DE3245530A1

DE3245530A1 - Tool for deforming structural components by means of a fluid acting inside a blank

Info

Publication number: DE3245530A1
Application number: DE19823245530
Authority: DE
Inventors: Jind&rcaron;ich Dipl.-Ing. Brno &Scaron;pacek; Ji&rcaron;í Dipl.-Ing. &Zcaron;dár nad Sázavou Kosek; Ji&rcaron;í Dipl.-Ing. Tomá&scaron;ek
Original assignee: VITKOVICE ZD ARSKE STROJIRNY A
Current assignee: VITKOVICE ZD ARSKE STROJIRNY A
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1984-06-14

Abstract

The invention relates to a tool for deforming structural components by means of a fluid acting inside a blank, the said tool comprising two deformation mandrels, at least one of which is provided with an opening for the supply of the working fluid. The purpose of the invention is to reduce the high consumption of deformation fluid, to increase the capacity of the machine and to eliminate the risk of the formation of internal waves and folds in the deformed element. The invention consists essentially in that a functional component is arranged on each deformation mandrel, in that its diameter is smaller or at most equal to the inside diameter of the deformed structural component, in that its diameter tapers towards the end of the deformation mandrel and its length is at most half the length of the deformed structural component after the end of deformation or in that the functional component of the deformation mandrel simultaneously forms a gauge of the inner shape of the deformation of the deformed structural component.

Description

Werkzeug zur Bauelementenverformung durch innerhalb einesTool for component deformation through within a

Rohlings wirkende Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bauelementenverformung durch innerhalb eines Rohlings wirkende Flüssigkeit.Liquid acting on the blank The invention relates to a tool for deformation of components by liquid acting inside a blank.

Die bekannten Werkzeuge zur Verformung von Bauelementen, z.B. zur Herstellung von Fittings in T-Form aus Rohrstücken, durch innerhalb eines Rohlings wirkende Flüssigkeit beinhalten regelmäßig zwei in einer Form (Matrize) verschiebbare Verformungsdorne, die zur Hervorrufung der Achsendruckspannung in dem verformten Rohr dienen und deren Stirnen meistens flach sind oder einen Rücksprung zur Zentrierung und Dichtung des Rohrinnendurchmessers im Verformungsverlauf aufweisen. Einer von den Verformungsdornen wird regelmäßig mit Öffnungen zur Rohrfüllung mit der Verformungsflüssigkeit versehen. Diese Öffnungen sind auch für die Steuerung des Flüssigkeitsdruckes in dem Rohr im Verformungsverlauf ausnutzbar.The known tools for deforming components, e.g. for Manufacture of fittings in T-shape from pipe pieces, through inside a blank effective liquid usually contain two in a mold (matrix) Deformation mandrels, which are used to induce axial compressive stress in the deformed Serve tube and the foreheads are mostly flat or a recess for centering and seal the pipe inner diameter in the deformation course. One of The deformation mandrels are regularly provided with openings for pipe filling with the deformation fluid Mistake. These openings are also for controlling the fluid pressure in the pipe can be used in the course of deformation.

Die Hauptnachteile der bisherigen Lösungen liegen in einem großen Verbrauch an Verformungsflüssigkeit, in einer verhältnismäßig kleinen Maschinenleistung und in einer Gefahr der Entstehung von Innenwellen und Falten in dem verformten Element.The main disadvantages of the previous solutions are one major Consumption of deformation fluid in a relatively small machine output and in a danger of Formation of inner waves and folds in the deformed element.

Diese Nachteile beseitigt das erfindungsgemäße Werkzeug zur Bauelementenverformung, das aus zwei Verformungsdornetbesteht, von den mindestens einer mit einer Öffnung zur Zuführung der Arbeitsflüssigkeit versehen ist. Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Werkzeug so zu gestalten, daß bei geringem Verbrauch an Verformungsflüssigkeit Innenwellen und Faltenbildungen bei der Herstellung vermieden werden, das geformte Werkstück also eine tadellose Gestalt hat.The tool according to the invention for component deformation eliminates these disadvantages, which consists of two deformation mandrels, at least one of which has an opening is provided for supplying the working fluid. It is the object of the invention to design the tool so that with low consumption of deformation fluid Internal waves and wrinkles are avoided in the manufacture of the molded Workpiece has a flawless shape.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf jedem Verformungsdorn ein Funktionsteil so angeordnet ist, daß dessen Durchmesser kleiner oder höchstens gleich mit dem Innendurchmesser des verformten Bauelementes ist, daß dessen Durchmesser sich in der Richtung zur Stirn des Verformungsdornes weiter verjüngt und daß dessen Lange höchstens der Längenhälfte des verformten Bauelementes nach der Verformungsbeendigung gleich ist.The essence of the invention is that on each deformation mandrel a functional part is arranged so that its diameter is smaller or at most is equal to the inner diameter of the deformed component that its diameter further tapers in the direction of the forehead of the deformation mandrel and that of it Long at most half the length of the deformed component after the end of the deformation is equal to.

