DE4009466A1 - Profilierverfahren fuer ecken - Google Patents
Profilierverfahren fuer eckenInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/04—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
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- B21D19/043—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of plates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Profilierverfahren für Ecken von
Blechen bzw. Platten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Rolle zum
Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und eine Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es ist ein solches Verfahren zur Herstellung von Schaltschranktüren, Kassetten,
Schubfachblenden usw. in Klein- und Mittelserien bekannt, bei dem
zunächst die Seiten, die zu der zu profilierenden Ecke benachbart sind, auf
konventionelle Art abgekantet bzw. umgekantet werden und anschließend die
offene Kantecke durch Tiefziehen umgeformt wird.
Bei dem Tiefziehen dient in diesem Fall der Werkstückträger als Ziehmatrize,
gegen den ein Stempel bzw. Ziehwerkzeug hydraulisch abgefahren wird. Der
beim Tiefziehen - ohne vorheriges Beschneiden der Ecke - zuviel vorhandene
Werkstoff steht nach dem Tiefziehen über die Abkanthöhe der Seiten über
und wird durch Schneiden, insbesondere durch Abscheren gegen einen in dem
Werkstückträger vorhandenen Absatz abgetrennt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur
Profilierung von Ecken anzugeben, welches eine höhere Qualität der Ecken
und tiefere Profile liefert.
Zur Lösung dieses Ziels wird ein Verfahren zur Eckprofilierung gemäß
Anspruch 1 vorgeschlagen.
Der Einsatz einer entsprechend geformten Rolle zur Eckumformung hat
mehrere wesentliche Vorteile:
- 1. Indem das umzuformende Blech bei der Eckumformung nicht gezogen wird, sondern durch die sich beim Umformen drehende Rolle eher gebogen wird, ist der Dehnungsfaktor des umzuformenden Materials gegenüber dem Tiefziehen bei gleichbleibender Profiltiefe weit geringer. Dies bedeutet, daß auch sehr viel größer Profiltiefen als beim Tiefziehen erreicht werden können.
- 2. Durch den sehr reigungsarmen Ablauf der Rolle über das umzuformende Matreial ergeben sich Oberflächen sehr viel höherer Güte als beim Tiefziehen. Hierdurch kann auf eine Schmierung durch Ziehöle oder -fette bei durchschnittlicher Qualitätsforderung weitgehend verzichtet werden, was darüber hinaus den Vorteil hat, daß eine nachfolgende Lackierung des vollendeten Werkstückes ohne vorherige Reinigung vollzogen werden kann.
- 3. Die - natürlich rotationssymmetrische - Rolle kann durch Drehen sehr einfach bei hoher Genauigkeit gefertigt werden und muß nicht gefräst werden wie ein herkömmlicher Ziehstempfel.
- 4. Da die gegen eine Lagerung der Rolle auftretenden Querkräfte selbst bei einer pressenden Umformung unter Materialausgangsstärke sehr viel geringer sind als beim Tiefziehen, müssen die lagernden Teile nicht so stark dimensioniert werden wie beim Tiefziehen.
- 5. Die Welligkeit der umgeformten Werkstückbereiche ist außerordentlich gering.
Weitere vorteilhafte Unterarten des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß
Anspruch 1 werden in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben, eine Rolle
zum Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in den Ansprüchen 9 und
10 und eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in den Ansprüchen 11 und 12.
Die bei dem Verfahren zum Einsatz kommende Rolle wird für die Bearbeitung
von Metallblechen vorzugsweise aus einem verzugsarmen Stahl wie 21MnCr5
durch Drehen hergestellt. Ein nachfolgendes Oberflächen- bzw. Einsatzhärten
bis zu entsprechender Tiefe (bei einer axialen Rollenlänge von etwa 150 mm
und einem kleinsten Durchmesser von etwa 30 mm hat sich eine Oberflächenhärtung
bis zu 0,8 mm Tiefe als ausreichend erwiesen) gewährleistet eine
optimale Kombination aus zähem Kern und harter Oberfläche. Die Rolle wird
abschließend geschliffen, um gute Oberflächengüten des zu formenden Materials
zu gewährleisten.
