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Verfahren und Vorrichtung
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zur Herstellung eines Formkörpers Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung.
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Sie hat auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum
Gegenstand.
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Die Erfindung betrifft also die plastische Verformung duktiler Bleche
zu Körpern verschiedener Gestalt.
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Sie ist insbesondere für die Verformung von Blechen aus sogenannten
superplastischen Legierungen geeignet, welche eine hohe Duktilität und ferner geringe
Fließspannungen aufweisen. Jedoch kann die Erfindung auch bei Blechen aus normalen
Werkstoffen angewendet werden, wenn nur die Eigenschaft auch recht einfach zustandegebracht
werden kann, daß sie sich nämlich bei erhöhten Temperaturen strecken, wie beispielsweise
bei einigen konventionellen Aluminiumlegierungen der Fall.
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Das einfache Verfahren der Differenzdruck- oder Vacuumverformung
in eine Matrize, also ein Formteil mit vertieften Formflächen hinein, ist für sanft
gerundete, nicht zu tiefe Ausgestaltungen einigermaßen zufriedenstellend, å jedoch
besteht dabei die Gefahr, daß die so erzeugten Produkte beträchtliche Wandstärkenschwankungen
aufweisen. Das Verformen auf eine Patrize, also ein Formteil mit erhabenen Formflächen,
unter Anwendung von Differenzdruck bzw. Vacuum oder mittels Vorschub der Patrize
in ein ebenes Blech oder eine Blase hinein, welches bzw. welche am Umfang eingespannt
ist, ermöglicht zwar in der Regel die Erzeugung tieferer Ausgestaltungen bei annehmbarer
Gleichmäßigkeit der Wandstärke, jedoch ist die Tiefe des Formkörpers begrenzt, welcher
ohne Materialverlust hergestellt werden kann. Der Rohling muß nämlich beträchtlich
größer als die Projektionsfläche des Formkörpers sein. Sind scharfe Ecken und winklige
Ausgestaltungen vorhanden bzw. betroffen, dann ist es schwierig, die Bildung von
Runzeln und eine übermäßige, lokale Verdünnung des Werkstücks zu vermeiden, also
eine Verdünnung in machen Bereichen gegenüber anderen Bereichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von Formkörpern durch plastische Verformung ebener, am Umfang eingespannter Bleche
aus duktilem, insbesondere superplastischem Metall zu schaffen, welches auch die
Erzeugung verhältnismäßig tiefer und verwickelter Ausgestaltungen ermöglicht, insbesondere
auch asymmetrischer Formen, wobei die geschilderten Nachteile vermieden oder zumindest
auf ein Mindestmaß reduziert sind, einschließlich übermäßigen Materialverlustes.
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Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs
angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der
Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß wird also ein Formkörper durch plastische Verformung
eines Bleches aus Metall, worunter auch eine Legierung zu verstehen ist, unter Verwendung
einer Matrize und einer Patrize sowie durch Anwendung unterschiedlicher Druckverhältnisse
hergestellt, wobei das eingespannte Blech mit Hilfe der Matrize bei entcprechender
Differenzdruckbeaufschlagung teilweise plastisch zu einem Zwischenprodukt verformt
wird, woraus dann mittels der Patrize und unter Umkehrung der Differenzdruckbeaufschlagung
der jeweilige Formkörper durch weitere plastische Verformung hervorgebracht wird.
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Die Matrize kann mehrere Formflächen oder auch nur eine Formfläche
verhältnismäßig einfacher Gestalt aufweisen, mit welcher das jeweilige Blech bei
der ersten, teilweisen plastischen Verformung in Berührung kommt. Vorzugsweise wird
sie zurückgezogen und wird der auf das jeweilige Blech einwirkende Differenzdruck
auf Null vermindert, bevor die umgekehrte Differenzdruckbeaufschlagung erfolgt,
wobei die Patrize vorzugsweise vor der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung
auf die Klemmebene zu und über diese hinaus bewegt wird.
