DE2432300A1 - METHOD OF PRESS FORMING A BLANK FROM DEFORMABLE MATERIAL AND MOLDING PRESS - Google Patents
METHOD OF PRESS FORMING A BLANK FROM DEFORMABLE MATERIAL AND MOLDING PRESSInfo
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Description
W. 26395/74 12/ScnW. 26395/74 12 / Scn
Tef. No. 381233 Mtx:212979_kcupdTef. No. 381233 Mtx: 212979_kcupd
Dunlop Limited
London (England)Dunlop Limited
London (England)
Verfahren zum Preßverformen eines Sealings aus verformbarem Material und Formprasse.Method for press forming a sealing from deformable material and molding.
Die Erfindung bezieht sich auf formpressen und Formungsverfahren mittels Formen.The invention relates to compression molding and molding processes by means of forms.
Ein Zw?c& der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Tsjcrahrön zum Preßformen von verformbaren Materialien zu schaffen.One object of the invention is to provide an improved Tsjcrahrön for compression molding of deformable materials too create.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Formpresse zu schaffen.Another purpose of the invention is to provide an improved compression molding press.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Formpressen eines Rohlings aus verformbarem Material das Anordnen des Rohlings zwischen einer Anpaßform und einem federnden Preßelement und das Zusammendrücken des federnden Preßelements an einer Verengung vorbei, die von einem profilierten Führungsteil gebildet ist, um den Rohling . derart zu pressen, daß er die Gestalt der Anpaßform annimmt.According to one feature of the invention, a method includes for compression molding a blank of deformable material, placing the blank between a conforming mold and a resilient pressing element and the compression of the resilient pressing element past a constriction by a profiled guide part is formed to the blank. to be pressed in such a way that it takes the shape of the conforming mold.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt eine Formpresse eine Anpassungsform, ein federndes Preßelement,According to another feature of the invention, a compression molding machine comprises a conforming mold, a resilient compression element,
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einen starren Führungsteil zum Abstützen des Preßelements und eine Einrichtung zum Zusammendrücken des Preßelements zwischen dem Führungsteil und einem Werkstück, um das Werkstück in Eingriff mit der Form zu drücken. Der Führungsteil ist derart profiliert, daß er in dem Preßelement während des Zusammendrückens wenigstens einen Bereich schafft, in welchem die Beanspruchung relativ zu der Beanspruchung in den übrigen Bereichen des Preßelements hoch ist.a rigid guide member for supporting the pressing member and means for compressing the pressing member between the guide member and a workpiece to force the workpiece into engagement with the mold. The leadership part is profiled in such a way that it creates at least one area in the pressing element during compression which the stress is high relative to the stress in the remaining areas of the pressing element.
Das Preßelement kann aus sehr hartem Polyurethankautschuk bestehen, welcher hohen Abriebwiderstand hat. Beispielsweise kann es Polyurethankautschuk sein, der als "Prescollan" bekannt ist und eine Härtezahl von annähernd gemäß dem Internationalen Kautschukhärtecode sowie einen Abriebwiderstand hat, der etwa fünfmal so hoch wie der Abrieb widerst and von vulkanisiertem Naturkautschuk ist«The pressing element can consist of very hard polyurethane rubber, which has high abrasion resistance. For example, it can be polyurethane rubber known as "Prescollan", which has a hardness number of approximately according to the International Rubber Hardness Code and has an abrasion resistance about five times that of Abrasion resistant and vulcanized natural rubber is "
Das oben genannte Verfahren kann dazu verwendet werden, dünnwandige Bauteile aus Blechmetall in ebener Gestalt und ringförmiger Gestalt zu formen und zu bilden, und es kann insbesondere bei der Herstellung von Radfelgen aus zylindrischen Hohlingen angewendet werden.The above-mentioned method can be used to produce thin-walled components made of sheet metal in a flat shape and annular shape to shape and form, and it can are used in particular in the manufacture of wheel rims from cylindrical hollow rings.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert, deren einzige Figur eine axiale Querschnittsansicht einer Formpresse ist, die auf den beiden Seiten der Darstellung in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt ist.The invention is described below with reference to the drawing for example, the only figure of which is an axial cross-sectional view of a compression molding press operating on the two Pages of the illustration is shown in two different working positions.
