DE4122323C2 - - Google Patents
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- DE4122323C2 DE4122323C2 DE19914122323 DE4122323A DE4122323C2 DE 4122323 C2 DE4122323 C2 DE 4122323C2 DE 19914122323 DE19914122323 DE 19914122323 DE 4122323 A DE4122323 A DE 4122323A DE 4122323 C2 DE4122323 C2 DE 4122323C2
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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
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/10—Stamping using yieldable or resilient pads
-
- 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
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/01—Selection of materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein elastisches Werkzeug zum Verformen, z. B. Richten,
Biegen, Drücken oder Tiefen, von Material wie Hohlprofile, Rohre, Bleche u. dgl., ins
besondere aus Leichtmetall und die Verwendung dieses Werkzeugs zur Messung von
Verformungsparametern.
Zum Verformen von Material werden üblicherweise Vorrichtungen benutzt, die aus
einer Matrize zum Auflegen des Werkstückes und einem starren Formstück bestehen,
das an der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Durch Druckbeaufschlagung des
Formstücks wird das Material in die Matrize hineinverformt. Diese Vorrichtung hat
den Nachteil, daß es zu Beschädigungen des Werkstückes, z. B. Abscherungen von
Material kommen kann oder zumindest bleibende Spannungen im Werkstück hervor
gerufen werden.
Aus der DE 38 17 707 A1 ist eine Vorrichtung zum Verformen bekannt, bei der das
Material in einem Aufnahmespalt zwischen einer Hohlform (Matrize) mit Vertiefun
gen einerseits und elastischen Formstücken andererseits eingebracht wird. Durch
Druck auf die elastischen mit nichtelastischen Zwischenstücken geschichteten
Formstücke werden diese in Richtung auf das zu verformende Material elastisch
ausgedehnt und so das Material bleibend in die Vertiefung der Hohlform hineinverformt.
Aus der Fachliteratur sind auch bekannt elastische Preßwerkzeuge mit Hohlräumen
("Machinery and Production Engeneering" vom 14.03.1979, S. 38 f), wobei die Hohlräume
entsprechend der Preßform verschieden gestaltet sein können bzw. elastische,
mit Hohlräumen versehene Gehäuseteile an einer Blechziehvorrichtung
(US 27 56 707) zum Abbau des Druckgefälles oberhalb und unterhalb des zu
ziehenden Bleches. Bei diesen diesen Verformungsvorrichtungen können Beschädigungen
des Materials weitgehend vermieden werden.
Es zeigte sich aber, daß bei derartigen Verformungsprozessen die Qualität des Er
zeugnisses in starkem Maße von den Eigenschaften des zu verformenden Vormateri
als bestimmt wird. Um diese Schwankungen nicht in das Erzeugnis einfließen zu las
sen, muß das Formstück den Materialeigenschaften angepaßt oder variabel, d. h.
elastisch gehalten werden. Es ist aber bei den genannten Vorrichtungen nicht möglich,
die Elastizität der Formstücke in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Werk
stückes zu steuern und den Verformungsprozeß durch Messung dieser Elastizität zu
überwachen, ohne das Werkzeug jeweils konstruktiv zu verändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches Werkzeug zum Verformen
von unterschiedlichem Material der eingangs genannten Art zu entwickeln, welches
auf einfache Weise gewünschte Verformungen zuverlässig, ohne Gefahr von
Beschädigungen ausführen kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Werkzeug aus elastischem
Werkstoff verwendet wird, das je nach Größe von einem oder mehreren Kanälen
durchzogen ist. Diese Kanäle sind mit einem schwerkompressiblen Stoff (Flüssigkeit
oder Feststoff) gefüllt, vorzugsweise mit einer Flüssigkeit wie z. B. Öl. Feststoff als
alternative Füllungsmöglichkeit der Kanäle ist in Form von Stiften in die Kanäle ein
führbar.
Durch Druck- bzw. Temperaturveränderungen, vorzugsweise durch Änderung des
Druckes wird der Druck in den Kanälen und damit der Widerstand gegen das
Werkstück beeinflußt. Eine Druckerhöhung führt zur Versteifung des
Gesamtwerkzeuges oder eines Segmentes davon. Werden nämlich die elastischen
Werkzeuge aufgrund ihrer Größe von mehreren Kanälen durchzogen, ist es möglich,
mehrere Kanäle zu Segmenten zusammenzufassen und diese Segmente einzeln mit
der Druck- bzw. Temperaturregelung zu verbinden und über eine Druck- bzw.
Temperaturänderung zu beeinflussen.
Um Dichtigkeitsprobleme bei extrem hohen Drücken auszuschließen, ist es möglich
und vorteilhaft, zur Aufnahme des Stoffes in den Kanälen Druckschläuche zu verwen
den, die durch ihre Steifigkeit zusätzlich stabilitätsfördernd sind. Darüberhinaus kön
nen auch zusätzlich Versteifungen, z. B. in Form von Stahlstiften, vorgesehen werden.
