DE4143683B4

DE4143683B4 - Hydroelastic thermoforming device

Info

Publication number: DE4143683B4
Application number: DE4143683A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bernd Bielfeldt; Manfred Kreuzwieser
Original assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Current assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date: 1991-01-06
Filing date: 1991-01-06
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2011-01-07
Also published as: KR920016157A; KR100237517B1; ITMI920002A1; KR100237518B1; JPH05309426A; JP3295115B2; ITMI920002A0; KR920014532A; DE4100206A1; DE4104136A1; IT1258736B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydroelastische Tiefzieheinrichtung bei Pressen zum Ziehen von Blechformteilen, mit einer von der Tischplatte über hydraulischen Druckzylinder und Druckkolben abgestützten Blechhalteplatte und mit einem oder mehreren in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempeln, die sich an mindestens einem in einem Zylinder geführten und mit Hydraulik-Medium beaufschlagbaren Kolben abstützen, wobei zur Abstützung und Beaufschlagung der Blechhalteplatte mehrere in Anzahl und Fläche wählbare Kraftwirkungsfelder um den oder die Ziehstempel vorgesehen sind und wobei den Kraftwirkungsfeldern in der Tischplatte stationär integrierte Kurzhubkolben-Zylindersystem zugeordnet sind. Die Erfindung besteht darin, dass die Blechhalteplatte über viereckige, aneinander anschließende Stützplatten, die die Kraftwirkungsfelder bestimmen, mit jeweils einem Kurzhubkolben aufliegt.The invention relates to a hydro-elastic deep-drawing device in presses for drawing sheet metal parts, with one of the table top via hydraulic pressure cylinder and pressure piston supported sheet holding plate and one or more in the drawing direction movably guided draw punches, which is guided on at least one in a cylinder and with hydraulic medium supportable piston act, wherein for supporting and acting on the sheet holding plate several selectable in number and area of force action fields are provided around or the punch and wherein the force action fields in the table top stationary integrated Kurzhubkolben-cylinder system are assigned. The invention consists in that the sheet-metal holding plate rests on a short-stroke piston via square, adjoining support plates which determine the force action fields.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydroelastische Tiefzieheinrichtung bei Pressen zum Ziehen von Blechformteilen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2.The The invention relates to a hydro-elastic deep drawing device in presses for drawing sheet metal parts according to the preamble of claims 1 or Second

Bei der Metallumformung zur Herstellung von tiefgezogenen Blechformteilen gehört es zum System der Werkzeugtechnik, dass zur Abstützung der Blechhalteplatten Ziehstifte eingesetzt werden. Diese Ziehstifte als Distanzhaltestifte wirkend sind Druckbolzen zwischen der Blechhalteplatte und dem Ziehkissen. Sie sind ein notwendiger Bestandteil des jeweiligen Tiefziehwerkzeuges, das heißt, die Länge der Ziehstifte und ihre Anzahl ist werkzeugbedingt.at the metal forming for the production of deep-drawn sheet metal parts belongs It is the system of tooling that supports the sheet metal holding plates Drawing pins are used. These drawing pins as spacer pins acting are pressure pin between the plate plate and the die cushion. They are a necessary part of the respective thermoforming tool, this means, the length of the Drawing pins and their number is tool-related.

Als Nachteilig bei diesen mechanischen Ziehstiften hat sich herausgestellt, dass sie verschleißen und sich somit ungleichmäßige Blechhaltekräfte bei starrem Niederhaltesystem im Laufe des Betriebes unkontrolliert einstellen können, welches eine unkontrollierte Faltenbildung vom Formteil bewirkt. Diesen Effekt können elastische Niederhalter durch Zwischenlage einer Gummiplatte verhindern.When A disadvantage of these mechanical drawing pins has been found that they wear out and thus uneven Blechhaltekräfte in rigid Set the hold-down system uncontrolled during operation can, which causes an uncontrolled wrinkling of the molded part. this Effect can Prevent elastic hold-down by interposing a rubber plate.