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Die Patrize wird vorzugsweise derart vorgeschoben, daß sie am jeweiligen
Blech anliegt undesgEstisch verformt sowie eine Wiederverteilung des Blechmaterials
in bedeutsamem Umfang bewirkt, bevor die umgekehrte Differensdruckbeaufschlagung
erfolgt. Der Vorschub der Patrize geht dann weiter, jedoch ggf. mit niedrigerer
Geschwindigkeit. Statt dessen kann die umgekehrte Differenzdruckbeaufschlagung auch
unmittelbar vor Anlage der Patrize am Blech erfolgen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von
Formkörpern mit rechteckiger oder asymmetrischer Gestalt geeignet. Die Matrize,
in welche das jeweilige Blech zunächst gedrückt wird, weist ein solches Profil auf,
daß das Zwischenprodukt eine Gestalt erhält, welche zur Gestalt des fertigen Formkörpers
hinführt. Bei der Matrize kann es sich um eine einfache Platte mit ebener Formfläche
handeln, gegen welche das jeweilige Blech gedrückt wird, ggf. unter Zuhilfenahme
seitlicher Führungsflächen. Auch kann die Matrize patrizenartige Vorsprünge aufweisen,
um ein Zwischenprodukt mit entsprechenden Einbuchtungen hervorzubringen.
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Da bei dem ersten Verfahrensschritt ein bereits gestrecktes Zwischenprodukt
hervorgebracht wird, kann beim zweiten Verfahrensschritt ein Formkörper erzeugt
werden, dessen Gestalt den Konturen der Patrize besser als bisher möglich folgt,
und zwar ohne übermäßige, lokale Wandstärken schwankungen.
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Auch kann die Matrize währen der ersten Differenzdruckbeaufschlagung
auf das Zwischenprodukt zu bewegt werden, um es in gewissem Ausmaß zu quetschen.
Normalerweise besteht die Tendenz, daß das blasenförmige Zwischenprodukt eine Wandstärke
aufweist, welche in der Nähe der Klemmebene größer und im Bereich des Domes bzw.
der Decke geringer ist. Die Berührung mit der Formfläche der Matrize wirkt dem entgegen.
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Um die Bildung von Runzeln und Falten zu vermeiden, insbesondere
bei der Ausformung eines Formkörpers, welcher in der Draufsicht vorstehende Ecken
aufweist, beispielsweise eine rechteckige Gestalt hat, ist esfwichtig, das jeweilige
Blech durch die Klemmorgane oder eine gesonderte Begrenzungsplatte zurückzuhalten
bzw. abzustützen, um einen
begrenzten, aktiven Bereich zu definieren,
aus welchem im ersten Verfahrensschritt das Zwischenprodukt bzw. die Blase gebildet
wird. Dieser aktive Bereich soll einen Umriß aufweisen, welcher dem Umriß des herzustellenden
Formkörpers in etwa folgt.
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Vorzugsweise wird das jeweilige Blech auch auf der anderen Seite
entlang einer Linie eingespannt oder abgestützt, welche dem Umfang der Patrize im
Gegensatz zu bekannten Vorschlägen, wobei der Patrizenquerschnitt sehr viel kleiner
als der eingespannte Umfang ist, dicht folgt, so daß beim Durchtritt der Patrize
durch die Elemmebene eine immer größer werdende Fläche der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung
ausgesetzt wird und beim Strecken des Bleches durch die vorlaufende Patrize die
dünnen Bereiche des Bleches progressiv an den Seitenflächen der Patrize gehalten
werden, was zur Folge hat, daß eine weitere Verdünnung in diesen Bereichen unterbunden
wird.
