DE2507552A1 - PROCESS FOR FORMING OPENINGS OR EDGES IN PREFORMED SHEETS MADE OF SUPERPLASTIC ALLOYS - Google Patents
PROCESS FOR FORMING OPENINGS OR EDGES IN PREFORMED SHEETS MADE OF SUPERPLASTIC ALLOYSInfo
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IngenieureEngineers
D-8023 München-Pullach. Wiener Str. 2; Tel. (0«9) 7 9", 30 71, Telux 5212147 bros d; Cab'es: «Patentibus» MünchenD-8023 Munich-Pullach. Wiener Str. 2; Tel. (0 «9) 7 9", 30 71, Telux 5212147 bros d; Cab'es: «Patentibus» Munich
ihr zeichen: Folio 26 077 Taa21.Februar 1975Your reference: Folio 26 077 Ta a February 21, 1975
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ISC ALLOYS LIMITED, 1, Redcliff Street, Briston, EnglandISC ALLOYS LIMITED, 1, Redcliff Street, Briston, England
Verfahren zum Formen von öffnungen oder Formkanten in vorverformten Blechen aus superplastischen Legierungen Process for forming openings or shaped edges in pre-deformed sheets made of superplastic alloys
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen von vorverformtem Legierungsblechmaterial, insbesondere zum Formen von öffnungen oder Formkanten in Legierungsblechmaterial, das in den superplastischen Zustand gebracht worden ist und einer über- oder Unterdruck-Verformung unterworfen worden ist.The invention relates to a method for shaping preformed alloy sheet material, in particular for shaping of openings or shaped edges in alloy sheet material, which has been brought into the superplastic state and subjected to an overpressure or underpressure deformation.
Es hat sich gezeigt, daß bestimmte Legierungen, besonders Zn-Al-Legierungen mit etwa 1 bis 40 Gew.% Aluminium durch eine Verfahrensweise,bestehend aus Wärmebehandlung, Abkühlung und mechanischer Bearbeitung,in den superplastischen Zustand überführt werden können. Derartige Verfahrensweisen sind beispielsweise in den GB-PS 1 225 819 und 1 297 101 beschrieben. Das so behandelte Legierungsblech kann dann über einer Öffnung festgeklemmt undinübereinstimmung mit einer Formfläche von gewünschter Ausbildung und Form geblasen oderIt has been found that certain alloys, particularly Zn-Al alloys having about 1 to 40 wt.% Of aluminum by a procedure consisting of heat treatment, cooling and mechanical working, may be converted into the superplastic state. Such procedures are described in GB-PS 1,225,819 and 1,297,101, for example. The alloy sheet thus treated can then be clamped over an opening and blown or blown to conform to a molding surface of desired design and shape
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gezogen werden, wobei Formfläche auf der einen oder anderen Seite des Bleches angeordnet ist. Das Pestklemmen des Bleches rund um die öffnung hat die Ausbildung eines Flansches am Blechrand zur Folge, der normalerweise in einem anschließenden Schneidevorgang wieder entfernt werden muß.are drawn, with the forming surface being arranged on one side or the other of the sheet metal. The plague clamping of the sheet metal round around the opening results in the formation of a flange on the edge of the sheet metal, which normally occurs in a subsequent cutting process must be removed again.
