DE3629270A1

DE3629270A1 - Apparatus for the wear-free forming of dimensionally accurate sheet-metal components with an at least approximately L-shaped or U-shaped cross-section from sheet-metal blanks or sheet-metal parts

Info

Publication number: DE3629270A1
Application number: DE19863629270
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dockendorf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1987-03-19

Abstract

The invention relates to an apparatus for the wear-free forming of dimensionally accurate sheet-metal components with an at least approximately L-shaped or U-shaped cross-section from sheet-metal blanks or semi-finished sheet-metal parts, the apparatus having a die-like bottom part with at least one bending roller, acting as a bending edge, and a bending punch which can be lowered into the bottom part. In order to be able to prepare solid sheet-metal components, i.e. comparatively thick-walled sheet-metal components, especially those with non-linear, i.e. bead-shaped, bends with a very good surface finish and in a dimensionally accurate manner and, at the same time, to improve the general service life of the apparatus, the bending roller is itself mounted in bearing bronze or similar material to allow high forming forces at its circumferential forming surface. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum verschleißfreien Formen maßhaltiger Blechbauteile der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a device for wear-free molding dimensionally stable sheet metal components mentioned in the preamble of claim 1 Art.

L- und U-förmige Blechbauteile werden im allgemeinen durch Biegestanzen hergestellt, bei dem die Blechzuschnitte oder auch Blechhalbteile in einer Biegestanzvorrichtung mit einem gesenkartigen Unterteil und einem darauf absenkbaren Biegestempel in die gewünschte L- oder U-Form gebogen werden. Im gesenkartigen Unterteil sind dabei - für die Formung U-förmiger Blechbauteile entsprechend deren Schenkelweite zwei im Abstand zueinander angeordnete - Biegekanten vorgesehen, die im allgemeinen als starre Biegekanten aus Werkzeugstahl ausgebildet sind und hochglanzpolierte oder hartstoffbeschichtete, ständig gut geschmierte Einlaufflächen besitzen.L- and U-shaped sheet metal components are generally made by bending stamping manufactured, in which the sheet metal blanks or sheet metal parts in a bending punching device with a die-like lower part and bending punch that can be lowered into the desired L or U shape will. In the die-like lower part there are - for the shaping U-shaped Sheet metal components according to their leg width two at a distance from each other arranged - provided bending edges, which are generally considered rigid Bending edges are made from tool steel and are highly polished or hard-coated, well-lubricated inlet surfaces.

Trotz sorgfältiger Pflege und Wartung unterliegen diese bekannten Biegestanzvorrichtungen einem ständigen Verschleiß, insbesondere dann, wenn sie zur Formung massiver, d. h. vergleichsweise dickwandiger Blechbauteile mit nicht geradlinigen, d. h. also mit sickenförmig verlaufenden Abkantungen dienen. Es kommt zu Abnutzungserscheinungen sowie zum Verkleben und Verschweißen kleinster abblätternder Teilchen an den Einlaufflächen der Biegekanten. Die Qualität der geformten Teile, d. h. ihre Maßhaltigkeit und Ebenheit verschlechtert sich somit zunehmend, was zum Teil die Nachschaltung weiterer Bearbeitungsvorgänge, wie z. B. Nachschlagen notwendig macht, oder eine frühzeitige Wartung/Erneuerung der Vorrichtung bzw. deren Verschleißteile notwendig macht.Despite careful care and maintenance, these known bending punching devices are subject to constant wear and tear, especially if to form massive, d. H. comparatively thick-walled sheet metal components with non-linear, d. H. so with beads Bevels. There are signs of wear and tear and sticking and welding the smallest flaking particles on the inlet surfaces the bending edges. The quality of the molded parts, i. H. their dimensional accuracy and flatness thus deteriorates increasingly, which in part the subsequent connection of further processing operations, such as. B. Look up necessary, or early maintenance / renewal of the device or their wearing parts are necessary.

Für die Formung dünnwandiger Weißbleche und farbig bedruckter oder polierter Bleche sind Biegestanzvorrichtungen bekannt (Erwin Semlinger "Stanztechnik", 1967, Vieweg-Verlag), bei denen entweder die Biegekanten des gesenkartigen Unterteils oder aber die mit diesen zusammenwirkenden Kanten des Biegestempels durch hartverchromte Biegerollen gebildet werden.For the formation of thin-walled tinplate and colored printed or polished Sheets are known for bending punching devices (Erwin Semlinger "Stanztechnik", 1967, Vieweg-Verlag), in which either the bending edges of the die-like lower part or those interacting with it Edges of the punch are formed by hard chrome-plated bending rollers.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen können nur vergleichsweise niedrige Umformkräfte aufgebracht werden, so daß sie zur Formung vergleichsweise massiver, d. h. dickwandiger Blechbauteile nicht geeignet sind.With these known devices can only comparatively low Forming forces are applied so that they are comparatively for shaping massive, d. H. thick-walled sheet metal components are not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, d. h. eine Vorrichtung mit Biegerollen derart auszubilden, daß auch massive, d. h. dickwandige Blechbauteile, insbesondere solche mit zumindest teilweise nicht geradlinig verlaufenden Abkantlinien maßhaltig und mit guter Oberflächenqualität hergestellt werden können.The invention has for its object a device in the preamble of claim 1 mentioned type, d. H. a device with Form bending rolls so that even massive, d. H. thick-walled Sheet metal components, especially those with at least partially not straight running folding lines true to size and with good surface quality can be produced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüche angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