Aus der DE 30 22 844 C2 ist bereits eine Tiefzieheinrichtung an Werkzeugen oder Pressen zum Ziehen von Blechformteilen bekannt, die ein aus mehreren Druckzylindern und mit in diesen axial bewegbar geführten, mit Strömungsdruckmitteln beaufschlagten Kolben bestehendes Ziehkissen zum Abstützen einer Blechhalteplatte besitzt und mit einem weiteren, einen in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempel aufnehmenden Ziehkissen ausgerüstet ist, dessen Druckzylinder mit den Druckzylindern des der Blechhalteabstützung dienenden Ziehkissens über Strömungswege verbunden und mit dem Ziehvorgang aus diesen Druckzylindern verdrängten Strömungsdruckmitteln beaufschlagbar sind.From the DE 30 22 844 C2 is already a thermoforming of tools or presses for drawing sheet metal parts known, which has a plurality of pressure cylinders and in this axially movable guided, acted upon by flow pressure piston piston for supporting a sheet-metal holding plate and with another, a movable in the drawing direction drawing punch receiving Ziehkissen is equipped, the pressure cylinder connected to the pressure cylinders of the sheet holding support serving drawing pad connected via flow paths and the drawing process from these pressure cylinders displaced flow pressure means are acted upon.

Von Bedeutung bei dieser Tiefzieheinrichtung ist, dass beim Niedergehen des von einem Pressenstößel betätigten Ziehringes aus den Druckzylindern des der Blechhalteabstützung dienenden Ziehkissens abströmendes Druckmedium über Leitungen in die Druckzylinder des weiteren Ziehkissens, auf dem der Ziehstempel vertikal bewegbar aufgenommen ist, überströmt und die in den Druckzylindern dieses Ziehkissens geführten Kolben beaufschlagt, die ihrerseits beim Ziehvorgang den Ziehstempel entgegen der Bewegungsrichtung des Ziehringes und der Blechhalteplatte in Ziehrichtung antreiben. Dieser damit verwirklichte unmittelbare Strömungsverbund zwischen den Druckzylindern des Blechhalteplatten-Wirkungsfeldes zu den Druckzylindern des Ziehstempel-Wirkungsfeldes soll eine so genannte Druckwaage darstellen.From Significance in this thermoforming device is that when going down the pulling ram actuated by a press ram from the printing cylinders of the sheet holding support serving die cushion flowing off Pressure medium over Cables in the pressure cylinder of the further die cushion, on the the drawing punch is taken vertically movable, overflowed and the in the pressure cylinders of this die cushion guided piston, in turn during drawing the drawing punch against the direction of movement drive the drawing ring and the sheet metal plate in the drawing direction. This realized thereby direct flow network between the printing cylinders the Blechhalteplatten-effect field to the pressure cylinders of the drawing punch-effect field is intended represent a so-called pressure balance.

Ein Teil der Nachteile mechanischer Ziehstifte konnten mit dieser bekannten Tiefzieheinrichtung vermieden werden. Als nachteilig bei dieser Tiefzieheinrichtung hat sich dennoch herausgestellt:
Die entstandenen Kräfte sind nicht reproduzierbar, weil eine Abhängigkeit zwischen der Ziehgeschwindigkeit aufgrund unterschiedlicher Strömungswiderstände entstehen, das heißt, für eine Prozessführung über eine Rechenanlage ist sie nicht geeignet. Der Kräfteverlauf bei der Blechumformung ist weiter von Beginn bis zum Ende des Tiefziehprozesses in etwa parabolisch. Besonders bei flachen Ziehteilen oder auch bei komplizierten Formteil-Geometrien ist es aber zwingend notwendig, am Anfang gezielt in besonderen Wirkungsfeldbereichen des Blechhaltebereiches höhere Blechhaltekräfte einzusteuern.Part of the disadvantages of mechanical drawing pins could be avoided with this known thermoforming device. A disadvantage of this thermoforming device has nevertheless been found:
The resulting forces are not reproducible, because a dependence between the pull rate due to different flow resistance arise, that is, for a process control on a computer system, it is not suitable. The flow of forces during sheet metal forming is more or less parabolic from the beginning to the end of the deep-drawing process. Especially in the case of flat drawn parts or even in the case of complicated shaped part geometries, it is absolutely necessary, at the beginning, to control higher sheet holding forces in specific areas of the sheet holding area.

Zur Kompensierung dieses Nachteiles ist dann nach DE 33 33 687 A1 ein Drucksteuerventil mit aufgenommen worden, um im Strömungsdurchlauf des Hydrauliköles zwischen Blechhalte und Ziehstempel über dieses Drucksteuerventil, zum Beispiel am Anfang oder auch grundsätzlich über den Gesamtziehverlauf, unterschiedliche Drücke einstellen zu können.To compensate for this disadvantage is then after DE 33 33 687 A1 a pressure control valve has been included in order to adjust in the flow passage of the hydraulic oil between sheet holders and drawing punch on this pressure control valve, for example, at the beginning or basically on the Gesamtziehverlauf, different pressures.