Nach dem Formen ist es oft erforderlich, in das verformte Blech eine öffnung oder eine Formkante zu schneiden. Dies ist bisher mittels Lochwerkzeugen geschehen, die entsprechend dem Ausmaß der gewünschten öffnung oder den Merkmalen der Formkante bemessen sein mußten. Für jede Größe und Form der gewünschten Öffnung oder Formkante mußte deshalb ein besonderer Satz von Loch- oder Schneidwerkzeugenhergestellt werden, wodurch dieses Verfahren sich verteuerte. Wie bekannt, arbeiten Schneidwerkzeuge nach Art einer Fallschere.After shaping, it is often necessary to cut an opening or a shaped edge into the deformed sheet metal. This is so far done by means of punching tools, which are dimensioned according to the extent of the desired opening or the features of the shaped edge had to be. For each size and shape of the desired opening or shaped edge, therefore, a special set of perforated or Cutting tools, which made this process more expensive. As is known, cutting tools work according to Art a pair of drop scissors.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen von öffnungen oder Formkanten in vorgeformten Blechen aus superplastischen Legierungen, bei dem zuerst ein Rohling aus Legierungsblechmaterial, der in den superplastischen Zustand überführt wurde, mittels der Druckdifferenz eines Mediendruckes in eine gewünschte Form umgeformt wird und eine Öffnung oder eine FormkanteThe invention is based on a method for producing openings or shaped edges in preformed sheets from superplastic Alloys, in which first a blank made of alloy sheet material, which has been converted into the superplastic state, into a desired one by means of the pressure difference of a media pressure Shape is reshaped and an opening or a shape edge
. an dem Formteil hergestellt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Umformen der Rohling aus Blechmaterial in eine Form umgeformt wird, welche einen vorragenden Flächenbereich aufweist, der der gewünschten öffnung oder Formkante entspricht, und daß dann die Seitenwand dieses vorragenden Flächenbereiches zum Ent-. is produced on the molded part, and is characterized by that when reshaping the blank made of sheet metal material is reshaped into a shape which has a protruding surface area, which corresponds to the desired opening or shaped edge, and that the side wall of this protruding surface area is then used to
! fernen desselben und zum Bilden der gewünschten öffnung oder Form-! away from it and to form the desired opening or shape
j kante durchgeschnitten wird.j edge is cut through.
' Die Höhe der Seitenwände des vorragenden Flächenbereiches wird'The height of the side walls of the protruding surface area is
r im allgemeinen im Vergleich mit den Abmessungen der öffnung oder der Formkante gering sein.r in general in comparison with the dimensions of the opening or the edge of the shape must be small.
; Das Schneiden wird vorzugsweise mittels einer Säge, insbesondere; The cutting is preferably by means of a saw, in particular
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einer Kreissäge ausgeführt.a circular saw.
Auf diese Weise können öffnungen oder Formkanten invorverformtem Legierungsblechmaterial mittels eines Schneidevorganges gebildet werden, bei dem die Schneidklinge, vorzugsweise ein Sägeblatt, während des ganzen Schneidevorganges in einer einzigen Ebene gehalten wird.In this way, openings or shaped edges can be pre-deformed Alloy sheet material can be formed by means of a cutting process in which the cutting blade, preferably a saw blade, is kept in a single plane during the entire cutting process.
Bei der Herstellung von Formkanten ist es besonders vorteilhaft, wenn der gleiche Schneidevorgang zum Entfernen der Flansche und zum Bilden der Formkanten verwendet werden kann.When producing shaped edges, it is particularly advantageous if the same cutting process for removing the flanges and can be used to form the shaped edges.
Die vorragenden Flächenbereiche haben notwendigerweise abgerundete Ecken, so daß eine öffnung mit völlig rechtwinkeligen Ecken ohne weiteren SchneideVorgang oder sonstige Bearbeitung nicht hergestellt werden kann. Zusätzlich bleibt normalerweise eine Lippe rund um die öffnung stehen, obwohl diese gewünsehtenfalls flach gebogen oder spanabhebend entfernt werden kann. Für die meisten Anwendungsfälle ist diese Lippe jedoch kein Nachteil, da die öffnungen für gewöhnlich zur Aufnahme anderer Baukomponenten dienen, die darin eingepaßt werden. Die Lippe erleichtert dabei das Einpassen und bewirkt überdies einen Versteifungseffekt, der den Materialverlust bei der Herstellung der öffnung teilweise kompensiert. The protruding surface areas necessarily have rounded ones Corners, so that an opening with completely right-angled corners is not produced without further cutting or other processing can be. In addition, a lip usually remains around the opening, although it should be flat if desired bent or removed by cutting. For most applications, however, this lip is not a disadvantage, since the openings usually used to receive other structural components that are fitted into them. The lip makes it easier to fit in and moreover causes a stiffening effect that partially compensates for the loss of material during the production of the opening.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird durch die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von öffnungen oder Formkanten in vorgeformten Blechen aus superplastischen Legierungen, bei dem zuerst ein Rohling aus Legierungsblechmaterial, der in den superplastischen Zustand überführt wurde, mittels der Druckdifferenz eines Mediendruckes in eine gewünschte Form umgeformt wird und eine öffnung oder eine Formkante an dem Formteil hergestellt wird, geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die öffnung oder Formkante durch Durchschneiden des vorgeformten Bleches mittels einer Säge gebildet wird, wobei das Sägeblatt während desAccording to a further aspect, the invention provides a method for producing openings or shaped edges in preformed Sheets made of superplastic alloys, in which a blank made of alloy sheet material is first inserted into the superplastic State was transferred, is transformed into a desired shape by means of the pressure difference of a media pressure and a opening or a shaped edge is produced on the molded part, which is characterized in that the opening or shaped edge is cut through the preformed sheet by means of a saw is formed, the saw blade during the
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Schneidvorganges in einer einzigen Ebene gehalten wird.Cutting process is held in a single plane.
