 64 ) emerging from the workpiece ( 40 ) and / or in a defined position to keep,
is then brought out of the tool ( 50 ) together with the formed and perforated workpiece ( 40 ) and
is then removed from the workpiece ( 40 ) with the perforated slugs ( 64 )
or that the facility
after opening the tool ( 50 ) and the removal of the perforated workpiece ( 40 ) is introduced into the workpiece ( 40 ) in order to grip the perforated slugs ( 64 ) therein and
is then brought out of the workpiece ( 40 ) again.

2. The method according to claim 1, characterized in that the perforated slugs ( 24 , 26 ) are gripped mechanically, magnetically or by means of vacuum.

3. The method according to claim 1, characterized in that the perforated slugs ( 64 ) are held in their position by magnetic means.

4. The method according to claim 1, characterized in that the perforated slugs ( 64 ) are held in position by means of elastic means.

5. The method according to claim 4, characterized in that the perforated slugs ( 64 ) are held in position by means of brushes ( 70 ).

6. The method according to claim 5, characterized in that the perforated slugs ( 64 ) are brushed out of the workpiece ( 40 ) by the brush ( 70 ).

7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, with a tool ( 8 , 50 ) for reshaping a workpiece ( 40 ) by means of pressure medium, at least one punch ( 12 , 14 , 58 ) for punching the workpiece ( 40 ) and at least one device for taking over the perforated slug ( 64 ), characterized in that the device as a gripper ( 18 ) which grips the perforated slugs ( 64 ) emerging from the workpiece ( 40 ) in the direction of the pressure space, and / or as a holding device which holds the slug ( 64 ) emerging from the tool ( 8 , 50 ) or the workpiece ( 40 ) in the direction of the pressure space essentially in its position, is formed and that the device can be inserted into the workpiece ( 40 ) before or after the forming process and the perforated slugs ( 64 ) are removed from the workpiece ( 40 ) outside the tool ( 8 , 50 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the gripper ( 18 ) is designed as a mechanical, magnetic or vacuum-operated gripper.

9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the gripper ( 18 ) sensors (S) for determining the position of the perforated slugs ( 24 , 26 ).

10. The device according to claim 7, characterized in that the holding device is designed as a magnetic component ( 44 ) which can be placed on the wall ( 60 ) of the workpiece ( 40 ) and the perforated slugs ( 64 ) emerging from the workpiece ( 40 ) magnetically attracts.

11. The device according to claim 10, characterized in that the magnetic component ( 44 ) has flexibly interconnected magnets ( 46 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the magnets ( 46 ) are embedded in an elastomer ( 48 ).

13. The apparatus according to claim 7, characterized in that the holding device is designed as an elastic component which presses the hole slugs ( 64 ) emerging from the workpiece ( 40 ) in the direction of the inner wall ( 60 ) of the workpiece ( 40 ).

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the elastic component is designed as a brush ( 70 ), the bristles ( 62 ) fill the workpiece ( 40 ) at least in the region of the holes provided.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the bristles ( 72 ) fill the formed workpiece ( 40 ).

16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the brush ( 70 ) is designed for brushing out the perforated slugs ( 64 ) from the workpiece ( 40 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the brush ( 70 ) is displaceable in the direction of its longitudinal axis and / or is rotatable about its longitudinal axis.