Eine Formpresse zum Preßformen von Badfelgen umfaßt gemäß der Zeichnung einen Grundteil 1, der einen nicht dargestellten starren Rahmen abstützt, der seinerseits eine über Kopf angeordnete Preßplatte 2 trägt· Die Preßplatte 2 wird hydraulisch derart betätigt, daß sie unter Druck in Richtung gegen den Grundteil 1 bewegbar ist. Die Preßplatte umfaßt einen hohlen zylindrischen Kolben 3( dessen Fuß 4 an einem Tragflansch 5 der Preßplatte 2 mittelsAccording to the drawing, a compression molding press for the compression molding of bathroom rims comprises a base part 1 which supports a rigid frame (not shown) which in turn carries an overhead press plate 2. The press plate 2 is hydraulically operated in such a way that it moves under pressure in the direction of the base part 1 is movable. The press plate comprises a hollow cylindrical piston 3 ( the foot 4 of which on a support flange 5 of the press plate 2 by means of
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sich axial erstreckender Bolzen 6 befestigt ist, die mit in dem Fuß 4 des Kolbens 3 vorgesehenen Gewindelöchern 7 im Eingriff stehen·axially extending bolt 6 is fastened with threaded holes 7 provided in the foot 4 of the piston 3 are engaged
Ein ringförmiger Führungsteil 8 hängt von dem Fuß 4-des Kolbens 3 mittels eines sich axial erstreckenden glattschäftigen Bolzens 9, der sich verschiebbar durch einen Teil 10 einer abgestuften sich axial erstreckenden Durchführung 11 erstreckt, die in dem Führungsteil 8 gebildet ist, und er ist in einer Gewindebohrung 12 befestigt« die in der Mitte des Fußes 4 des Kolbens 3 gebildet ist· Der Kopf 13 des Bolzens 9 legt sich gegen eine Schulter 14, die an der Verbindungsstelle zwischen dem Teil 10 und einem Teil 15 der Durchführung 11 vergrößerten Querschnitts gebildet ist, und der Kopf 13 des Bolzens 9 kann innerhalb des Teiles 15 der Durchführung 11 sich frei axial bewegen« Der Fuß oder Grundteil des Führungsteils 8 ist mit einem ringförmigen Flansch 16 versehen, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als des? Außendurchmesser des Kolbens 3 ist. Das andere Ende des Führungsteils 8 ist mit Gleitsitz in einer sich axial erstreckenden Bohrung 3a angeordnet, die in der Mitte des Kolbens 3 gleichachsig gebildet ist·An annular guide part 8 depends on the foot 4-des Piston 3 by means of an axially extending smooth shaft pin 9 which is displaceable by a Part 10 of a stepped axially extending passage 11 which is formed in the guide part 8 extends is, and it is fixed in a threaded hole 12 «which is formed in the center of the foot 4 of the piston 3 · The Head 13 of the bolt 9 rests against a shoulder 14 which formed at the junction between the part 10 and a part 15 of the passage 11 of enlarged cross-section is, and the head 13 of the bolt 9 can move freely axially within the part 15 of the bushing 11 « The foot or base of the guide part 8 is provided with an annular flange 16, the diameter of which is slightly smaller than that? The outer diameter of the piston 3 is. The other end of the guide part 8 is arranged with a sliding fit in an axially extending bore 3a which is formed coaxially in the center of the piston 3
Etwa auf der Hälfte der Länge des Führungsteils 8 befindet sich ein konvexes Profil aufweisender wulstiger Vorsprung 17, der sich rund um den Umfang des Führungsteils 8 erstreckt. Der Führungsteil 8 ist von einem Preßelement in Form einer federnden Polyurethanhülse 18 umgeben, die sich zu dem Durchmesser des Flansches 16 radial erstreckt. Die Hülse 18 besteht aus sehr hartem Polyurethankautschuk, der hohen Abriebwiderstand hat und als "Prescollan" bekannt ist. Die Polyurethanhülse 18 kann entweder rund um den Führungsteil 8 geformt sein, oder der Führungsteil 8 kann axial in eine öffnung gedruckt sein, die in der MitteAbout half the length of the guide part 8 there is a convex profile having a beaded shape Projection 17 which extends around the circumference of the guide part 8. The guide part 8 is of a pressing element in the form of a resilient polyurethane sleeve 18 which extends radially to the diameter of the flange 16. The sleeve 18 is made of very hard polyurethane rubber, which has high abrasion resistance and is called "Prescollan" is known. The polyurethane sleeve 18 can either be formed around the guide part 8, or the guide part 8 can be printed axially into an opening in the middle
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einer getrennt geformten Hülse gebildet ist, wobei dann die Hülse 18 und der Führungsteil 8 nachfolgend zu zylindrischem Profil bearbeitet werden.a separately molded sleeve is formed, then the sleeve 18 and the guide part 8 subsequently to cylindrical profile can be machined.