Die als Biegekanten des gesenkartigen Unterteils eingesetzten Biegerollen werden also erfindungsgemäß entlang ihrem formgebenden Umfang in Lagerbronze o. ä. aufgenommen, so daß die aufzunehmenden Umformkräfte sehr großflächig abgestützt werden.The bending rollers used as the bending edges of the die-like lower part According to the invention, they are in stock bronze along their shape or the like, so that the forming forces to be absorbed very much be supported extensively.

Durch die vorgesehenen Maßnahmen wird der adhäsive Verschleiß trotz der hohen Umformkräfte im kritischen Bereich praktisch vollständig vermieden, so daß die umgeformten Blechbauteile bereits nach dieser einen Formoperation maßhaltig sind und eine riefenfreie Oberfläche besitzen. Im Vergleich zu sonst für derartige Umformkräfte üblichen Vorrichtungen mit starren Biegekanten wird somit eine erheblich bessere Qualität der geformten Blechbauteile erzielt, der Wartungsaufwand für die Vorrichtung erheblich reduziert und die generelle Standzeit der Vorrichtung gravierend verlängert.The measures envisaged will prevent adhesive wear the high forming forces in the critical area are practically completely avoided, so that the formed sheet metal components already after this one Form operation are true to size and have a streak-free surface. Compared to devices normally used for such forming forces With rigid bending edges, the quality of the molded sheet metal components achieved, the maintenance effort for the device considerably reduced and the overall service life of the device is serious extended.

Versuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergaben bis zu 30mal höhere Standzeiten.Experiments with the device according to the invention have shown up to 30 times longer service life.

Anhand eines in der Zeichnung prinzipienhaft dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based on an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 1 shows a section through a device according to the invention and

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht dieser Vorrichtung mit entferntem Biegestempel. Fig. 2 is a perspective view of this device with the punch removed.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 dient zum verschleißfreien Formen maßhaltiger Blechbauteile 9 mit zumindest annähernd U-förmigem Querschnitt aus Blechzuschnitten oder Blechhalbteilen und besteht wie üblich aus einem gesenkartigen Unterteil 2 mit in diesem Falle zwei im Abstand zueinander angeordneten Biegekanten 4 und 5 sowie einem zwischen die Biegekanten ins Unterteil absenkbaren Biegestempel 3.The device 1 shown in the figures serves for the wear-free forming of dimensionally stable sheet metal components 9 with at least approximately U-shaped cross-section from sheet metal blanks or sheet metal half-parts and, as usual, consists of a die-like lower part 2 with in this case two mutually spaced bending edges 4 and 5 and one between the bending edges can be lowered into the lower part 3 .

Im Ausführungsbeispiel wird ein vergleichsweise massives Blechbauteil mit nicht geradlinig verlaufenden Abkantungen geformt, d. h. ein U-förmiges Blechbauteil, dessen beide Schenkel je eine durchlaufende sickenförmige Eindrückung 9.2 aufweisen.In the exemplary embodiment, a comparatively solid sheet metal component with non-rectilinear bevels is formed, ie a U-shaped sheet metal component, the two legs of which each have a continuous bead-shaped indentation 9.2 .

Beim Formen solcher Bauteile treten im Bereich der sickenförmigen Eindrückungen, und zwar insbesondere im Übergangsbereich zu den benachbarten Schenkelteilen 9.1 besonders große Umformkräfte auf.When such components are formed, particularly large forming forces occur in the area of the bead-shaped indentations, in particular in the transition area to the adjacent leg parts 9.1 .

Im Ausführungsbeispiel werden daher die beiden Biegekanten 4 und 5 entlang einem Teil ihrer Gesamtlänge, und zwar im Bereich der gewünschten sickenartigen Eindrückungen 9.2, durch verschleißfreie Biegerollen 6 und 7 gebildet; die benachbarten Teile sind jeweils als starre Biegekanten ausgebildet, wie im Teilschnitt der Fig. 2 erkennbar und mit 5′ beziffert.In the exemplary embodiment, the two bending edges 4 and 5 are therefore formed by wear-free bending rollers 6 and 7 along part of their total length, in the region of the desired bead-like indentations 9.2 ; the adjacent parts are each formed as rigid bending edges, as can be seen in the partial section of FIG. 2 and numbered 5 ' .