Dabei haben sich in der Praxis folgende Nachteile dieser Steuerung herausgestellt:

a) Bei unterschiedlichen Druckzuständen im Wirkungsfeld-Blechhalter und Wirkungsfeld-Ziehstempel wird das Öl unterschiedlich komprimiert, wodurch hydraulische Druckspitzen verursacht werden, welche wieder zur Zerstörung der Schmierfilmoberflächenstrukturführen können.
b) Das Drucksteuerventil hat einen Lecköl-Verbrauch.
c) Aufgrund der Verhältnisse gemäß a) und b) sind keine reproduzierbaren Prozess- bzw. Produktionsabläufe erzielbar, das heißt eine exakte Prozessführung ist nicht möglich.

The following disadvantages of this control have been found in practice:

a) At different pressure conditions in the field effect sheet holder and field effect drawing punch, the oil is differently compressed, causing hydraulic pressure peaks, which can again lead to the destruction of the lubricating film surface structure.
b) The pressure control valve has a leakage oil consumption.
c) Due to the conditions according to a) and b) no reproducible process or production processes are achievable, ie an exact process control is not possible.

Durch den Strömungsverbund bei den beiden genannten Druckschriften ist allgemein noch der Nachteil verbunden, dass die Ziehstempel-Wegposition, aufgrund der Ölkompressibilität und von Leckagen, nicht exakt reproduzierbar ansteuerbar ist.By the flow network in the two cited documents is generally still the disadvantage linked to the drawing stamp path position, due to the oil compressibility and of Leakage, not exactly reproducible controllable.

Mit der DE 34 31 162 A1 , von der die Erfindung ausgeht, ist eine Presse zum Ziehen von Blechformteilen mit dem Merkmalen des Oberbegriffs der Patentansprüche 1 und 2 bekannt geworden.With the DE 34 31 162 A1 , from which the invention proceeds, a press for drawing sheet metal parts having the features of the preamble of claims 1 and 2 has become known.

Als Nachteil dieser Presse ist anzumerken, die Blechhalteplatte ist als starrer Festkörper ausgeführt, sodass eine partielle Einflussnahme auf das Fließverhalten des Werkstückes auch mittels mit unterschiedlichem Haltedruck wirkenden Kurzhubkolben-Zylindersystemen nicht möglich ist, d.h. der Effekt eines gummielastischen Blechhalters ist nicht zu verwirklichen.When Disadvantage of this press is noted, the sheet metal plate is as a rigid solid executed so that a partial influence on the flow behavior of the workpiece also by acting with different holding pressure Kurzhubkolben-cylinder systems not possible is, i. the effect of a rubber-elastic plate holder is not to realize.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei Vermeidung der genannten Nachteile eine hydroelastische Tiefzieheinrichtung für ein rechnergestütztes, prozessfähiges, hydroelastisches Tiefziehen bereitzustellen, bei der die entsprechend der Formgeometrie des Werkstückes angeordneten hydraulischen Druckkolben für die Blechhalteplatten-Wirkungsfelder derart aktiviert werden, dass eine exakte Kraftprofil-Regelung ohne Störamplituden zu verwirklichen ist, um die Vorteile und Wirkungen eines gummielastischen Ziehkissensystems zu erreichen und verfahrenstechnisch weiter zu optimieren.The Invention has given itself the task, while avoiding the above Disadvantages of a hydro-elastic deep-drawing device for a computer-aided, process-capable, hydroelastic To provide deep drawing, in accordance with the shape geometry of the workpiece arranged hydraulic pressure piston for the Blechhalteplatten-effect fields be activated so that an exact force profile control without interference amplitudes to realize the benefits and effects of a rubber elastic To reach the drawing pad system and procedurally further optimize.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 2.Is solved This object with the features of claims 1 or 2.

Wie bereits zum Stand der Technik als Vorteil der Zwischenlage einer Gummimatte zwischen Blechhalteplatte und Werkstück erwähnt, wird mit der Lösung nach der Erfindung auch dieser Effekt eines elastischen Niederhalters erreicht und hat im Vergleich zum starren Nieder-/Blechhalter nach DE 34 31 162 A1 den ziehtechnologischen Vorteil, dass die während des Ziehhubes des Ziehstempels oder der Ziehstempel zwangsläufig auftretenden Dickenveränderungen des Werkstückes (Ziehbleches) zwischen den Druck- und Zugbereichen entlang der Ziehringkontur selbsttätig ausgeglichen werden bzw. sich die Blechhalteplatte elastisch dem Werkstück anpaßt.As already mentioned in the prior art as an advantage of the intermediate layer of a rubber mat between sheet holding plate and workpiece, is achieved with the solution according to the invention, this effect of an elastic hold-down and has compared to the rigid low / blank holder after DE 34 31 162 A1 the pulling technological advantage that the inevitably occurring during the drawing stroke of the drawing punch or the drawing punch changes in thickness of the workpiece (Ziehbleches) between the compression and tension areas along the Ziehringkontur be compensated or the sheet metal plate elastically adapts to the workpiece.