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Die erwähnten Abstützungen können dadurch zustande gebracht werden,
daß man der Öffnung der Elemsplatte, welche sich auf der der Begrenzungsplatte gegenüberliegenden
Seite befindet, einen Umriß entsprechend dem aber geringfügig größer als der Querschnitt
der Patrize gibt. Statt dessen kann jedoch auch eine gesonderte, stationäre Stützplatte
vorgesehen werden, analog der erwähnten Begrenzungsplatte, so daß einer für die
Erzeugung eines bestimmten Formkörpers bestimmten Patrize eine entsprechende Begrenzungsplatte
und eine entsprechende Stützplatte zugeordnet werden können, während die Klemmplatten
unverändert bleiben und nur Standardöffnungen aufweisen.
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Wenn im vorliegenden Zusammenhang davon die Rede
ist,
daß die Patrize auf das jeweilige Blech zu bewegt wird, so ist darunter eine Relativbewegung
zu verstehen, welche auch die Möglichkeit umfaßt, daß die Patrize stationär bleibt
und das jeweilige Blech bezüglich der Patrize bewegt wird.
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Die beim ersten und beim zweiten Verfahrensschritt jeweils angewendeten
Drücke müssen nicht konstant gehalten werden, sondern können progressiv während
des jeweiligen Zyklusses variiert werden. Desgleichen kann die Bewegungsgeschwindigkeit
des bzw. jedes beweglichen Formteils, nämlich der Matrize und/oder Patrize, während
des jeweiligen Zyklusses verändert werden. Durch gegenseitige Abstimmung der Veränderungen
des jeweils aufrecht erhaltenen Differenzdruckes und der Bewegung der Matrize bzw.
Patrize ist eine Steuerung hinsichtlich derjenigen Stellen des jeweiligen Bleches
möglich, an welchen es an der Matrize bzw. Patrize zur Anlage kommt. Beispielsweise
kann die Patrize in die konkave Seite des ausgewölbten Bleches hinein bewegt und
das Blech in einem geeigneten Augenblick init Wi.##ere#z½uek beaufschlagt werden,
um es gegen die Patrize zu drücken. Je nach dem gewählten Augenblick und dem angewendeten
Druck ist der sich fest gegen die Stirnseite der Patrize legende und daran haftende
Bereich des Bleches größer oder kleiner. Das Ausmaß der Blechstreckung entlang den
Seitenflächen der Patrize variiert entsprechend.
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Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben. Darin zeigen schematisch: Fig. 1 bis 5 aufeinanderfolgende
Stufen bei der Herstellung eines Formkörpers nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 6 in größerem Maßstab eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens; Fig. 7 bis 10 aufeinanderfolgende
Stufen bei der Herstellung eines Formkörpers mit der Vorrichtung gemäß Fig. 6; Fig.
11 die Ansicht entsprechend Fig. 6 einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 12 die Ansicht in Fig.
11 von unten auf die Vorrichtung gemäß Fig. 11.
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Gemäß Fig. 1 ist ein Blech 1 aus einer superplastischen Metallegierung
zwischen zwei jeweils mit einer Öffnung versehenen Klemmplatten 2 und 3 eingeklemmt.
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An der Xlemmplatte 3 ist ein erstes, topfförmiges Gehäuse 4 befestigt,
welches mit dem eingespannten Blech 1 einen geschlossenen Hohlraum begrenzt. In
diesem Hohlraum ist ein Tisch 5 angeordnet, an welchem eine Patrize 6 lösbar befestigt
ist. Die Patrize 6 weist diejenige Gestalt auf, welche der aus dem Blech 1 herzustellende
Formkörper schließlich annehmen soll. Der Tisch 5 ist senkrecht zur Ebene des Bleches
1 mittels einer Stange 7 beweglich, welches sich durch eine abgedichtete Öffnung
des Gehäuses 4 erstreckt und beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigbar
ist.
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Ein dem ersten Gehäuse 4 ähnliches, zweites Gehäuse 8 ist an der
Klemmplatte 2 dicht befestigt und begrenzt mit dem eingespannten Blech 1 auf der
der Patrize 6
abgewandten Seite des Bleches 1 einen zweiten Hohlraum.
