DE2536611A1

DE2536611A1 - Verfahren zum spanlosen lochen von blechen

Info

Publication number: DE2536611A1
Application number: DE19752536611
Authority: DE
Inventors: Sabet Ackel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-08-16
Filing date: 1975-08-16
Publication date: 1977-02-24

Description

Verfahren zum spanlosen Lochen von Blechen )ic erfindung betrifft ein Verfahren zum spanlosen Lochen vo Clechen, Blechbauteilen od. dgl..
Beim Lochen von Blechen ist es vielfach erwünscht, am Lochrand eine Aushalsung zu bekommen, in die ein Gewinde eingeschnitten werden kann oder die als Lagerbohrung für irgendwelche untergeordneten Schwenklagerungen od. dgl. dienen kann. Hierfür werden üblicherweise mehrere Arbeitsgänge und umfangreiche Fertigungseinrichtungen erforderlich.
Aufgabe dei Erfindung ist es, eine Verfahrensweise anzugeben, wie Löcher mit Aushalsungen in Blechen in einem Arbeitsgang angebracht werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem schnellrotierenden Dorn aus hitzebeständigem, hartem und weitgehend inertem werkstoff der Blechwerkstoff an der Lochstelle durcfl mechanische Reibung zunächst bis zum teigigen oder nahezu schmelzflüssigen Zuständ erwärmt und der erweichte Werkstoff durch Eindrücken des Domes zu einem Loch geformt wird.
Um der Aushalsung eine ordentliche Form zu verleihen, kann derart verfahren werden, dar auf der Gegenseite des Bleches an der Lochstelle ein dem weggedrückten Werkstoff von der Pjjckseite her eine bestimmte Form gebende Formwerkzeug beim Lochen angeordnet wird.
Um praktisch im gleichen Arbeitsgang wie das Lochen auch ein Gewinde anbringen zu können, kann man einen mit einem Gewindeschneidteil versehenen Dorn verwenden und man kann nach dem Lochen die Drehzahl des Dornes auf Gewindeschneiddrehzahl reduzieren und das Gewinde spanabhebend schneiclen.
Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung nachfolgend noch erläutert; die Figur zeigt dabei einen Lochdorn und ein gelochtes Blech nach Beendigung des Arbeitsvorganges.
Der Dorn 1 aus hitzebeständigem, hartem werkstoff, z. B.
aus Widia od. dgl., weist einen konischen (2) und einen zylindrischen Teil 3 und eine abgeplattete Spitze 4 auf. In gewissem Abstand nach hinten versetzt ist ein Gewinde schneidteil 5 am Dorn angebracht. Der Dorn ist von einer Maschine angetrieben, die sich auf sehr unterschiedliche Drehzahlen einstellen läßt, z. 13. auf 6.000 bis i6.ooo U/rnin und auf etwa 6o U'min.
Durch Aufsetzen der Spitze des schnellrotierenden Domes an der Lochstelle auf die bberfläche des Uleches wird der Werkstoff erwärmt, bis er teigig ist. Der Dorn wird nun in den von unten durch das Formwerkzeug 7 unterstiitzten erweichten @ Werkstoff hineingestoßen, wobei der Werkstoff in die dargestellte Form umgeformt wird. Da aller Werkstoff er halten bleibt, kann möglichst viel Werkstoff aus der Lochstelle 85 in die Aushalsung 9 abgedrängt werden. Da sich an der Vorderseite ein fast scharfkantiger Übergang von der Blechoberfläche in die Lochoberfläche ergibt, ist die ausnut bare Länge der Lochlaibung optimal.
Nach Beendigung des Lochens wird die Drehzahl des Dornes au: etwa Go U/min abgesenkt und der Dorn nach einer kurzen Abkühlzeit des Werkstückes mit der der Gewindesteigung entsprechenden Geschwindigkeit mit seinem Gewindescheindteil 5 durch das Loch geschoben, wobei spanabhebend ein Gewinde angebracht Bird. Anschließend wird die Drehrichtung umgekehrt und der Dorn wieder herausgefahren.
Wie mit strichpunktierten Linien angedeutet, kann hinter dem Gewindeschneidteil 5 des Domes 1 noch ein Ansenker 10 vorgesehen sein, mit dem nach dem Gewindeschneiden die Gewindebohrung spanabhebend angesenkt werden kann.
Um bei Dauereinsatz des Domes eine unzulässig starke l;rwärinung des Gewindeschneidteiles und der Werkzeugspindel zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise eine hü.lang des @erkzeuges vorgesehen. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten. Dis werkzeu" d.h. vor allem der Gewindeschneidteil kann über seitlich zum Dorn angeordnete Preßluftstrahlen gekühlt werden. Eine weitere Möglichkeit der Luftkühlung des Gewindeschneidteiles ist in der Zeichnung ebenfalls in strichpunktierten Linien angedeutet. An dem Werkzeugschaft ist hinter den Schneidteilen 5 und 10 ein kleines Axialgebläserad 11 angebracht. Dieses ist vo einem an der Ausströmseite leicht konisch nach innen eingezogenen Leitung 12 umgeben. Bei den hohen Drehzahlen des Dornes beim Lochen wird ein ausreichend hoher Förderstrom erzielt, der durch den Leitring in Pfeilrichtung auf den Gewindeschneidteil 5 abgelenkt wird.
Das Werkzeug kann auch hohl mit einem Zu- und einem Ablaufkanal ausgebildet werden und mit Kühlwasser beschickt werden.
Bei Werkzeugen ohne Gewindeschneidteil oder ohne warmgefährdeten Gewindeschneidteil kann die beim Dauereinsatz des Dornes entstehende Wärme auch durch eine zwischen Dorn und Spindel anzubringende Wärwestaumasse von der Werkzeugspindel ferngehalten werden. Die mit umlaufende Wärinestrommasse steht in guter wärmeleitender Verbindung mit dem Dorn und in schlechter wärmeleitender Verbindung mit der Spindel. Die Staumasse kann mit Kühlverrippungen od. dgl. versehen sein.
Beim Anbringen von erfindungs emäßen Lochungen in Hohlkörpern ist das auf der Werkstoffruckseite anzubringende Formwerkzeug geteilt auszubilden, dergestlt, daß es nach dem Formvorgang an dem Hohlkörper wieder entfernt werden kann.
as erfindungsgemäße Lochen kann praktisch in allen Zweigen der Technik angewandt werden, vor allem aber im Automobilbau, im Hausijal tgerätebau, im Büromasciilnenbau, im Elektrogerät ebau, im Flugzeugbau und generell in der Großserienfertigung, wo Blechteile und Kunststoffe verarbeitet werden. Das Verfahren ist anwendbar bis zu Wandstärken von 6 - 8 mm. Geeignete Werkstoffe sind Stahl, Aluminium, Kunststoffe u.a.m., also Werkstoffe die warmumformbar sind.