Ziehgeometrischkönnen an der Blechhalteplatte dafür die Druck- und Zugbereiche relativ genau als Kraftwirkungsfelder bestimmt werden und die Stützplatten können nach Kraftwirkungsfeldern gegliedert vereinzelt nebeneinander angeordnet elastisch gegenüber der Blechhalteplatte zur Wirkung kommen sodass eine exakte Kraftprofilierung ohne Störamplituden erreicht wird. Durch die Zwischeneinlage von Gummi in den Druck- und Zugbereichen nach dem Stand der Technik kann ein unterschiedliches Fließverhalten des Werkstückes während des Ziehvorgangs aufgrund unterschiedlicher Reibung nicht beeinflusst werden.Pull geometrically can the sheet metal plate for it the compression and tension areas are relatively accurate as force action fields be determined and the support plates can sorted by force action fields isolated juxtaposed elastic opposite the sheet metal plate come into effect so that an exact power profiling without noise amplitudes is reached. Due to the rubber insert in the pressure and Zugbereiche according to the prior art, a different flow behavior of the workpiece while the drawing process is not affected due to different friction become.

Durch die hydraulische Druckzylinderkolben-Anordnung auf geteilte in einzelne, aneinander anschließende Stützplatten je Kraftwirkungsfeld innerhalb oder unterhalb der Blechhalteplatte, wird dieser Nachteil vorteilhaft mit den Merkmalen der Erfindung ausgeglichen. Dieser Ausgleich erfolgt jedoch mit dem ziehtechnologischen Vorteil, dass die Blechhalteplatte entsprechend den ziehringgeometrisch bedingten Druck- und Zugbereichen in Kraftwirkungsfelder gegliedert, über die Stützplatten flexibel auf das Werkstück wirkt.By the hydraulic pressure cylinder piston arrangement divided into individual, adjoining one another support plates per force action field inside or below the sheet metal plate, This disadvantage is advantageous with the features of the invention balanced. However, this compensation is made with the drawing technology Advantage that the sheet metal plate according to the ziehringgeometrisch caused Pressure and tension areas divided into force action fields, on the support plates flexible on the workpiece acts.

Dadurch kann pro Kraftwirkungsfeld mit entsprechende geometrisch mehreckig ausgebildete Stützplatten hochsensibel auf das Fließverhalten durch Kraft-(Reib)änderung sowie die Dickenänderung zwischen Blechhalter, Stützplatte und Ziehring durch Wegänderung verfahrenstechnisch beeinflusst werden, d.h. der Ziehvorgang prozessgeregelt ablaufen.Thereby can be per polygon with corresponding geometrically polygonal trained support plates highly sensitive to the flow behavior Kraft (friction) change and the thickness change between blank holder, support plate and drawing ring by way change procedurally influenced, i. the drawing process is controlled by the process expire.

Störeinflüsse zwischen den Kraftwirkungsfeldbereichen Zug – Druck durch eine relativ biegesteife Blechhalterplatte sind dadurch ausgeschlossen! Die stationäre Ausführung der Tiefzieheinrichtung gemäss der Erfindung ist auch konzeptionell einfacher und somit kostengünstiger als Tiefzieh-Umformpressen mit mobiler Ziehkissenplatte. Die Kurzhubzylinder-Kraftwirkungsfelder in stationärer Anordnung arbeiten störungsärmer und funktionssicherer. Dies gilt auch für die stationär angeordneten Gegenlaufzylinder für die Ziehstempelbewegung von unten nach oben.Interference between the force action field areas train - pressure by a relative rigid sheet metal plate are excluded! The stationary version of Deep-drawing device according to The invention is also conceptually simpler and thus less expensive as deep-drawing forming presses with mobile die cushion plate. The short-stroke cylinder force action fields in stationary Arrangement work less disturbing and functionally reliable. This also applies to the stationary arranged Mating cylinder for the drawing punch movement from bottom to top.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen und Merkmale ist es insbesondere auch gelungen, für mehrere Wirkungsfelder der Blechhalteplatte, den Verfahrensvorteil eines gummielastischen Blechhalte-Ziehkissensystems nachzuvollziehen, aber mit dem Vorteil und der Möglichkeit der rechnergestützten Prozesssteuerung, wobei die Aussteuerung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme für die Kraftwirkungsfelder sowohl mit gleichem als auch mit unterschiedlichem Druck je nach Formteil, möglich ist.By the inventive Measures and characteristics have succeeded in particular for several Fields of action of the sheet metal plate, the process advantage of a but to understand the rubber-elastic sheet metal holding-pad system with the advantage and the possibility the computer-aided Process control, wherein the modulation of the Kurzhubkolben-cylinder systems for the force action fields with both equal and different pressure depending on Molding is possible.