Eine Platte 19» die den gleichen Durchmesser wie der Kolben 3 hat, ist in einer axialen Stellung oberhalb des Grundteils 1 mittels einer Anzahl von Druckfedern 20 gehalten, deren Enden in Ausnehmungen 21 und 22 angeordnet sind, die in der Platte 19 bzw. dem Grundteil 1 gebildet sind·A plate 19 "which is the same diameter as the Piston 3 is held in an axial position above base part 1 by means of a number of compression springs 20, the ends of which are arranged in recesses 21 and 22 which are formed in the plate 19 and the base part 1, respectively are·
Zwei halbkreisförmige Segmente 23 und 24 sind je an einem Tragteil 25 bzw· 26 angebracht, um eine Anpaßform zu bilden· Die Tragteile 25 und 26 sind mit nicht dargestellten hydraulischen Verschiebemitteln versehen, mittels denen die Formsegmente 23 und 24 aus einer geschlossenen Stellung, in welcher die Formsegmente 23, 24 einen umgreifenden Kreis rund um den Führungsteil 8 und die Hülse 18 bilden, wobei der Innendurchmesser der Formsegmente 23, dem Außendurchmesser des Kolbens 3 entspricht, radial in •ine offene Stellung verschoben werden können, in welcher die Formsegmente 23» 24 nicht miteinander verbundene Segmente rund um einen Kreis bilden, dessen Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Kolbens 3 ist« Die Formsegmente 23 und 24 sind aus Stahl hergestellt, und die radial innere Fläche 27 bzw. 28 ist auf ein Profil bearbeitet, welches dem Profil einer Badfelge entspricht.Two semicircular segments 23 and 24 are each on a support member 25 or 26 attached to a conforming shape to form · The support parts 25 and 26 are not shown with provided hydraulic displacement means, by means of which the mold segments 23 and 24 from a closed Position in which the mold segments 23, 24 encompass a circle around the guide part 8 and the sleeve 18 form, the inner diameter of the mold segments 23 corresponding to the outer diameter of the piston 3, radially in • can be moved into an open position in which the mold segments 23 »24 are not connected to one another Form segments around a circle, the diameter of which is greater than the outer diameter of the piston 3 «The Form segments 23 and 24 are made of steel, and the radially inner surface 27 and 28, respectively, is machined to a profile, which corresponds to the profile of a bathroom rim.
Zum Betätigen der Presse wird der Kolben 3 mit dem zylindrischen Preßelement 18 und dem Führungsteil 8 in seiner obersten Stellung angeordnet und die Formsegmente 23, 24 werden in ihre offene Stellung gebracht· Die Verschiebung der Platte 19 von dem Grundteil 1 weg ist durch eine Schulter 29 begrenzt, die an dem Fuß der Platte 19 gebildet ist und die sich gegen eine entsprechende Schulter 30 an einem Anordnungsring 32 legt· Wenn dieTo operate the press, the piston 3 with the cylindrical pressing element 18 and the guide part 8 in its uppermost position and the mold segments 23, 24 are brought into their open position · The displacement of the plate 19 away from the base part 1 is delimited by a shoulder 29 which is attached to the foot of the plate 19 is formed and which rests against a corresponding shoulder 30 on an assembly ring 32 · When the
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Platte 19 sich in ihrer obersten Stellung befindet, liegen der FuB der Formsegmente 23, 24· und die axial oberste Fläche der Platte 19 und des Anordnungsringes 32 in ein und derselben Ebene. Ein Rohling 30, der aus Stahlblech hergestellt ist, welches zuvor auf die richtige Länge abgeschnitten, zu zylindrischer Gestalt gewalzt und axial stoßgeschweißt ist, wird in einer mittleren Stellung angeordnet, wobei der Fuß oder die Basis des Zylinders sich gegen die axial oberste Fläche des Anordnungsringes 32 legt· Die Formsegmente 23 und 24- werden dann hydraulisch in die geschlossene Stellung gebracht und in dieser Stellung verriegelt·Plate 19 is in its uppermost position, the foot of the mold segments 23, 24 · and the axially uppermost Surface of the plate 19 and the assembly ring 32 in one and the same level. A blank 30, which is made of sheet steel, which is previously cut to the correct length cut off, rolled into a cylindrical shape and butt welded axially, is placed in a central position, the foot or base of the cylinder resting against the axially uppermost surface of the assembly ring 32 lays · The mold segments 23 and 24- are then hydraulically brought into the closed position and in this position locked