Beim Schneiden einer Öffnung in ein Formblech wird die Schneidklinge im allgemeinen während des SchneideVorganges in einer zum Blechrohling parallelen Ebene bewegt. Wird aber eine Formkante geschnitten j so kann die Schneidklinge sowohl parallel zur Ebene des Blechrohlings j als auch in einem Winkel, beispielsweise senkrecht, dazu bewegt werden.When cutting an opening in a shaped sheet, the cutting blade is used generally during the cutting process in one to the Sheet metal blank moves parallel plane. But if a shaped edge is cut, the cutting blade can be parallel to the plane of the sheet metal blank j as well as at an angle, for example perpendicular, to be moved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert:The invention is illustrated schematically below with reference to in the drawing illustrated embodiments explained:
Fig. 1 stellt ein Schema einer Folge von Verfahrensschritten zum Herstellen einer Öffnung in einem vorgeformten Blech aus einer superplastischen Legierung dar;Fig. 1 is a diagram of a sequence of process steps for making an opening in a preformed sheet metal made from a superplastic alloy dar;
Fig. 2 zeigt im Schema eine Folge von Verfahrensschritten zum Herstellen einer Formkante an einem vorgeformten Blech aus einer superplastischen Legierung; und2 shows a sequence of process steps in a diagram for producing a shaped edge on a preformed sheet made of a superplastic alloy; and
Fig. 3 veranschaulicht schematisch eine Folge von Verfahrensschritten zum Entfernen eines Flansches mittels einer Säge vom Rand eines vorgeformten Bleches aus einer superplastischen Legierung unter Bildung einer Formkante.3 schematically illustrates a sequence of method steps for removing a flange from the edge of a preformed one using a saw Sheet made of a superplastic alloy with the formation of a shaped edge.
In Fig. 1 zeigt Verfahrensschritt (a) einen Rohling 1 aus Legierungsblechmaterial, der durch Vorbehandlung in den superplastischen Zustand gebracht worden ist. Schritt (b) zeigt den Rohling 1 nach dem Umformen mit Hilfe einer Mediendruckdifferenz über die Flächen des Rohlings. Der umgeformte Rohling weist einen vorragenden Flächenbereich 2 auf, der mit dem Rest des Rohlings über Seitenwände 3 verbunden ist. In Verfahrensschritt (b) ist auch eine Säge 4 dargestellt, die während des Schnei deVorganges paral-In Fig. 1, method step (a) shows a blank 1 made of alloy sheet material, which has been brought into the superplastic state by pretreatment. Step (b) shows the blank 1 after forming with the help of a media pressure difference across the surfaces of the blank. The formed blank has a protruding Surface area 2, which is connected to the rest of the blank via side walls 3. In process step (b) is also a saw 4 is shown, which during the cutting deVorganges parallel-
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_ C_ C
lel zum Rohling 1 bewegbar angeordnet ist. Schritt (c) zeigt das umgeformte Blech bei dem unter Bildung einer Öffnung 5 in dem Blech der vorragende Flächenbereich 2 weggesägt ist. Der vorragende Flächenbereich braucht nicht in der Mitte zu liegen, sondern kann in einem beliebigen Teil des Bleches angeordnet sein. Es ist ersichtlich, daß rund um die ausgeschnittene Öffnung eine Lippe 6 stehen bleibt. Die Größe der Öffnung kann speziell zur Aufnahme eines Bauteiles gewählt sein, der in das umgeformte Blech eingesetzt werden soll.lel is arranged to be movable to the blank 1. Step (c) shows that formed sheet metal with the formation of an opening 5 in the Sheet metal the protruding surface area 2 is sawn away. The protruding surface area does not need to be in the middle, but rather can be arranged in any part of the sheet. It can be seen that around the cutout opening a Lip 6 stops. The size of the opening can be selected specifically to accommodate a component that is formed into the Sheet is to be used.