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In diesem ist ein Tisch 9 angeordnet, welcher mittels einer Stange
10 senkrecht zur Ebene des Bleches 1 beweglich ist. Die beiden Stangen 7 und 10
können koaxial zueinander angeordnet sein. Der Tisch 9 trägt eine Matrize 11 mit
einer Formfläche von konkaver Gestalt, welche nicht der endgültigen Gestalt des
herzustellenden Formkörpers entspricht, sondern vielmehr der Gestalt eines Zwischenproduktes,
so daß das Blech 1 zunächst so plastisch verformt wird, daß jegliche Fehler oder
Verzerrungen im vorhinein soweit als möglich korrigiert werden, welche andernfalls
bei der endgültigen Formgebung des Bleches 1 entsprechend dem Profil der Patrize
6 entstehen würden.
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Bei der gegenseitigen Stellung von Blech 1, Patrize 6 und Matrize
11 gemäß Fig. 1 wird das Blech 1 mit einem Differenzdruck beaufschlagt, indem ein
Strömungsmittel, vorzugsweise Luft, mit einem Druck größer als Atmosphärendruck
in das erste Gehäuse 4 eingeführt wird, um das Blech 1 mit der Matrize 11 bzw. deren
Formfläche 11' in Berührung zu drücken, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Danadhwird
die Differenzdruckbeaufschlagung beendet, also der Uberdruck im ersten Gehäuse 4
beseitigt. Der Tisch 9 wird dann zurückgezogen und gleichzeitig der Tisch 5 vorgeschoben,
wie mit Pfeilen in Fig. 2 angedeutet, um die Patrize 6 auf das Blech 1 zu zubewegen,
welche somit wenigstens teilweise durch diejenige Ebene hindurch ragt, in welcher
das Blech 1 festgeklemmt ist.
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Vorzugsweise legt sich die Patrize 6 an das teilweise plastisch verformte
Blech 1 über eine beträchtliche Fläche oder wenigstens entlang Linien anstatt an
einem oder mehreren diskreten Punkten an, und läuft sie weiter
vor
sowie verformt sie weiter das Blech 1, das Blechmaterial in bedeutsamem Umfang wieder
verteilend, insbesondere zu den Bereichen hin drückend, an welchen die entfernteren
Ecken des endgültigen Formkörpers entstehen.
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All dies geschieht vor Umkehr der Differenzdruckbeaufschlagung.
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Danach wird das Blech 1 mit einem entgegengesetzten Differenzdruck
beaufschlagt, beispielsweise durch Entlüftung des ersten Gehäuses 4 und Zufuhr von
Druckluft zum zweiten Gehäuse 8, so daß das Blech 1 in enge Berührung mit der Patrize
6 bzw. deren Formfläche 6' gebracht und entsprechend dem Profil derselben plastisch
verformt wird, wie in Fig. 3 veranschaulicht. Währenddessen setzt die Patrize 6
ihren Vorschub fort. Die Höhe des Differenzdruckes, mit welchem das Blech 1 beaufschlagt
wird, und die Vorschubgeschwindigkeit der Patrize 6 können derart aufeinander abgestimmt
und individuell programmiert werden, daß sich das gewünschte Ausmaß an Streckung
des Bleches 1 ergibt, wenn es den Konturen der Patrize 6 folgt. Der Verlauf bis
zur Ausbildung der endgültigen Gestalt des so erzeugten Formkörpers ist in Fig.
4 und 5 veranschaulicht.
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Das Blech 1 erfährt keine Umkehrung der ursprünglichen, konvexen
oder konkaven Gestalt bei der umgekehrten Differenzdruckbeaufschlagung. Im Gegenteil
wird die im ersten Verfahrensschritt mittels der Matrize 11 hervorgebrachte Gestalt
im zweiten Verfahrensschritt durch die Patrize 6 nur weiter entwickelt und ausgeprägt.
