DE4121869C2 - Device for changing the sheet metal holding forces on table cushions in presses during the drawing process - Google Patents

Device for changing the sheet metal holding forces on table cushions in presses during the drawing process

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DE4121869C2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
    • B21D24/14—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies pneumatically or hydraulically

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Veränderung der Blechhaltekräfte an Tischkissen in Pressen während des Ziehprozesses.The invention relates to a device for changing the Sheet metal holding forces on table pillows in presses during the Drawing process.

Es kann als gesicherter Erkenntnisstand betrachtet werden, daß die Variabilität der Blechhalterkraft während des Um­ formprozesses die Qualität der Ziehteile positiv beeinflußt. Sind die meist empirisch ermittelten Sollwerte der kurbelwinkelabhängigen Kräfte reproduzierbar, können sie werkzeugspezifisch als Datensätze die Umrüstzeit beim Werk­ zeugwechsel deutlich senken und die Anzahl kostspieliger Probezüge erheblich reduzieren.It can be seen as a certain knowledge that the variability of the sheet metal holder force during the order molding process has a positive influence on the quality of the drawn parts. are the mostly empirically determined setpoints of the reproducible crank angle-dependent forces, they can tool-specific changeover times at the factory as data records significantly reduce tool changes and the number of expensive ones Significantly reduce test runs.

Es sind Lösungen nach DE 36 40 507 C2 und DE 37 35 582 C1 bekannt, bei denen die Kraftsteuerung oder -regulierung des Blechhalters durch hydraulische Proportional- oder Servoventile und elektronische Druckaufnehmer realisiert wird. Im Maschinenmarkt, Würzburg 95 (1989) 4, S. 48-53, werden zur Beeinflussung des Druckverlaufs Proportional-Druckminder- und Proportional-Druckbegrenzungsventile vorgeschlagen.Solutions according to DE 36 40 507 C2 and DE 37 35 582 C1 are known, in which the force control or regulation of the sheet metal holder is realized by hydraulic proportional or servo valves and electronic pressure transducers. In the machine market, Würzburg 95 ( 1989 ) 4, pp. 48-53, proportional pressure reducing and proportional pressure limiting valves are proposed to influence the pressure curve.

Der Einsatz von hochsensiblen Proportional- oder Servoventilen in den vorgenannten Lösungen im robusten Pressenbetrieb kann auf Grund der hohen Forderungen an die Qualität des Öles zu Störungen während des Betriebes der Maschinen führen.The use of highly sensitive proportional or servo valves in The aforementioned solutions in robust press operation can be based on Because of the high demands placed on the quality of the oil for malfunctions during the operation of the machines.

Aufgabe der Erfindung ist es, veränderliche Blechhaltekräfte während des Ziehprozesses ohne Einsatz einer hochsensiblen Ventiltechnik und ohne umfangreiche Mikroprozessorsteuerung zu realisieren.The object of the invention is variable sheet holding forces during the drawing process without using a highly sensitive Valve technology and without extensive microprocessor control too realize.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben.According to the invention the object is achieved in claim 1 described features achieved. An advantageous embodiment the invention is described in claim 2.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Differentialzylinder bei Zieheinrichtungen ohne Kissenplatte oder anderen durch die Konstruktionssystematik denkbaren Zieheinrichtungen einzusetzen. Der Vorteil der Lösung besteht in der Variation der Blech­ haltekräfte durch die Beaufschlagung der Wirkflächen des Kolbens eines üblichen Arbeitszylinders mit unterschiedlichen Druckniveaus bei kleinen Hubwegen.It is also within the scope of the invention, the differential cylinder for pulling devices without a cushion plate or other through the Construction systematics to use conceivable pulling devices. The advantage of the solution is the variation of the sheet holding forces by acting on the active surfaces of the piston a common working cylinder with different Pressure levels with short strokes.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained. The associated drawings show:  

Fig. 1: Schnittdarstellung eines hydromechanischen Blechhalters Fig. 1: sectional view of a hydromechanical sheet metal holder

Fig. 2: Steuerschema für eine variable Kraftsteuerung. Fig. 2: Control scheme for a variable power control.

Auf der Kissenplatte 1 kann für jeden Druckbolzen 2 ein Differentialzylinder 4 mit Kolben 3 angeordnet werden.A differential cylinder 4 with piston 3 can be arranged on the cushion plate 1 for each pressure pin 2 .

Durch die Wegeventile 5 bis 7 sowie die Druckspeicher 8 und 9 und durch die Kombination der unterschiedlichen Drücke und Flächen sind während des Ziehvorganges fünfstufige Blechhaltekräfte, wie aus dem Schema der Fig. 2 ersicht­ lich, möglich.Through the directional control valves 5 to 7 and the pressure accumulators 8 and 9 and through the combination of the different pressures and areas, five-stage sheet metal holding forces are possible during the drawing process, as can be seen from the diagram in FIG .

Ein an der Kissenplatte 1 befestigter Pneumatikkolben 10, dessen Zylinder 11 sich auf den Pressentisch 12 abstützt, realisiert die niedrigen Auswerferkräfte. An der Kolben­ stange 13 des Pneumatikkolbens 10 ist der Hydraulikkolben 14 befestigt, sein Zylinder 15 stützt sich ebenfalls auf dem Pressentisch 12 ab. Über Anschlagstangen 16 ist die Quertraverse 17 mit der Kissenplatte 1 wirkverbunden.A pneumatic piston 10 fastened to the cushion plate 1 , the cylinder 11 of which is supported on the press table 12 , realizes the low ejector forces. On the piston rod 13 of the pneumatic piston 10 , the hydraulic piston 14 is fixed, its cylinder 15 is also supported on the press table 12 . About stopper bars 16, the cross-member 17 is operatively connected to the cushion plate. 1

Im dargestellten Beispiel gemäß Fig. 1 überbrücken beim Niedergang des Stößels 20 vom o. T. bis zum Ziehbeginn die Hebel 18 und 19 zunächst den Leerweg ohne Bewegung der Kissenplatte 1.In the example shown in FIG. 1, when the tappet 20 falls from the top part until the start of drawing, the levers 18 and 19 initially bridge the free travel without moving the cushion plate 1 .