Der Kolben 3 wird dann zusammen mit dem zylindrischen Preßelement 18 und dem Führungsteil 8 in Richtung gegen den Grundteil 1 der Presse verschoben, bis die untere Fläche des Flansches 16 sich gegen die obere Fläche der Platte 19 legt, wie es auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt ist. Um den Preßformungsvorgang auszuführen, wird der Kolben 3 axial in Richtung gegen den Grundteil 1 der Presse axial verschoben, wodurch bewirkt wird, daß der Führungsteil 8, das Preßelement 18 und die Platte 19 gegen die Druckfedern 20 niedergedrückt werden, bis di© Platte 19 sich an den Grundteil 1 anlegt· Der Rohling 31 ruht weiterhin auf der oberen Fläche seines Anordnungsringes 32, so daß in dieser Stellung die axial äußere Fläche des Flansches 16 des Führungsteils 8 zusammen mit der entsprechenden Fläche des aus Polyurethan bestehenden Preßelements 18 sich in der gleichen Längsebene wie der Fuß der Formsegmente 23 und 24 befinden, wie es auf der linken Seite der Zeichnung dargestellt ist· The piston 3 is then together with the cylindrical pressing element 18 and the guide part 8 in the direction against the base part 1 of the press moved until the lower surface of the flange 16 is against the upper surface of the Plate 19 sets as shown on the right side of the drawing. To perform the press molding process, the piston 3 is axially displaced axially towards the base part 1 of the press, thereby causing the Guide part 8, the pressing element 18 and the plate 19 are pressed against the compression springs 20 until the © plate 19 rests against the base part 1. The blank 31 continues to rest on the upper surface of its assembly ring 32, so that in this position the axially outer surface of the flange 16 of the guide part 8 together with the corresponding surface of the pressing element 18 made of polyurethane is in the same longitudinal plane as the foot of the mold segments 23 and 24 as shown on the left side of the drawing
Bei weiterer Verschiebung des Kolbens 3 wird das Polyurethan-Preßelement 18 zusammengedrückt und verformt, wodurch der zylindrische Rohling gezwungen wird., eine Gestalt entsprechend dem Profil der Formsegmente 23 und 24With further displacement of the piston 3, the polyurethane pressing element 18 is compressed and deformed, whereby the cylindrical blank is forced., a Shape corresponding to the profile of the mold segments 23 and 24
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anzunehmen, wie es auf der linken Seite der Zeichnung wiedergegeben ist· Der konvexes Profil aufweisende wulstartige Vorsprung 17 des Führungsteils 8 bewirkt eine Verengung bei der Verschiebung des federnden Preßelements 18, wodurch während des Zusammendrückens des Preßelements 18 Beanspruchungskonzentrationen erzeugt werden, die eine Unterstützung dahingehend bilden, den zylindrischen Rohling 31 zu zwingen, eine Gestalt entsprechend dem Profil der Formsegmente 23 und 24· anzunehmen. Die Beanspruchungskonzentrationen sind rund um diejenigen Bereiche des zylindrischen Rohlings 31 konzentriert, bei denen die größten strukturellen Verformungen erforderlich sind· Ohne den wulstartigen Vorsprung 17 würde der Rohling 31 nicht genau eine Gestalt entsprechend dem Profil der Formsegmente 23 und 24- annehmen· Der Teil maximalen Querschnitts des wulstartigen Vorsprungs 17 liegt gegenüber demjenigen Teil des Rohlings 31« der keine Verformung benötigt, d.h. gegenüber dem Teil 34, der sich gegen die Innenfläche 27 bzw. 28 der Formsegmente 24-, 23 legt. Beim Zusammendrücken des Preßelements 18 wird große Beanspruchung zwischen der von, dem wulstartigen Vorsprung 17 gebildeten Verengung und dem Führungsteil 8 erzeugt, und dies bewirkt einen großen Berührungsdruck zwischen dem Rohling 31 und der Innenfläche 27, 28 der Formsegmente 24-, 23 an dem Teil 34- des Rohlings, der keine Verformung benötigt. Dieser Berührungsdruck verhindert senkrechte Verschiebung des Rohlings 31 relativ zu der Forn beim nachfolgenden Zusammendrücken des Preßelements 18«assume, as it is reproduced on the left side of the drawing · The convex profile having bulge-like projection 17 of the guide part 8 causes a Narrowing during the displacement of the resilient pressing element 18, whereby during the compression of the pressing element 18 Stress concentrations are generated which form a support to the cylindrical blank 31 to force to adopt a shape corresponding to the profile of the mold segments 23 and 24 ·. The stress concentrations are around those areas of the cylindrical Concentrated blanks 31, in which the greatest structural deformations are required · Without the bead-like projection 17, the blank 31 would not assume a shape exactly corresponding to the profile of the mold segments 23 and 24- The part of the maximum cross section of the bead-like projection 17 lies opposite that part of the blank 31 ″ which does not require any deformation, i.e. compared to part 34, which lies against the inner surface 27 or 28 of the mold segments 24, 23. When compressing the pressing element 18 is great stress between the constriction formed by the bead-like projection 17 and the guide part 8 generated, and this causes a large contact pressure between the blank 31 and the inner surface 27, 28 of the Form segments 24-, 23 on the part 34- of the blank that does not have Deformation needed. This contact pressure prevents perpendicular displacement of the blank 31 relative to the Forn during the subsequent compression of the pressing element 18 «