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Die Klemmplatten 2 und 3 weisen bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1
bis 5 jeweils eine Öffnung auf, welche der Gestalt des größten Querschnitts der
Matrize 11 bzw. Patrize 6 entspricht, unter Berücksichtigung eines ausreichenden
Spiels entsprechend der Blechstärke. Das Festklemmen des
Bleches
1 einerseits und die Begrenzung der besagten Öffnungen derart, daß sich eine bestimmte
Öffnungsgestalt ergibt, andererseits können mit Hilfe getrennter Bauteile erfolgen,
so daß eine einfachere Anpassung der Gestalt der besagten Öffnungen bei einem Patrizen-und
Natrizenwechsel möglich ist. Dies wird noch in Verbindung mit Fig. 11 und 12 geschildert.
Auch können neben den Öffnungen axiale Fuhrungsflächen vorgesehen werden, um die
plastische Verformung des Bleches 1 entsprechend der Form der Matrize 11 bzw. Patrize
6 zu erleichtern, wie in Verbindung mit Fig. 6 erläutert.
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Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 6 ist keine einzelne, vollständige
Matrize zur Ausbildung des Zwischenprodukts vorgesehen, sondern lediglich eine ebene
Formfläche 11', gegen welche das Blech 1 durch die Differenzdruckbeaufschlagung
beim ersten Verfahrensschritt ausgewölbt wird. Sobald die aus dem ebenen Blech 1
ausgebildete, domförmige Blase die Formfläche 11' berührt, wird der mittlere Bereich
abgeflacht, so daß die fortwirkende Differenzdruckbeaufschlagung ein seitliches
Spreizen bewirkt. Die Reibung zwischen der Formfläche 11' und dem daran anliegenden
Bereich des Bleches 1 verhindert ein weiteres Strecken dieses Bereiches und schließt
somit eine übermäßige Verdünnung aus, während die noch nicht mit der Formfläche
11' in Beruhrung stehenden Bereiche sich weiter strecken. Es ergibt sich also eine
gleichmäßigere Wandstärke des gesamten Zwischenproduktes, als sie durch einfache
Ausbildung einer Blase erzielbar wäre.
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Danach wird die DifferenzdzlekbeauSschlagung des Bleches 1 beendet.
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Ein übermäßiges, seitliches Spreizen wird durch einen Führungsflansch
2' verhindert, welcher im dargestellten
Fall an der Innenkante
der Klemmplatte 2 einstückig damit ausgebildet ist, jedoch vorzugsweise als gesondertes
Bauteil vorgesehen wird.
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Wie in Fig. 6 mit gestrichelten Linien angedeutet, kann an der Formfläche
11' mindestens ein lokaler Vorsprung 12 vorgesehen sein, welcher das Blech 1 eindrückt
und die Ausbildung einer entsprechenden, lokalen Einbuchtung bewirkt. Derartige
Vorsprünge können auch bei der Matrize 11 gemäß Fig. 1 bis 5 vorgesehen sein.
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Wird dabei die Patrize 6 vorgeschoben und das Blech 1 mit umgekehrtem
Differenzdruck beaufschlagt, dann weisen die Einbuchtungen bereits teilweise die
richtige Gestalt auf, um Ausnehmungen 6 " in der Patrize 6 richtig auszufüllen,
und zwar soweit als möglich ohne Runzelbildung, Knittern oder Reißen. Auf diese
Weise können verhältnismäßig verwickelte Formen hervorgebracht werden, welche eine
oder mehrere Einbuchtungen aufweisen, was nach bekannten Verfahren nicht möglich
ist, bei denen lediglich ein einziges Formteil verwendet wird, auf welches das Blech
gedrückt wird. Dabei überdeckt das Blech einfach die jeweilige Ausnehmung, und bei
der Differenzdruckbeaufschlagung besteht die Gefahr einer Runzelbildung oder einer
übermäßigen Verdünnung und eines Reißens, was noch nachteiliger ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 kann die Formfläche 11 stationär
angeordnet sein. Vorzugsweise wird sie jedoch nach Anlage der Blase gemäß Fig. 7
vorgeschoben, wie in Fig. 8 dargestellt, um beim ersten Verfahrensschritt eine weitere,
plastische Verformung zu bewirken. Danach wird sie zurückgezogen, um ein Vorlaufen
der Patrize 6 mit der Spitze bis über die ursprüngliche Ebene der Formfläche 11'
hinaus zu ermöglichen.