Durch die Anordnung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme in der Tischplatte bzw. unterhalb der Tischplatte kann eine Freistellung des hergestellten Formteiles vom Ziehstempel für eine sichere Formteilentfernung erfolgen. Die Anordnung der Kurzhubkolben-Zylinder-Wirkungsfelder in kinematischer Umkehrung gestattet ebenfalls einen vertikalen Freiraum innerhalb der Presse zwischen Stössel und Tischplatte, weil die Unterbringung der Kurzhubkolbenzylindersystemeinnerhalb des notwendigen Freiraumes für den Ziehstempelhub liegt.By the arrangement of the Kurzhubkolben-cylinder systems in the table top or below the table top, an exemption of the molded part produced from the drawing stamp for a safe removal of moldings done. The arrangement of the short-stroke piston cylinder action fields in kinematic reversal also allows a vertical Free space within the press between plunger and table top, because the placement of the short-stroke ram cylinder system within the necessary space for the drawing stamp stroke is.

Die Stösselkraft kann als Grundlast auf den Ziehring wirkend vorteilhaft für eine kippfreie Krafteinwirkung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme eingesetzt werden. Dadurch ist eine störungsfreie Prozessführung in der voneinander unabhängigen hydraulischen Druckeinwirkung der Kurzhubkraftwirkungsfelder vorteilhaft gegeben.The ram force can act as a base load on the drawing ring beneficial for a non-tilting Force of the Kurzhubkolben-cylinder systems are used. This is a trouble-free Litigation in the independent one hydraulic pressure action of the Kurzhubkraftwirkungsfelder advantageous given.

Die erfindungsgemässe hydraulische Vielpunkt-Tiefzieheinrichtung in Kombination mit dem Kurzhub-Kolbenzylinder-System ist mit Vorteilen sowohl in hydraulischen als auch in mechanischen (Kurbel-) Tiefziehpressen einsetzbar.The invention Hydraulic multi-point thermoforming device in combination with the short-stroke piston-cylinder system is with advantages in both hydraulic and mechanical (crank) Deep drawing presses can be used.

Von Vorteil ist weiter:
Jeder Kurzhubkolben stützt sich im Rahmen des Kraftwirkungsfeldes auf einem grossen hydraulischen Kissen ab, so dass Unebenheiten am Ziehring automatisch mit dem Effekt eines gummielastischen Ziehkissens, einer gleichmässigen Krafteinwirkung um den Ziehring herum, ausgeglichen werden. Jedem Kraftwirkungsfeld ist dafür ein Kurzhubkolben-Zylindersystem zugeordnet, wobei die Anordnung der Kraftwirkungsfelder beliebig gewählt werden kann, die entsprechend der Ziehringgeometrie und dem Werkzeug erforderlich sind und die Kraftwirkungsfelder werden mit Rücksicht auf eine exakte Kraftprofilsteuerung über den Ziehhub servohydraulisch geregelt.Another advantage is:
Each short-stroke piston is supported on a large hydraulic cushion as part of the force action field, so that unevenness in the draw ring is automatically compensated by the effect of a rubber-elastic drawing cushion, a uniform force around the drawing ring. Each Kraftwirkungsfeld is assigned a Kurzhubkolben-cylinder system, the arrangement of the force action fields can be chosen arbitrarily, which are required according to the drawing ring geometry and the tool and the force action fields are servohydraulisch controlled with respect to an exact force profile control over the pulling stroke.