Die Verwendung eines derartigen Werkzeuges ermöglicht es, den Verformungsprozeß
in stärkerem Maße über die Steuerung der Elastizität des Werkzeuges zu beein
flussen. Außerdem kann ein derartiges Werkzeug nach entsprechender Eichung für
die Messung von Verformungsparametern ausgenutzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel des Biegeverformungsprozesses näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a eine Vorrichtung zum Biegen eines Bleches in der Vorderansicht;
Fig. 1b eine Vorrichtung zum Biegen eines Bleches in der Seitenansicht.
Die gezeigte Vorrichtung besitzt ein elastisches Verformungswerkzeug 1 und darüber
angeordnet den Biegestempel 2. Das Werkstück 3 ist ein Blech aus Leichtmetall. Der
Verformungsdruck von außen wird über den Biegestempel 2 übertragen. Die Druck-
und Hubvorrichtungen für den Biegestempel sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Das
elastische Verformungswerkzeug 1 besteht aus Perbunan (Shore-Härte A ca.80-85)
und besitzt mehrere Kanäle 4. In diese Kanäle 4 sind Druckschläuche 5 eingezogen. In
den Druckschläuchen 5 befindet sich als schwerkompressibler Stoff Hydrauliköl.
Jeweils zwei Kanäle 4 bzw. Druckschläuche 5 sind zu einem Segment zusammengefaßt
und werden über eine Drucksteuer- und -regeleinheit mit Druck beaufschlagt. Diese
Drucksteuer- und -regeleinheit besteht aus der Druckpumpe 6, dem Manometer 7 und
dem Verteiler 8. Die Druckschläuche 5 dienen gleichzeitig als Versteifung. Das
Werkzeug wird mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagt und im Anschluß der
Verformungsvorgang, d. h. das Biegen des Bleches, vorgenommen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird nachfolgend die Verwendung des elasti
schen Werkzeuges zur Messung von Verformungsparametern dargestellt.
Ein Streckbieger ist zu diesem Zweck mit einem elastischen Werkzeug als Biegebal
ken ausgerüstet. Ziel der Untersuchung ist die Erkennung von Eigenschaftsverände
rungen des Halbzeugmaterials. So unterliegt die Fließkurve des Materials unter an
derem durch Einflüsse im vorhergehenden Strangpreßprozeß geringen Schwankun
gen. Diese Schwankungen äußern sich in einer unterschiedlich großen Rückfederung
des Materials beim Biegen im elastischen Bereich. Mit Hilfe des elastischen Werkzeu
ges wird die Aufnahme eines Kennwertes durch geringes Vorrecken beim Streckbie
gen vorgenommen und mit einer Kennlinie verglichen. Eine derartige Kennlinie ist in
diesem Fall die Federkonstante in Abhängigkeit vom Druck für das untersuchte Mate
rial. Der Vergleich mit der Kennlinie liefert in diesem Fall einen Wert für die notwen
dige Überbiegung, die im nachfolgenden Verformungsprozeß, d. h. Biegeprozeß,
durch die Steuerung der Elastizität des Biegebalken optimal aufgebracht werden
kann.
Claims (3)
1. Elastisches Werkzeug zum Verformen von Material, insbesondere aus Leicht
metall, wobei das elastische Werkzeug (1) von einem oder mehreren Kanälen
(4) durchzogen ist, diese Kanäle (4) mit einem schwer kompressiblen Stoff ganz
oder teilweise gefüllt sind und mit einer Druck- bzw. Temperaturregelung
verbunden sind
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung von Flüssigkeit als schwer kompressiblem Stoff Druckschläuche
(5) zur Aufnahme der Flüssigkeit in den Kanälen (4) angeordnet sind und bei
Verwendung eines Feststoffes als schwer kompressiblen Stoff Stifte aus diesem
Feststoff in die Kanäle (4) einfahrbar sind.
2. Elastisches Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle (4) zu Segmenten
zusammengefaßt sind und jedes Segment für sich mit einer Temperatur- oder
Druckregelung verbunden ist.
3. Verwendung eines elastischen Werkzeugs nach einem der Ansprüche 1 oder 2
zur Messung von Verformungsparametern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914122323 DE4122323A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Elastisches werkzeug zum verformen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914122323 DE4122323A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Elastisches werkzeug zum verformen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4122323A1 DE4122323A1 (de) | 1993-01-14 |
DE4122323C2 true DE4122323C2 (de) | 1993-04-29 |
Family
ID=6435533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914122323 Granted DE4122323A1 (de) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Elastisches werkzeug zum verformen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4122323A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7207276B2 (ja) * | 2019-11-20 | 2023-01-18 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形金型 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2756707A (en) * | 1952-04-24 | 1956-07-31 | Baldwin Lima Hamilton Corp | Apparatus for drawing sheet metal blanks |
DE3817707A1 (de) * | 1988-05-25 | 1989-11-30 | Guenter Otto | Verfahren und vorrichtung zum verformen von material wie hohlprofilen, rohren usw. |
-
1991
- 1991-07-05 DE DE19914122323 patent/DE4122323A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4122323A1 (de) | 1993-01-14 |
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