Bei entsprechender Ausformung der Rolle sind auch besonders, z. B. dekorative
Kantformen möglich, wobei Eckwinkel generell im Bereich von 0° bis 180°
möglich sind. Die möglichen Umkantwinkel liegen in einem Bereich zwischen
0 und 180 Grad, vorzugsweise jedoch im Bereich von 90 Grad.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit der Zeichnung.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei
einige Elemente der Vorrichtung zur funktionalen Verdeutlichung getrennt
bzw. gar nicht gezeigt sind;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform der bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Anwendung kommenden Rolle in Anlage an einen
umgeformten Werkstück;
Fig. 3a, 3b, 3c und 3d zeigen den Ablauf einer Ausführungsart der
erfindungsgemäßen Eckumformung in den jeweiligen Schnittansichten A-A, B-B,
C-C und D-D aus Fig. 5 bzw. 2a;
Fig. 4 zeigt die nach einer Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
umgeformte Ecke vor dem Beschneiden auf eine einheitliche Profiltiefe;
Fig. 5a, 5b und 5c zeigen das für eine Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgeformte Werkstück in der Draufsicht (2a), in einer
Hinteransicht (2b) und in einer Seitenansicht (2c); und
Fig. 6 zeigt die Rolle während der Eckumformung in Angriff an dem Blech.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Profilierung von
jeweils zwei Ecken von 90° in einem Arbeitsgang.
Auf einem Rahmen 50 sind eine ortsfeste Einheit 51 und eine verfahrbare
Einheit 52 montiert, wobei die Einheit 52 motorisch über einen Motor 54 und
eine Antriebsspindel 53 in Längsrichtung A verfahren werden kann. Jede der
Einheiten 51, 52 ist zur Umformung jeweils einer Ecke ausgelegt, wenn sie
jeweils einen Werkstückträger 31 bzw. 32, einen Niederhalter 4, eine Rolle 1
und ein Messer 55 aufweisen. Die Rollen 1, die Niederhalter 4 und die Messer
55 werden motorisch verfahren, wozu ein flexibles Rohr 56 die Energieversorgungsleitungen
für die Antriebe (nicht gezeigt) aufnimmt.
In Fig. 1 ist weiterhin ein umzuformendes Blech 2 gezeigt, dessen eine Seite
21 in Längsrichtung A bereits vollständig umgekantet ist und dessen Seiten
22 quer zur Längsrichtung A nur teilweise umgekantet sind, was später
erläutert wird.
Der Betriebsablauf bzw. ein Arbeitsgang der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung
gliedert sich in die folgende Schritte:
S1: Auflegen eines umzuformenden Bleches auf die Werkstückträger 31, 32
derart, daß die Seite 21 an den Hinterseiten der Werkstückträger
31, 32 anliegt, wobei die verfahrbare Einheit 52 eingefahren ist, so
daß das Blech 2 in Längsrichtung beweglich ist.
S2: Einspannen des Bleches zwischen den Werkstückträgern 31, 32 durch Ausfahren der verfahrbaren Einheit 52 in Längsrichtung A, wobei die Außenkanten der Werkstückträger in Angriff an die Seiten 22 des Bleches 2 gelangen.
S3: Niederfahren der Niederhalter 4 in Vertikalrichtung B, um das Blech auch in Vertikkalrichtung festzulegen.
S4: Niederfahren der Rollen 1 in Vertikalrichtung B zur Umformung der Ecken, wodurch diese den gleichen Profilwinkel erhalten wie die vorgekanteten Seiten 21, 22.
S5: Zurückfahren der Rollen 1 in Ausgangsposition.
S6: Einfahren der Messer 55, um überschüssiges Eckmaterial gegen Absätze 33 (siehe Fig. 3a abzuscheren.
S7: Zurückfahren der Messer 55 in Ausgangsposition.