Je nach Werkzeuganforderung wird jede Wegposition lagengeregelt angesteuert und eine parallele Rückstellung der Blechhalteplatte nach der Tiefziehoperation erreicht. Der Rückstellungshub kann dabei mit hoher Geschwindigkeit erfolgen, nach einem vorprogrammierbarem Geschwindigkeitsprofil (Beschleunigung und Abbremsen) zur Entformung des gezogenen Teils. Von Vorteil ist dabei, dass die grossflächigen Kurzhubkolben-Zylinderanordnungen Regelfehler in der Synchronfahrt selbsttätig ausgleichen. Weiter ist von Vorteil, dass die Kurzhubzylinder-Kolbenanordnungen bei hoher Präzision und geringen Kosten mit kleinem Ölvolumen, praktisch ohne Kompressionsvolumen, für schnelle Bewegungen servohydraulisch angesteuert werden.ever After tool request each position is controlled position-regulated and a parallel reset the sheet-metal holding plate reached after the deep-drawing operation. The default lift can doing so at high speed, after a pre-programmable Speed profile (acceleration and deceleration) for demolding the drawn part. The advantage here is that the large-scale Kurzhubkolben cylinder arrangements Automatically compensate for control errors in synchronous operation. Next is advantageous that the Kurzhubzylinder-piston assemblies at high precision and low cost with small oil volume, practically without compression volume, for fast movements servohydraulic be controlled.

Mit der Tiefzieheinrichtung nach der Erfindung ist auch die Möglichkeit geschaffen, vorhandene Werkzeuge, die bisher für mechanische Ziehstifte eingesetzt wurden, auch auf diesen hydraulischen Tiefziehapparat universell ohne Abänderung einzusetzen, wobei die Möglichkeit einer sehr hohen Prozessfähigkeit der servohydraulischen Ansteuerung und dem Einsatz unterschiedlicher Verfahrensschritte, zum Beispiel Umschalten von normalen Vergrängern, Tiefziehen zum Gegenlaufziehen, ein sehr gutes Anwendungsspektrum ermöglicht.With the thermoforming device according to the invention is also the possibility created existing tools previously used for mechanical drawing pins were universal, even on this hydraulic thermoforming apparatus without modification use, with the possibility a very high process capability Servo-hydraulic control and the use of different Procedural steps, for example, switching from normal Vergrängern, thermoforming to the Gegenlaufziehen, a very good range of applications allows.

Die Möglichkeiten aus der Prozessfähigkeit des Verfahrens zur Steuerung des Tiefziehvorganges nach der Erfindung sind insbesondere auch von Bedeutung für die Qualitätssicherung des herzustellenden Tiefziehteiles. Störeinflüsse, wie zum Beispiel Kippen des Pressenstössels oder Unparallelitäten am Werkzeug können durch das angegebene hydraulische Kurzhubkolben-Vielpunktsystem wirkungsvoll kompensiert werden, um zum Beispiel Faltenbildungen präventiv zu verhindern.The options from the process capability of the Method for controlling the deep-drawing process according to the invention are particularly important for quality assurance of the deep-drawn part to be produced. Disturbing influences, such as tilting of the press ram or non-parallelism on the Tool can through the specified hydraulic short-stroke piston point system be effectively compensated, for example, wrinkles preventive to prevent.

Die weiteren Patentansprüche betreffen zweckmässige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung.The further claims concern appropriate Embodiments of the subject invention.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.The Invention is described below with reference to embodiments in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in schematischer Darstellung die Tiefzieheinrichtung nach der Erfindung, 1 a schematic representation of the thermoforming device according to the invention,

2 die Tiefzieheinrichtung mit stationären Kurzhubkolben der Tischplatte, 2 the thermoforming device with stationary short-stroke pistons of the tabletop,

3 eine Draufsicht auf die Tischplatte nach 2, 3 a plan view of the table top after 2 .

4 eine Tiefzieheinrichtung nach den 2 und 3 mit im Stössel integrierten Kurzhubkolben bei Einsatz als zweifach wirkende Presse oben und 4 a thermoforming device after the 2 and 3 with short-stroke pistons integrated in the ram when used as a double-action press top and

5 eine Draufsicht auf die Tischplatte nach 4. 5 a plan view of the table top after 4 ,