Der Kolben 3 wird darauffolgend in umgekehrter Richtung verschoben, wodurch ermöglicht wird, daß die Platte 19 von den Federn 20 axial nach oben verschoben wird, und wodurch das federnde Preßelement 18 seine ursprüngliche Gestalt wieder einnimmt. Die Formsegmente 23 und 24 werden dann hydraulisch geöffnet, um die Radfelge herausnehmen zu können«The piston 3 is subsequently displaced in the reverse direction, thereby enabling the Plate 19 is displaced axially upward by the springs 20, and whereby the resilient pressing element 18 assumes its original shape again. The mold segments 23 and 24 are then opened hydraulically so that the wheel rim can be removed «
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Ein weiterer zylindrischer Rohling kann dann rund um den Führungsteil 8 und das Preßelement 18 angeordnet werden, wonach das Verfahren wiederholt werden kann·Another cylindrical blank can then be arranged around the guide part 8 and the pressing element 18, after which the procedure can be repeated
Das oben beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß Radfelgen hergestellt werden können, die von irgendwelchen Harkierungen relativ frei sind, wie sie durch Drehvorgänge und andere Arbeitsvorgänge hervorgerufen werden können, die üblicherweise bei der Herstellung von Radfelgen angewendet werden· Weiterhin können, wenn sorgfältig bearbeitete Formteile verwendet werden, Radfelgen mit großer Genauigkeit und großer Konzentrizität wirtschaftlich hergestellt werden. Obwohl gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren eine Radfelge direkt aus einem zylin&rise&ts Rohling aus Metallblech gebildet wird, kam das Verfahren auch angewendet werden auf eine Radfeig©5 die unter Anwendung üblicher Arbeitsweisen diametral in Untergröße gebildet ist, wobei die teilweise gefoxwfe© Radfelge dann auf die erforderliche endgültige Größe ausgeweitet wird«The method described above has the advantage that wheel rims can be produced which are relatively free of any markings such as those caused by turning operations and other operations commonly used in the production of wheel rims are used, wheel rims can be manufactured economically with great accuracy and great concentricity. Although, according to the method described above, a wheel rim is formed directly from a zylin & rise & ts blank made of sheet metal, the method can also be applied to a wheel rim © 5, which is formed diametrically undersized using conventional working methods, with the partially gefoxwfe © wheel rim then being reduced to the required size final size is expanded "
Durch die Wirkung des BreBelements 13 wird das Felgenprofil auf denjenigen Genauigkeitsgrad us& auf diejenige Konzentrizität geformt, die gewünscht werden. Die Presse kann auch in zufriedenstellender Weise dazu verwendet werden, viele andere Formen, und Gestalten von zylindrischen Stahlblechteilen herzustellen, und sie kann auch verwendet werden für Körper aus anderen Gestalten, die beispielsweise aus ebenen Rohlingen gebildet sind.Through the action of the BreBelements 13, the rim profile is shaped to that degree of accuracy us & to that concentricity that are desired. The press can also be used satisfactorily to produce many other shapes and shapes of cylindrical sheet steel parts, and it can also be used for bodies of other shapes, for example formed from planar blanks.
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Claims (1)
Bereich verhindert·Shifting the blank to the adaptive form on this
Area prevented
profilierten Führungsteil gebildet ist·Method for press-forming the rim of a vehicle wheel from a cylindrical billet made of low-carbon steel, characterized in that the billet is arranged between a fine adapting mold and a resilient pressing element and that, in order to force the billet to assume the shape of the adapting mold, the resilient pressing element is squeezed past a narrowing by a
profiled guide part is formed
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