S8: Zurückfahren der Niederhalter 4 in Ausgangsposition.
S9: Einfahren der verfahrbaren Einheit 52 zur Entspannung und Freigabe des umgeformten Bleches.
S2: Einspannen des Bleches zwischen den Werkstückträgern 31, 32 durch Ausfahren der verfahrbaren Einheit 52 in Längsrichtung A, wobei die Außenkanten der Werkstückträger in Angriff an die Seiten 22 des Bleches 2 gelangen.
S3: Niederfahren der Niederhalter 4 in Vertikalrichtung B, um das Blech auch in Vertikkalrichtung festzulegen.
S4: Niederfahren der Rollen 1 in Vertikalrichtung B zur Umformung der Ecken, wodurch diese den gleichen Profilwinkel erhalten wie die vorgekanteten Seiten 21, 22.
S5: Zurückfahren der Rollen 1 in Ausgangsposition.
S6: Einfahren der Messer 55, um überschüssiges Eckmaterial gegen Absätze 33 (siehe Fig. 3a abzuscheren.
S7: Zurückfahren der Messer 55 in Ausgangsposition.
S8: Zurückfahren der Niederhalter 4 in Ausgangsposition.
S9: Einfahren der verfahrbaren Einheit 52 zur Entspannung und Freigabe des umgeformten Bleches.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der bei einer Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Anwendung kommenden Rolle 1 in der Draufsicht.
Die Rolle 1 ist rotationssymmetrisch und nach der Art eines Doppelkegels
aufgebaut, wobei die Spitzen der zwei Kegel sanduhrenartig ineinander
übergehen. Durch die Steigung der Kegel wird der Winkel der zu formenden
Ecke bestimmt. Die Rolle 1 kann aus einem Zylinderstück mit einem Durchmesser
14 gedreht werden, wodurch sich Schenkel 11 und ein Zentraldurchmesser
13 ergeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform für das Formen von Ecken von 90°
hat die Rolle 1 einen Außendurchmesser 14 von 170 mm, einen Zentraldurchmesser
13 von 30 mm und eine Länge der Schenkel von 100 mm, womit sich
eine axiale Länge der Rolle 1 von 146 mm ergibt. Diese Ausführungsform
wird für Abkanthöhen bzw. Profilteilen bis 25 mm als Standartasuführung
eingesetzt, die für alle gängigen Materialsorten und -dicken verwendet
werden kann. Es können natürlich auch Sonderausführungen der Rolle 1 nach
kundenspezifischen Anforderungen eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt den Ablauf der Umformung des Eckbereiches (Schritt S4)
anhand von Querschnitten durch die Schnittlinien A-A, B-B, C-C bzw. D-D,
die in Fig. 2 und in Fig. 5a gezeigt sind. Der Ablauf der Umformung
erfolgt in der Reihenfolge der gezeigten Zustände Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5.
Mit zunehmender Eintauchtiefe der Rolle 1 in Vertikalrichtung B gehen die
zunächst vorliegenden Zugspannungen in Zug- und Druckspannungen über, die
kontinuierlich ansteigen.
Im Zustand Z1 ist die Rolle 1 auf der Höhe A-A noch nicht im Eingriff mit
dem Werkstück 2, liegt die Rolle 1 bei B-B gerade an dem Werkstück 2 an
und hat bei C-C, D-D bereits eine Umformung vollzogen. Diese Ungleichmäßigkeit
liegt daran, daß die Abkantung der Seite 22 einen im Bereich des
Angriffs der Rolle 1 nicht gleichmäßig kegelförmigen Verlauf des Anstiegs
der Seite 22 vom abgekanteten Abschnitt bis zur Höhe A-A bewirkt. Diese
Ungleichmäßigkeit wirkt sich auch im Zustand Z2 noch aus, im Zustand Z3
ist die Rolle 1 jedoch über ihre ganze Länge des Schenkels 11 im Angriff an
die umzuformende Seite 22.