Die Zeichnung zeigt in den 1 bis 5 die Tiefzieheinrichtung in einer Presse 1 in geschlossener Arbeitsstellung. Am Oberholm mit dem Stössel 2 ist die Werkzeugwechselplatte mit dem Ziehring 4 angebracht. Die Zeichnung nach den 1 bis 5 zeigt weiter die Tiefzieheinrichtung gemäss der Erfindung mit den Kurzhubkolben-Zylindersystemen 29, bestehend aus dem Zylinder 35 und den Kurzhubkolben 10, die im Rasterfeld (Abstände der Zylindermittelpunkte zueinander) der Tischplatte 6 um die Ziehring-Geometrie herum angeordnet sind. Der Hub H der Kurzhubkolben 10 beträgt dabei nur wenige mm, zum Beispiel maximal ≤ 10 mm. Die Kurzhubkolben 10 mit den Zylindern 35 beaufschlagen für die Blechhalteplatte 12 über die Stützplatten 11 je ein Kraftwirkungsfeld I-VI. Nach 1 können auch mehrere Kurzhubkolben 10 mjt Zylindern 35 je Stützplatte 11 und Kraftwirkungsfeld vorgesehen sein.The drawing shows in the 1 to 5 the thermoforming device in a press 1 in closed working position. At the upper beam with the pestle 2 is the tool change plate with the drawing ring 4 appropriate. The drawing after the 1 to 5 further shows the thermoforming device according to the invention with the Kurzhubkolben-cylinder systems 29 consisting of the cylinder 35 and the short-stroke piston 10 in the grid (distances of the cylinder centers to each other) of the table top 6 are arranged around the drawing ring geometry. The stroke H of the short-stroke piston 10 is only a few mm, for example, a maximum of ≤ 10 mm. The short-stroke pistons 10 with the cylinders 35 apply for the sheet metal plate 12 over the support plates 11 one force action field I-VI each. To 1 can also have several short-stroke pistons 10 with cylinders 35 per support plate 11 and force action field be provided.

1 zeigt weiter die Anordnung der erfindungsgemässen Vielpunkt-Tiefzieheinrichtung mit den Kurzhubkolben-Zylindersystemen 29 stationär in der Tischplatte 6 oder unter der Tischplatte 6. Die Blechhalteplatte 12 des Werkzeuges liegt bei geöffneter Presse kraftschlüssig mit dem Eigengewicht auf der Tischplatte 6 und den Kurzhubkolben 10 auf. Die stationäre Anordnung des Vielpunkt-Systems unter bzw. in der Tischplatte 6 ermöglicht die Verwendung von einem oder mehreren hydraulischen Ziehstempeln 5, die unterhalb der Tischplatte 6 stationär angebracht mittels der Kolben-Zylinderanordnung 32, 33, eine Ziehstempelbewegung von unten nach oben in vertikaler Richtung durchführen. Bei dieser Anordnung kann somit in vorteilhafter Weise eine einfache Oberkolbenpresse zur Anwendung kommen, mit dem Vorteil:

a) Kipplagen mit unterschiedlichen Winkellagen durch Schrägstellung des Stössels 2 können nicht auftreten, wenn die Stösselkonstruktion bzw. – bewegung so ausgeführt ist, dass sich der Stössel 2 zwangsläufig flächig auf die Ziehringplatte 4 abstützt,
b) Die Anordnung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme 29 kann in gleicher Weise in Kraftwirkungsfeldern und Rasterabständen ausgeführt werden, ebenso die Aufteilung in verschiedene Kraftwirkungsfelder I bis VI.

1 further shows the arrangement of the inventive multi-point thermoforming device with the Kurzhubkolben-cylinder systems 29 stationary in the table top 6 or under the table top 6 , The sheet metal plate 12 The tool is frictionally closed with the weight on the table top with open press 6 and the short-stroke piston 10 on. The stationary arrangement of the multi-point system under or in the table top 6 allows the use of one or more hydraulic drawing dies 5 that are below the tabletop 6 stationary mounted by means of the piston-cylinder arrangement 32 . 33 , perform a drawing punch movement from bottom to top in the vertical direction. In this arrangement can thus be advantageously used a simple top piston press, with the advantage:

a) tilting plies with different angular positions by tilting the plunger 2 can not occur if the ram construction or movement is designed so that the ram 2 inevitably flat on the Ziehringplatte 4 supported,
b) The arrangement of the short-stroke piston cylinder systems 29 can be carried out in the same way in force action fields and grid spacing, as well as the division into different force action fields I to VI.