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In Fig. 9 hat sich die Patrize 6 durch die Elemmebene hindurch bewegt
und an das Zwischenprodukt angelegt, beginnend dieses plastisch zu verformen. Daraufhin
erfolgt die Beaufschlagung mit dem umgekehrten Differenzdruck, so daß das Blech
1 in innige Berührung mit der Patrize 6 gedrückt wird, welche nach der erwähnten
Zurückziehung der Matrize 11 mit ebener Formfläche 11' weiter bis in die endgültige
Stellung gemäß Fig. 10 läuft.
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Wie bei der bereits geschilderten Ausführungsform können der Augenblick
der Beaufschlagung mit umgekehrtem Differenzdruck in Bezug auf den Vorschub der
Patrize 6 sowie die anschließenden Veränderungen des Differenzdruckes, womit das
Blech 1 beaufschlagt wird, und der Vorschubgeschwindigkeit den jeweiligen Erfordernissen
angepaßt werden. Im einfachsten Fall wird der Differenzdruck während des Vorschubes
der Patrize 6 konstant gehalten, ebenso wie die Vorschubgeschwindigkeit, , wobei
jedoch nach Beendigung des Vorschubes der Patrize 6 der Differenzdruck erhöht werden
kann, um sicherzustellen, daß das Blech 1 jedem Detail der Formfläche 6' der Patrize
6 folgt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 und 12 sind von den Klemmplatten
2 und 3 gesonderte, mit Öffnungen versehene Platten zur Gewährleistung einer korrekten
Bewegung des Bleches 1 beim Strecken vorgesehen. Oberhalb der Klemmebene, also auf
der Seite der Matrize 11, ist eine Begrenzungsplatte 13 mit einer Öffnung B vorgesehen,
welche nur geringfügig größer als die größten Abmessungen des herzustellenden Formkörpers
ist. Damit ist gewährleistet, daß bei Beaufschlagung des Bleches 1 mit dem ersten
Differenzdruck der aktive Bereich des Bleches 1, welcher sich zur Ausbildung der
Blase streckt, im wesentlichen auf den in der Draufsicht gegebenen Umriß des Formkörpers
begrenzt ist. Wäre eine solche Begrenzungsplatte 13 nicht vorhanden,
dann
würde die Blase einen größeren Bereich einnehmen und nach teilweisem Vorschub der
Patrize 6 unmittelbar vor der Beaufschlagung mit dem umgekehrten Differenzdruck
von der Patrize 6 weg vorhangartig mit einem großen Krümmungsradius hängen, wie
mit gestrichelten Linien D in Fig. 11 veranschaulicht, was zur Folge hätte, daß
die Beaufschlagung mit umgekehrtem Differenzdruck eine hohe Spannung im Material
hervorrufen würde und übermäßige Beanspruchungen sowie möglicherweise sogar ein
Reißen bewirken würde, wenn der Differenzdruck nicht sehr langsam aufgebaut würde.
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Die Begrenzungsplatte 13 muß mit der Innenkante der Öffnung B dem
in Draufsicht gegebenen Umriß des herzustellenden Formkörpers nicht sehr dicht folgen,
wenn dies nur an den konvexen Ecken der Fall ist. In Fig. 12 ist der Umriß A eines
typischen Formkörpers mit nach innen vorspringenden Ecken wiedergegeben, wie er
sich in der Draufsicht ergibt. Auch geht daraus die Gestalt einer geeigneten Öffnung
B der Begrenzungsplatte 13 hervor.