Aus den Ansichten der Zustände Z4 und Z5 wird deutlich, daß insbesondere
im letzten Stadium der Umformung im Eckbereich (Fig. 3a, 3b) starke
Kräfte bzw. große Umformungen auftreten, die jedoch durch den Rollenabschnitt
mit geringem Durchmesser aufgenommen werden. Im äußeren Bereich
(Fig. 3c, 3d) treten geringere Kräfte auf, die von dem Abschnitt der
Rolle mit größerem Durchmesser aufgenommen werden. Hieraus resultiert
eine Momentengleichheit über die Länge der Rolle 1, so daß Verkantungstendenzen
der Rolle vermieden werden.
Während des Umformvorganges muß sich die Rolle 1 immer drehen, da sonst
die vorteilhaften Eigenschaften der neuartigen Umformung verlorengehen
würden. Dies wird erreicht durch eine entsprechende Dimensionierung der
Lagerung, und im wesentlichen dadurch, daß die Rolle 1 gegenüber dem
Werkstück 2 derart geführt wird, daß die Senkrechte zu der Tangente durch
den Berührungspunkt zwischen Rolle 1 und Werkstück 2 nicht durch den
Mittelpunkt der Rolle oder sogar darüber hinaus geht. Es darf also kein
"negativer Auftreffwinkel" entstehen. Die einzige Ausnahme hierzu ergibt sich
am Anfang der Umformung, wo das Werkstück 2 im Eckbereich nahezu
waagrecht steht, also ein negatives Moment gegen die Rollbewegung erzeugt
werden könnte, was jedoch durch einen großen Auflage- und Anpreßdurck im
Seitenbereich kompensiert wird, wo kein Moment gegen die Rollbewegung
erzeugt wird.
Die Rolle 1 könnte zwar auch angetrieben werden, braucht sie in dieser
Ausführungsart des Verfahrens jedoch nicht.
Die Umformung der Seite 21 ist in Fig. 3 nicht gezeigt, jedoch ergibt sich
bei steigendem Druck auf die Seite 22 eine Kraft auf die Seite 21 derart, daß
diese sich nach außen wölbt, so daß auch dort die Rolle 1 zum Angriff
kommt.
In der Fig. 3 ist lediglich im Zustand Z1 der Fig. 3a der Niederhalter 4
angedeutet, der selbstverständlich abgesenkt sein muß, damit sich keine
Wölbung des Werkstücks 2 über die ursprüngliche Materialebene hinaus
ergibt. Es darf angenommen werden, daß der Niederhalter 4 auch in allen
anderen Einzelzuständen der Fig. 3 vorhanden und abgesenkt ist.
Weiterhin ist in Fig. 3 nicht gezeigt, daß sich das bei der Eckumformung
ergebende, überschüssige Material nach erfolgter Umformung über einen
Absatz 31 des Werkstückträgers 3 nach unten erstreckt, so daß dieses
überschüssige Material bei der gezeigten Ausführungsart des Verfahrens
abzuschneiden ist. Der Absatz 33 des Werkstückträgers 3 ist derart ausgebildet,
daß sich Seitenflächen 34 des Werkstückträgers 3 bilden, die in ihrer
Höhe der geforderte Abkanthöhe und in ihrem Bezug zur Rolle 1 der
geforderten Blechstärke entsprechen. Demzufolge kann das Abschneiden des
überschüssigen Materials leicht durch Abscheren gegen den Absatz 33 ausgeführt
werden, und zwar durch ein z. B. in Fig. 1 gezeigtes Messer 55.
Die Vorrichtung ist derart aufgebaut, daß die Rolle 1 in der Regel nicht
gewechselt zu werden braucht, da diese für alle gängigen Materialsorten und
-dicken geeignet ist. Wenn Bleche unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher
Profiltiefe zu verarbeiten sind, werden unterschiedliche, an die jeweils
zu verarbeitenden Bleche angepaßte Werkstückträger 3 bzw. 31, 32 eingesetzt,
die leicht gewechselt werden können. Somit brauchen auch die Messer 55
nicht gewechselt zu werden.