Während des Ziehprozesses dienen sie als mechanische Ab­ stützung zwischen der Traverse 17 und der Kissenplatte 1.During the drawing process, they serve as mechanical support between the crossmember 17 and the cushion plate 1 .

Im Ziehprozeß wird die Blechhalterkraft in den Kurzhub­ zylindern 4 nach einem werkzeugspezifischen Datensatz mittels der Wegeventile 5, 6, 7 und zweier programmier­ barer Druckniveaus in den Druckspeichern 8, 9 gesteuert. Die Wegeventile 5 und 6 besitzen die Eigenschaft, daß die Tankanschlüsse auch druckbeaufschlagbar sind. Die Druck­ stufen entstehen durch die Kombination der Wegeventile 5, 6, 7 gemäß Schaltbelegungsplan in Fig. 2. Dabei ist zur Sicherung einer definierten Ausgangslage auch die Schalt­ stellung a b a möglich. Darüber hinaus können alle Wirk­ flächen des Kolbens 3 (Schaltstellung a a a) drucklos geschaltet werden. In the drawing process, the sheet metal holder force in the short-stroke cylinders 4 is controlled according to a tool-specific data record by means of the directional control valves 5 , 6 , 7 and two programmable pressure levels in the pressure accumulators 8 , 9 . The directional control valves 5 and 6 have the property that the tank connections can also be pressurized. The pressure stages result from the combination of the directional control valves 5 , 6 , 7 in accordance with the circuit diagram in Fig. 2. The switching position aba is also possible to ensure a defined starting position. In addition, all effective surfaces of the piston 3 (switching position aaa) can be switched to depressurized.

Die in Fig. 1 verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutung:
Hv = Vorabbeschleunigungshub
Hz = Ziehhub
uT = unterer Torpunkt
oT = oberer TotpunktThe abbreviations used in Fig. 1 have the following meaning:
H v = pre-acceleration stroke
H z = drawing stroke
uT = lower gate point
oT = top dead center

Bei der Fig. 2 sind die Wegeventile 5, 6, 7 zusätzlich mit y1, y2, y3 sowie deren Schaltstellungen mit a und b bezeichnet, um beim Steuerschema die fünf nutzbaren Druckniveaus darzustellen.In Fig. 2, the directional control valves 5 , 6 , 7 are additionally designated with y 1 , y 2 , y 3 and their switching positions with a and b in order to represent the five usable pressure levels in the control scheme.

Claims (2)

1. Einrichtung zur Veränderung der Blechhaltekräfte an Tischkissen in Pressen während des Ziehvorganges, bei der zur Erzeugung des Kraftflusses der Gegenhaltekraft zwischen Ober- und Unterwerkzeug vom Stößel aus Ver­ bindungsstangen zu der Quertraverse angeordnet sind, die Quertraverse über Winkelelemente mit der Kissenplatte ver­ bunden ist und auf der Kissenplatte Kurzhubzylinder ange­ ordnet sind, die über Druckbolzen mit dem Ziehring zusammen wirken, wobei die Kissenplatte zur Realisierung der Auswerferkräfte über eine Kolben-Zylinder-Einheit auf dem Pressentisch abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzhubzylinder als Differentialzylinder (4) ausge­ bildet und die Wirkflächen des Kolbens (3) über Wegeventile (5, 6, 7) und durch Druckspeicher (8, 9) mit veränderbaren Druckniveaus zur Kräftevariation bei kurzem Hubweg des Kolbens (3) beaufschlagbar sind.1.Device for changing the sheet metal holding forces on table cushions in presses during the drawing process, in which connecting rods are arranged from the ram to the crossbar to generate the force flow of the counterforce between the upper and lower tool, the crossbar is connected via angle elements to the cushion plate and short-stroke cylinders are arranged on the cushion plate, which interact with the drawing ring by means of pressure bolts, the cushion plate being supported on the press table by means of a piston-cylinder unit for realizing the ejector forces, characterized in that the short-stroke cylinder forms a differential cylinder ( 4 ) and the effective areas of the piston (3) via directional control valves (5, 6, 7) are acted upon by pressure and memory (8, 9) with variable pressure levels for variation in forces short stroke of the piston (3). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwirkfläche des Kolbens (3) durch das Wegeventil (6) entweder über das Wegeventil (7) mit dem Druckspeicher (9) bzw. dem Druckmittelanschluß oder mit dem Druckspeicher (8) und dem Wegeventil (5) sowie die untere Wirkfläche des Kolbens (3) durch das Wegeventil (5) entweder mit der Leitung zwischen den beiden Wegeventilen (6) und (7) oder mit dem Druckspeicher (8) wirkverbindbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the annular effective surface of the piston ( 3 ) through the directional control valve ( 6 ) either via the directional control valve ( 7 ) with the pressure accumulator ( 9 ) or the pressure medium connection or with the pressure accumulator ( 8 ) and the Directional control valve ( 5 ) and the lower effective surface of the piston ( 3 ) can be operatively connected through the directional control valve ( 5 ) either to the line between the two directional control valves ( 6 ) and ( 7 ) or to the pressure accumulator ( 8 ).
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