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Wie oben erwähnt, kann die Funktion der Begrenzungsplatte 13 auch
von der oberen Klemmplatte 2 erfüllt werden.
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Statt dessen ist es auch möglich, daß diese Funktion von einem Teil
der Matrize 11 bzw. deren Formfläche 11' erfüllt wird. Wenigstens können an der
Matrize 11 statt an der Klemmplatte 2 entsprechende Bauteile angebracht werden,
Unterhalb der Klemmebene ist eine Stützplatte 14 mit einer Öffnung C vorgesehen,
welche mit der Innenkante dem Umriß A des herzustellenden Formkörpers dicht folgt,
und zwar über den gesamten Umfang und in geringem Abstand, wie aus Fig. 12 besonders
deutlich ersichtlich. Ohne die
Stützplatte 14 mit der Öffnung C
könnte die Beaufschlagung des Bleches 1 mit dem umgekehrten Differenzdruck bewirken,
daß das Blech 1 nach unten unter die Klemmebene gebogen wird, wie in Fig. 11 mit
den gestrichelten Linien E angedeutet. Das zulässige Maximalspiel zwischen der Stützplatte
14 und der Patrize 6 ist nicht kritisch, sollte jedoch im allgemeinen nicht mehr
als das Zwei- oder Dreifache der Blechdicke betragen.
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Eine frei geblasene Blase weist keine gleichmäßige Wandstärke auf,
sondern ist an der Decke bzw. Spitze dünner als an den Seiten. Wenn die Blase an
der Formfläche 11' der Matrize 11 anliegt, dann verhindert die Reibung zwischen
der Decke bzw. Spitze der Blase und der Formfläche 11' eine weitere Verdünnung in
diesem Bereich. Würde jedoch eine Patrize dann einfach in dieses Zwischenprodukt
hinein bewegt, dann würden die der Decke bzw. Spitze benachbarten Bereiche der Seiten
des Zwischenproduktes, welche schon diiiiner sind als die dem Blasenfuß näheren
Bereiche, auf Grund des Streckens durch die Patrize weiter verdünnt und möglicherweise
reißen. Die Kombination der Umkehr der Differenzdruckbeaufschlagung und der Anordnung
der Stützplatte 14 wirkt all dem entgegen. Beim Vorschub der Patrize 6 wird nämlich
eine immer größer werdende Bläche der Seiten der Patrize, womit die Patrize über
die Klemmebene hinaus ragt, dem Differenzdruck ausgesetzt, und das Blech 1 wird
von der Decke bzw. Spitze, also dem freien Ende her nach unten progressiv gegen
die Seiten der Patrize 6 gedrückt, daran fest haftend. Jedes Ringzoneninkrement
des Bleches wird also bei der reibschlüssigen Anlage an den Seiten der Patrize 6
wenigstens teilweise gegen weitere axiale Dehnung gehalten, und die Dehnung ist
auf die dickeren Bereiche beschränkt, welche noch nicht im Reibschluß mit den Seiten
der Patrize 6 stehen, Durch geeignete Korrelation der Patrizenvorschubgeschwindigkeit
und der Differenzdruckbeaufschlagung
ist es möglich, eine annähernd
gleichmäßige Wandstärke bei dem jeweils hergestellten Formkörper zu erzielen.
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Nachdem die Patrize 6 stillgesetzt ist, kann der Differenzdruck,
mit welchem das Blech 1 beaufschlagt wird, eine begrenzte Zeitdauer lang beträchtlich
erhöht werden, um sicherzustellen, daß das Blech 1 jedem Detail der Patrize 6 bzw.
der Formfläche 6' derselben folgt.
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Normalerweise wird das geschilderte Verfahren bei einer erhöhten,
für das jeweilige Metall bzw. die jeweilige Metallegierung, woraus das Blech 1 besteht,
geeigneten Temperatur durchgeführt. In manchen Fällen ist es möglich, das Verfahren
bei Raumtemperatur durchzuführen.
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