Claims

Ansprüche

Verfahren zum spanlosen Lochen von Blechen, Blechbauteilen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß mit einem schnellrotierenden Dorn (1) aus hitzebeständigem, hartem und weitgehend inertem Werkstoff der Blechwerkstoff an der Lochstelle (8) durch mechanische Reibung zuiiäclist bis zum teigigen oder nahezu schmelzflüssigen Zustand erwärmt und der erweichte Werkstoff durch Eindrücken des Dornes (1) zu einem Loch geformt wird, wobei auf der Gegenseite des Bleches (6) an der Lochstelle ein dem weggedrückten Werkstoff von der Rückseite her eine bestimmte Form gebendes Formwerkzeug (7) beim Lochen angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, zum Anbringen eines Gewindeloches, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Gowindeschneidteil (5) versehener Dorn (1) verwendet wird und daß nach dem Lochen die Drehzahl des Dornes (1) auf Gewindeschneiddrehzahl reduziert und das Gewinde spanabhebend geschnitten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Senker (10) versehener Dorn (1) verwendet und nach dem Gewindeschneiden das Gewindeloch einseitig spanabhebend angesenkt wird.
4. Bohrwerkzeug zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein konisch/zylindrischer glatter Schaft (2,3) dann axial im Abstand dazu ein Gewindeschneidteil (5) und axial im Abstand dazu ein Axialgebläserad (11) mit konisch nach innen eingezogenem das Gebläserad umgebenden Leitring am Werkzeug vorgesehen ist.