Eine besonders günstige Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß der Funktionsteil des Verformungsdornes gleichzeitig ein Kaliber der Innenform der Verformung von dem verformten Bauelement bildet.A particularly favorable embodiment of the invention consists in that the functional part of the deformation mandrel is at the same time a caliber of the inner shape the deformation of the deformed component forms.

Die Hauptvorteile der Erfindung liegen darin, daß durch die Einschiebung der Verformungsdorne in das verformte Bauelement der Inhalt der Arbeitsflüssigkeit in dem verformten Bauelement vermindert wird, womit die Füllungszeit des Rohlings mit der Arbeitsflüssigkeit verkürzt wird. Dadurch wird auch eine Maschinenleistungserhöhung erreicht. Gleichzeitig wird die Menge der in den Rohling gelieferten Arbeitsflüssigkeit als Folgerung der Flüssigkeitsverdichtbarkeit bei hohen Arbeitsdrücken vermindert. Dadurch wird auch die Steuerung des Blüssigkeitsdruckes in dem Rohling vereinfacht und präzisiert.The main advantages of the invention are that by the insertion the deformation mandrels in the deformed component the content of the working fluid in the deformed component is reduced, thus reducing the filling time of the blank is shortened with the working fluid. This also results in an increase in machine performance achieved. At the same time, the amount of working fluid supplied to the blank is increased as a consequence, the liquid compressibility is reduced at high working pressures. This also simplifies the control of the fluid pressure in the blank and specified.

Die innerhalb des verformten Bauelementes eingreifenden Funktionsteile der Verformungsdorne können dabei so ausgebildet werden, daß sie durch ihre Form einen Lauerfluß des Materials bei der Deformation ohne die Entstehung von Innenwellen und Falten sicherstellen, und es besteht die Xoglichkeit, daß sie gleichzeitig den Innendurchmeæser, z.B. auf die bei dem Verbraucher erforderliche Formstückabmessung fertigstellen.The functional parts engaging within the deformed component the deformation mandrels can be designed in such a way that they are shaped by their shape a lurid flow of the material during deformation without the creation of internal waves and ensure wrinkles, and there is a possibility that they will at the same time Inside diameter, e.g. on the fitting dimensions required by the consumer complete.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispieles der erfindungsgemäßen Werkzeugsausführung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Abbildung des Werkzeuges für die Verformung eines Rohrstückes zu einem T-Formstück durch die Flüssigkeit in der Lage vor dem Verformungsprozeß, Fig. 2 in der Lage während des Verformungsprozesses, Fig. 3 in der Lage nach der Beendigung des Verformungsprozesses .The essence of the invention is shown below with reference to one in the drawing schematically illustrated example of the tool design according to the invention in more detail explained. They show: FIG. 1 a schematic illustration of the tool for the Deformation of a pipe section into a T-shaped piece due to the liquid in the position before the deformation process, Fig. 2 in the position during the deformation process, Fig. 3 in the position after the end of the deformation process.

Zwischen dem Matrizenoberteil 1 und dem Matrizenunterteil 2 ist ein verformtes Bauelement 6 eingelegt. Die Punktionsteile 5 der Verformungsdorne 3 sind an deren Stirnseiten angeordnet und so geformt, daß deren Durchmesser kleiner oder höchstens gleich dem Innendurchmesser des verformten Bauelementes 6 ist und deren Maximallänge in der Summe gleich der Lange des verformten Bauelementes 6 nach der Verformungsbeendigung ist. Mindestens ein Verformungsdorn 3 ist mit einer Öffnung 4 für die Wellung und Drucksteuerung der Arbeitsflüssigkeit 7 innerhalb des zu,verformenden Bauelemente 6 versehen.Between the upper die part 1 and the lower die part 2 is a deformed component 6 inserted. The puncture parts 5 of the deformation mandrels 3 are arranged at their end faces and shaped so that their diameter is smaller or is at most equal to the inner diameter of the deformed component 6 and their Maximum length in the sum equal to the length of the deformed component 6 according to the Deformation termination is. At least one deformation mandrel 3 has an opening 4 for the corrugation and pressure control of the working fluid 7 within the to be deformed Components 6 provided.