Fig. 4 zeigt das Werkstück 2 nach erfolger Eckumformung durch die Rolle
1, jedoch vor dem Abscheren des überschüssigen Materials. In einem Versuch
wurden auf dem noch nicht geformten Werkstück 2 aus St 1203 Felder A1 bis
G7 eingezeichnet, um die Verformung der einzelnen Felder und somit das
maximal auftretende Ziehverhältnis bestimmten zu können. In Tabelle 1 sind
die Ausgangsmaße und die Endmaße nach dem Ziehen der am stärksten beanspruchten
Felder aufgezigt, wobei X₁, Y₁ die Diagonallängen der Felder
angeben, Fl die Fläche der Felder und D die Materialstärke des jeweiligen
Feldes. Aus den Spalten X₂/X₁ und Y₂/Y₁ ergeben sich die jeweiligen
Dehnungs- bzw. Stauchungsverhältnisse der jeweiligen Felder. Es zeigt sich,
daß das maximale Dehnungsverhältnis weit geringer ist als der in der Beschreibungseinleitung
angeführte Wert von 1,8.
Fig. 5a, 5b und 5c zeigen das für eine Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorbereitete Werkstück 2. Die ein zu der umzuformenden
Ecke benachbarte Seite 21 ist vollständig auf die erforderliche Abkanthöhe
abgekantet. Die andere Seite 22 ist nur bis zu einem Bereich der Seite
22 abgekantet, der in etwa dem Angriffsbereich der Rolle 1 entspricht. Hierdurch
ergibt sich bei der Seite 22 ein geschwungener Verlauf von der
rechtwinkligen Abkantung bis zur ursprünglichen Materialebene, so daß die
Abkantung der Seite 21 nicht beeinflußt wird.
Diese Abkantung an beiden Seiten 21, 22, die benachbart sind zu der umzuformenden
Ecke, hat unter anderem den Vorteil, daß die abgekanteten Seiten
einen Anschlag gegen einen Werkstückträger bilden können und somit eine
eindeutig festgelegte Positionierung des Werkstücks auf dem Werkzeugträger
gewährleistet ist. Weiterhin ist von Vorteil, daß durch die durchgängige
Abkantung der Seite 21 bereit ein Teil der Umformarbeit für die Ecke durch
das vergleichsweise wenig materialbeanspruchende Abkanten vollzogen wird.
Wenn beide Seiten 21, 22 nur teilweise - wie oben beschrieben - abgekantet
werden, kann ggf. eine noch höhere Sauberkeit bei weniger Materialüberlappung
erreicht werden, wozu jedoch eine weitere Segmentierung einer Kantbank
notwendig ist. Die Vorteile gegenüber dem zunächst beschriebenen
Verfahren wiegen die Nachteile in den allermeisten Fällen nicht auf.
Bei einer Art des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Rolle 1 in Vertikalrichtung
B vorzugsweise derart geführt, daß sich eine Pressung unter
Materialausgangsstärke ergibt, was in Fig. 6 gezeigt ist. Bevorzugt ist eine
Pressung von etwa 0,02 mm unter Materialausgangsstärke, wobei dieser Wert
konstruktiv angesetzt ist. Die effektive Einpressung IE wird mit 0,01 mm
angenommen, wobei von einer Materialrückfederung IM von 0,002 mm ausgegangen
wird, da entgegen den konstruktiv angesetzten 0,02 mm mit einer
Abweichung von 0,01 mm bis 0,015 mm aus Führungsspiel zu rechnen ist.
Die Anpressung erfolgt dabei immer linienförmig längs den Seiten 21, 22 des
Bleches 2 und nicht flächig wie bei einem starren Ziehwerkzeug. Dies hat
den vorteilhaften Nebeneffekt, daß bei dem erfindungsgemäß umgeformten
Werkstück eine sehr viel geringere Welligkeit des Profils auftritt als bei
einem starr gezogenen Werkstück. So verbleibt bei Einsatz eines starren
Werkzeugs eine Welligkeit bis zu 0,5 mm trotz einer Überpressung unter
Materialausgangsstärke von 0,03 bis 0,04 mm.