In Fig. 2 zeigt Schritt (a) einen Rohling 11 aus Legierungsblech, welches durch Vorbehandlung in den superplastischen Zustand gebracht worden ist. Schritt (b) zeigt den Rohling 11 nach dem Umformen, wobei der umgeformte Rohling einen vorragenden Seitenbereich 12 aufweist, der mit dem übrigen Rohling über eine Seitenwand 13 verbunden ist. In Schritt (b) ist ferner eine Säge 14 veranschaulicht j die derart angeordnet ist, daß sie während des Schneidevorganges lotrecht bezüglich des Rohlings 11 bewegt wird. Schritt (c) zeigt das umgeformte Blech mit unter Bildung einer Formkante 15 in dem Blech weggesägtem vorragenden Bereich 12.In FIG. 2, step (a) shows a blank 11 made of alloy sheet, which has been brought into the superplastic state by pretreatment has been. Step (b) shows the blank 11 after reshaping, the reshaped blank having a protruding side area 12, which is connected to the rest of the blank via a side wall 13. In step (b) there is also a saw 14 illustrates j which is arranged such that it is moved perpendicularly with respect to the blank 11 during the cutting process. Step (c) shows the reshaped sheet metal with the protruding area 12 sawn away in the sheet metal to form a shaped edge 15.
Bei dem geformten Blech kann ein vorragender Seitenteil derart abgeschnitten werden, daß an einer Stelle der Kante des Bleches ein Bogen gebildet wird. Dieses Merkmal der Kante kann sich über die ganze Länge der Kante erstrecken oder nur an einigen Stellen derselben ausgebildet sein. Der Schneidevorgang kann auch zum Entfernen des Flansches von der Begrenzungskante des Bleches benutzt werden.In the formed sheet metal, a protruding side part can be cut off in such a way that at one point the edge of the sheet metal an arch is formed. This feature of the edge can extend the entire length of the edge or only in some places the same be formed. The cutting process can also be used to remove the flange from the boundary edge of the sheet metal will.
In Fig. 3 zeigt Schritt (a) einen Rohling 21 aus Legierungsblech, das durch Vorbehandlung in dem superplastischen Zustand gebracht worden ist. Schritt (b) veranschaulicht den Rohling 21 nach dem Formen mittels einer Mediendruckdifferenz über seine Flächen, wobei der Formteil einen vorragenden Flächenbereich 22 an der Seite und einen Randflansch 23 aufweist. In Schritt (b) ist ferner eineIn Fig. 3, step (a) shows a blank 21 made of alloy sheet, which has been brought into the superplastic state by pretreatment. Step (b) illustrates the blank 21 after Shapes by means of a media pressure difference across its surfaces, whereby the molded part has a protruding surface area 22 on the side and an edge flange 23. In step (b) there is also one
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Kreissäge 24 dargestellt, die derart angeordnet ist, daß sie während des SchneideVorganges parallel zum Rohling 21 bewegt wird. Schritt (c) zeigt das umgeformte Blech, bei dem der Flansch 23 dadurch/abgesägt ist, daß rund um den Umfangsrand des Formteiles getrennt wurde, um dadurch eine Formkante 25 an dem Blech auszuformen .Circular saw 24 shown, which is arranged so that it during of the cutting process is moved parallel to the blank 21. Step (c) shows the deformed sheet metal in which the flange 23 is sawed off around the peripheral edge of the molded part was separated to thereby form a shaped edge 25 on the sheet .
Sämtliche in der Beschreibung erläuterten und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.All details explained in the description and shown in the drawing are important for the invention.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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