Diese Biegerollen 6 und 7 sind nicht wie übliche Biegerollen auf Lagerzapfen o. ä. gelagert, sondern an ihrem formgebenden Umfang selbst, und zwar entlang ihrer gesamten Länge und über einen wesentlichen Teil ihres Umfanges, in Lagerbronze 8 aufgenommen.These bending rollers 6 and 7 are not mounted on bearing journals or the like like conventional bending rollers, but are accommodated in bearing bronze 8 on their shaping circumference itself, namely over its entire length and over a substantial part of its circumference.

Die beim Formen des U-förmigen Blechbauteils 9 im Bereich der sickenförmigen Eindrückungen 9.2 auftretenden besonders großen Umformkräfte werden von den Biegerollen 6 und 7 somit vergleichsweise großflächig abgestützt. Der Wartungsaufwand im Lagerbereich ist sehr gering und es treten auch im Bereich der sickenförmigen Eindrückungen 9.2 nur äußerst niedrige Verschleißerscheinungen an den - rollenförmigen - Biegekanten auf, so daß Blechbauteile hoher Maßhaltigkeit und Ebenheit geformt werden.The particularly large forming forces which occur in the area of the bead-shaped indentations 9.2 when the U-shaped sheet metal component 9 is formed are thus supported by the bending rollers 6 and 7 on a comparatively large area. The maintenance in the storage area is very low and there are only extremely low signs of wear on the - roll-shaped - bending edges in the area of the bead-shaped indentations 9.2 , so that sheet metal components of high dimensional accuracy and flatness are formed.

Nur schematisch angedeutet ist auch ein Auswerfer 10, mit dem das geformte Blechbauteil 9 nach Abheben des Biegestempels 3 aus dem gesenkartigen Unterteil 2 ausgeworfen werden kann.An ejector 10 is also only indicated schematically, with which the shaped sheet metal component 9 can be ejected from the die-like lower part 2 after the bending punch 3 has been lifted off.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel können auch jeweils mehrere Biegerollen koaxial nebeneinander angeordnet sein, z. B. wenn im zu formenden Blechbauteil mehrere im Abstand zueinander verlaufende sickenförmige Eindrückungen vorgesehen sind. Es ist natürlich auch denkbar, je nach Bedarf Biegerollen unterschiedlicher Breite und unterschiedlichen Durchmessers einzusetzen, um die verschiedenen sickenförmigen Eindrückungen zu erzeugen.Deviating from the illustrated embodiment, each can several bending rollers can be arranged coaxially next to each other, for. B. if in the sheet metal component to be formed, several spaced apart bead-shaped indentations are provided. Of course, it is also conceivable bending rolls of different width and different as required Diameter to use the various beads To create impressions.

Das vorgeschlagene Prinzip ist sowohl bei solchen Vorrichtungen anwendbar, mit denen ebene Blechzuschnitte in einem Arbeitsgang umgeformt werden, als auch in als Folgewerkzeug arbeitenden Vorrichtungen, mit denen vorgefertigte oder vorgeformte Blechbauteile weitergeformt werden.The proposed principle is applicable to such devices, with which flat sheet metal blanks are formed in one operation are, as well as in devices working as a follow-up tool, with which are prefabricated or preformed sheet metal components.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch nicht beschränkt auf die Herstellung von Blechbauteilen mit nicht geradlinig verlaufenden Abkantungen; auch bei der Formung von Blechbauteilen mit geradlinigen Abkantungen ergeben sich natürlich Fertigungs- und Qualitätsvorteile, die jedoch nicht gleichrangig sind mit den Vorteilen, die sich bei der Formung nicht geradliniger Abkantungen ergeben.The device according to the invention is also not limited to the manufacture of sheet metal components with non-rectilinear bevels; also when forming sheet metal components with straight edges Of course, there are manufacturing and quality advantages, but they do are not ranked with the benefits that come with shaping result in non-straight edges.

Claims

1.Device for the wear-free shaping of dimensionally stable sheet metal components with at least approximately L-shaped or U-shaped cross section from sheet metal blanks or sheet metal half-parts, with a die-like lower part with at least one bending roller acting as a bending edge and with a bending punch which can be lowered into the lower part, characterized in that the bending roller ( 6 or 7 ) is included in bearing bronze ( 8 ) or the like in order to enable high forming forces on their shaping circumference.

2. Device according to claim 1, characterized in that several bending rollers coaxially next to each other are arranged.

3. Device according to claim 2, characterized in that the bending rollers of different sizes Own diameter.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the bending rollers directly next to each other are arranged.

5. The device according to claim 2 or 3, characterized in that the bending rollers each next to each other at a distance and arranged separately from each other by rigid bending edge parts are.