Aus den effektiven 0,01 mm Einpressung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ergibt sich bei einer vorgegebenen Schenkellänge der Schenkel 11 der
Rolle 1 von 100 mm und einer axialen Länge der Rolle 1 von 146 mm (für
einen rechten Winkel) ein konstruktiver Mindestwert für den Zentraldurchmesser
13 der Rolle von 30 mm, wobei als Material für die Rolle 21 MnCr 5
mit einer Zugfestigkeit von 1000 N/mm² und als zu formendes Material V2A
(1,4301) als schwierigstes Material angenommen wird.
In der zuvor erläuterten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt eine Eckumformung, wie sie beispielsweise für Schaltschranktüren,
Kassetten, Schubfachblenden usw. eingesetzt wird. Hier ist eine Abkantung
um 90° bei eine Eckwinkel von ebenfalls 90° gefordert, weswegen die
Rolle 1 bei der Umformung senkrecht zur Werkstückträgerauflageebene
verfahren wird.
Es können generell alle möglichen umformbaren Materialien bzw. Werkstücke
umgeformt werden, für die Herstellung von z. B. Schaltschranktüren ist jedoch
St 1203 ein häufig verwendetes Material. Für diesen Fall - aber auch für
andere Anwendungsn - wird die in Fig. 2 gezeigte Rolle 1 aus 21 MnCr 5
hergestellt, z. B. durch Drehen und die Rollenoberfläche wird anschließend
einsatz- bzw. oberflächengehärtet auf 62 HRC. (Mat. 1.2162). Die gehärtete
Oberfläche wird anschließend auf einer Oberflächengüte von Ra 0,2 µm
gebracht, und zwar vorzugsweise durch Schleifen. Durch die Oberflächenhärtung
erhält die Rolle die optimalen Eigenschaften eines zähen Kerns mit
harter Oberfläche und es wird eine Durchpressung auf das weiche Grundmaterial
vermieden. Die Oberflächenhärtung wird vorzugsweise bis in eine
Tiefe von 0,8 mm ausgeführt. Wie gesagt wird hauptsächlich St 1203 als
umzuformendes Material eingesetzt, es können jedoch auch - mit der gleichen
Rolle - V2A oder Alublech umgeformt werden. Das Material V2A wird vom
Hersteller häufig mit einer Kusntstoffolie beschichtet geliefert. Bei der
Umformung mit der Rolle kann die Kunststoffolie auf dem Material V2A
belassen werden, wodurch sich besonders gute Oberflächengüten ergeben.
Bezüglich der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbaren Kanthöhen
bzw. Profiltiefen läßt sich als Faustregel Kanthöhe ≈ 10-20 × Materialstärke
angeben, wozu folgende Beispiele gegeben werden:
1. Material V2A, 1 mm stark
bis 8 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
8-14 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
14-20 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 20 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
bis 8 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
8-14 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
14-20 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 20 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
2. Material St 1203, 1,5 mm stark
bis 11 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
11-22 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
22-25 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 25 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
bis 11 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
11-22 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
22-25 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 25 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
3. Material St 1203, 25,5 mm stark
bis 12 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
12-24 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
24-28 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 28 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
4. Material Aluminium, 3 mm stark
bis 11 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
11-25 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
25-30 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 30 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4).
bis 12 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
12-24 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
24-28 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 28 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4)
4. Material Aluminium, 3 mm stark
bis 11 mm Kanthöhe: höchste Umformqualität
11-25 mm: Beginn Faltenbildung mit Auspressung
25-30 mm: starke Faltenbildung durch Auspressung; optisch noch sauber aber geringer Stabilitätsverlust
über 30 mm: Abrißneigung über Feld C3 (siehe Fig. 4).