Zwischen dem Natrizenoberteil 1 und dem Matrizenunterteil 2 wird das zu verformende Bauelement 6 (Rohling in Borm eines RohrstEckes) eingelegt. Nach dem Zusaininendrücken der Matrize fahren die Verformungsdorne 3 in die offenen Stirnseiten dr zu verformenden Bauelementes 6 ein, wobei die Funktionsteile 5 der Verformungsdorne 3 in das verformte Bauelement 6 hineingreifen. Solange der ganze Werkzeugshohlraum nicht dauerhaft mit der Arbeitsflüssigkeit 7 ausgefüllt ist, wird die Arbeitsflüssigkeit 7 in das zu verformende Bauelement 6 durch die Öffnung 4 hineingeliefert und der Innenraum des zu verformenden Bauelementes 6 wird entlastet. Die Menge der Arbeitsflüssigkeit 7 in dem zu verformenden Bauelement 6 unterscheidet sich von dem Inhalt des Innenraumes des zu verformenden Bauelementes 6 um den Inhalt der Funktionsteile 5 der Verformungsdorne 3, die in das verformte Bauelement 6 eingeschoben sind, Den Zustand von der Verformung stellt Fig. 1 dar. Dann beginnen die Verformungsdorne 3 die Stirne des zu verformenden Bauelementes 6 zusammenzudrücken. Der Druck der Arbeiter flüssigkeit 7 innerhalb des zu verformenden Bauelementes 6 beginnt zu wachsen, bis ein Wandungsteil des zu verformenden Bauelementes 6 in den Hohlraum des Matrizenunterteiles 2 ausgedehnt wird. Der Druck der Arbeitsflüssigkeit ist mittels der Öffnung 4 steuerbar. Die Länge der Funktionsteile 5 von den Verformungsdornen 3 in dem verformten Bauelement 6 darf höchstens so groß sein, daß die Stirnen der Verformungsdorne 3 bei der Verformungsbeendigung zusammentre#n. Die Form des Funktionsteiles 5 kann so durchgeführt werden, daß sie eine Wellenentstehung innerhalb des verformten Bauelementes 6 verhindert, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Form des Funktionsteiles 5 kann aber auch so durchgeführt werden, daß sie gleichzeitig das Nasshaltigdrücken der Innenform auf den Enden des Formstückes sicherstellt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.Between the top part 1 and the bottom part 2 of the die, the Component 6 to be deformed (blank in the shape of a pipe section) is inserted. To pressing the die together move the deformation mandrels 3 into the open end faces dr to be deformed component 6, the functional parts 5 of the deformation mandrels 3 engage in the deformed component 6. As long as the entire tool cavity is not permanently filled with the working fluid 7 is, the working fluid 7 is in the component 6 to be deformed by the Opening 4 is delivered and the interior of the component 6 to be deformed relieved. The amount of working fluid 7 in the component to be deformed 6 differs from the content of the interior of the component to be deformed 6 to the content of the functional parts 5 of the deformation mandrels 3, which are in the deformed Component 6 are inserted, Fig. 1 shows the deformation state. Then the deformation mandrels 3 begin the face of the component to be deformed 6 squeeze. The pressure of the workers fluid 7 within the to be deformed Component 6 begins to grow until a wall part of the component to be deformed 6 is expanded into the cavity of the lower die part 2. The pressure of the working fluid can be controlled by means of the opening 4. The length of the functional parts 5 of the deformation mandrels 3 in the deformed component 6 must be at most so large that the foreheads of the Deformation mandrels 3 come together at the end of the deformation. The shape of the functional part 5 can be carried out so that there is a wave formation within the deformed Component 6 prevented, as shown in FIG. The shape of the functional part 5 can also be carried out in such a way that they simultaneously press the wet holding ensures the internal shape on the ends of the molding, as shown in FIG is.

Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 Natrizenoberteil 2 Matrizenunterteil 3 Verformungsdorn 4 Öffnung 5 Funktionsteil 6 verformtes Bauelement 7 ArbeitsflüssigkeitList of the reference symbols used 1 upper sodium part 2 lower part of the die 3 deformation mandrel 4 opening 5 functional part 6 deformed component 7 working fluid

Claims

Claims: 1. Tool for deforming components by Liquid acting within a blank, which consists of a divided die and consists of two deformation mandrels, of which at least one with an opening to Supply of the working fluid is provided, characterized in that on each Deformation mandrel (3) a functional part (5) is arranged that its diameter less than or at most equal to the inner diameter of the deformed component (6) is that its diameter is in the direction of the face of the deformation mandrel (3) further tapers, and that its length is at most the longitudinal half of the deformed Component (6) is the same after the end of the deformation.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the puncture part (5) of the deformation mandrel (3) at the same time a caliber of the internal shape of the deformation forms from the deformed component (6).