Claims (13)
1. Profilierverfahren für Ecken von Platten bzw. Blechen (2), das die folgenden Schritte
aufweist:
- - Positionieren eines Bleches (2) derart auf einer Werkstückträgerebene, daß der zu formende Eckbereich des Bleches (2) den Werkstückträger (3; 31; 32) nicht bedeckt,
- - Absenken eines Niederhalters (4) auf einen nicht zu formenden Bereich des Bleches (2) und
- - Umformen des Eckbereiches,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umformung des Eckbereiches durch Verfahren einer drehbar gelagerten Rolle (1) quer zu der Werkstückträgerebene in einem Arbeitsgang erfolgt.
daß die Umformung des Eckbereiches durch Verfahren einer drehbar gelagerten Rolle (1) quer zu der Werkstückträgerebene in einem Arbeitsgang erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Ecke benachbarten
Seiten (21, 22) des Bleches (2) vor der Umformung des Eckbereiches derart geformt
werden, daß sie als Anschlag gegen den Werkstückträger (3; 31, 32) bei dem
Positionieren des Bleches dienen können und daß nach der Umformung des
Eckbereiches ein von den Seiten (21, 22) zur Ecke bezüglich des Profilwinkels
kontinuierlich verlaufendes Profil entsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seiten (21) über
ihre ganze Länge umgeformt wird und daß die andere Seite (22) höchstens bis zu
einem Bereich der anderen Seite (22) umgeformt wird, der zu der Ecke benachbart
ist und der etwa dem Angriffsbereich der Rolle (1) entspricht, wobei die Umformung
der Seiten (21, 22) vorzugsweise durch Abkanten auf eine bestimmte Abkanthöhe
erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung der Seiten
(21, 22) durch Abkanten um 90° erfolgt und daß die Rolle (1) senkrecht zur
Werkstückträgerebene verfahren wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach
der Umformung der Ecke das als überschüssiges Material über die Abkanthöhe
hinausstehende Blech der Ecke derart abgetrennt wird, daß ein bezüglich der
Profilteile kontinuierlich von den Seiten zur Ecke verlaufendes Profil erreicht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der
Umformung der Ecke der Eckbereich derart ausgeschnitten wird, daß nach der
Umformung ein bezüglich der Profilteile kontinuierlich von den Seiten zur Ecke
verlaufendes Profil erreicht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen des Bleches
(2) durch Abscheren mit einem Messer (55) gegen einen Absatz (33) an einer
Seitenfläche (34) des Werkstückträgers (3; 31, 32) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Ecken mittels zweier Rollen (1) gleichzeitig umgeformt werden.
9. Rolle zum Einsatz bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rolle (1) eine im wesentlichen doppelkegelartige Form hat,
wobei die Spitzen der Kegel ineinander übergehen, so daß die Rolle einen zentralen
Durchmesser (13) und größere Durchmesser (14) als den zentralen Durchmesser (13)
an ihren axialen Enden hat.
10. Rolle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (1) zur Metallumformung
vorzugswweise aus oberflächengehärtetem 21MnCr5 hergestellt ist.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eines Rahmen (50) aufweist, auf
den eine ortsfeste Einheit (51) und ein verfahrbare Einheit (52) montiert sind,
wobei jede der Einheiten (51, 52), jeweils mit einem Werkstückträger (31, 32), einem
Niederhalter (4), einer Rolle (1) und einem Messer (35) ausgestattet ist, so daß
Bleche unterschiedlicher Länge verarbeitet und zwei Ecken gleichzeitig umgeformt
werden können.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung
verschiedener Blechstärken und Profilhöhen die Werkstückträger (3; 31 bzw. 32)
auswechselbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009466A DE4009466C2 (de) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Vorrichtung zum Bilden einer dreiseitig begrenzten Ecke eines Blechs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009466A DE4009466C2 (de) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Vorrichtung zum Bilden einer dreiseitig begrenzten Ecke eines Blechs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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