Die 2 und 3 zeigen die stationäre Anordnung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme 29 in der Tischplatte 6 analog der 1, jedoch mit folgender Variation und Neuheit:
Anstelle einer Vielzahl von Kurzhubkolben 10 mit kleinem Rastermass sind hier entsprechend den Kraftwirkungsfeldern I-VI grössere Kurzhubkolben 10 mit viereckigen oder kreisförmigen Stützplatten 11 vorgesehen. Die Durchmesser der Kurzhubkolben 10 und Stützplatten 11 sind in Grösse und Wirkfläche in etwa entsprechend der Umgrenzung der Kraftwirkungsfelder I-VI ausgeführt. Dabei ist der Stössel zweigeteilt in einem äusseren Stössel 2 mit der Blechhalteplatte 12 und einem inneren Stössel 2', der als Ziehstempel mit eigenem Antrieb wirkt, ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung ist ein zweites Ausführungsbeispiel als vorteilhaft anzusehen, bei der in Kombination mit der Ausführung in 1, bei der die Ziehstempel 5 nach oben wirkend angeordnet sind, sind die Ziehstempel 5 auch für die Ausführung nach den 2 und 4 nach oben wirkend vorgesehen und unterhalb der Tischplatte 6 angeordnet (nicht dargestellt).The 2 and 3 show the stationary arrangement of the short-stroke piston cylinder systems 29 in the table top 6 analogous to 1 , but with the following variation and novelty:
Instead of a large number of short-stroke pistons 10 with a small grid size are here corresponding to the force action fields I-VI larger Kurzhubkolben 10 with square or circular support plates 11 intended. The diameters of the short-stroke pistons 10 and support plates 11 are executed in size and effective area approximately corresponding to the boundary of the force action fields I-VI. The ram is divided into two parts in an outer ram 2 with the sheet metal plate 12 and an inner pestle 2 ' , which acts as a drawing punch with its own drive, executed. In the context of the invention, a second embodiment is to be regarded as advantageous in which in combination with the embodiment in 1 in which the drawing punch 5 are arranged upward acting, are the drawing punches 5 also for the execution after the 2 and 4 provided acting upward and below the table top 6 arranged (not shown).

Die 4 und 5 zeigen eine Variation in der Anordnung der Kurzhubkolben-Zylindersysteme 29 im oberen Stössel 2, zum Beispiel bei Einsatz als eine zweifach wirkende Presse 1 von oben, wobei die Anordnung der Kurzhubkolben 10 ebenfalls entsprechend den Kraftwirkungsfeldern I-VI gegliedert mit grösseren Kurzhubkolben 10 und Zylindern 35 ausgeführt ist. Mit 2' ist ein innerer Stössel dargestellt und als Ziehstempel vorgesehen.The 4 and 5 show a variation in the arrangement of the short-stroke piston cylinder systems 29 in the upper plunger 2 , for example, when used as a double-acting press 1 from above, the arrangement of the short-stroke piston 10 also according to the force action fields I-VI structured with larger short-stroke piston 10 and cylinders 35 is executed. With 2 ' an inner plunger is shown and intended as a drawing punch.

11: PressePress
22: Stössel (2' innerer Stössel als Ziehstempel)Pestle ( 2 ' inner plunger as drawing punch)
33
44: Ziehringdrawing ring
55: Ziehstempeldrawing punch
66: Tischplattetabletop
77: Werkstückworkpiece
88th
99
1010: Kurzhubkolbenshort stroke
1111: Stützplattesupport plate
1212: BlechhalteplatteSheet holding plate
2929: Kurzhubkolben-Zylindersystem mit Kolben 10 und Zylinder 35 Short-stroke piston-cylinder system with piston 10 and cylinders 35
3030
3131
3232: Kolben im Zylinder 33 Piston in the cylinder 33
3333: Zylinder für Ziehstempel 5 Cylinder for drawing punch 5
3434
3535: Zylindercylinder
I-VII-VI: KraftwirkungsfelderAction of force fields

Claims

Hydroelastic deep-drawing device for presses for drawing sheet-metal molded parts, comprising a sheet-metal holding plate supported by the table top via hydraulic pressure cylinders and pressure pistons and having one or more drawing punches movable in the drawing direction, which are supported on at least one piston guided in a cylinder and acted upon by hydraulic medium, wherein for supporting and loading the sheet metal plate ( 12 ) a plurality of force action fields (I-VI) which can be selected in number and in area around the die (s) ( 5 ), and wherein the force action fields (I-VI) in the table top ( 6 ) stationary integrated short-stroke piston-cylinder systems ( 29 = 10 . 11 . 35 ), characterized in that the sheet metal holding plate ( 12 ) on quadrangular, adjoining support plates ( 11 ), each on a short-stroke ( 10 ) and thereby determine the force action fields (I-IV) rests.

Hydroelastic deep-drawing device for presses for drawing sheet-metal molded parts, comprising a sheet-metal holding plate supported by the table top via hydraulic pressure cylinders and pressure pistons and having one or more drawing punches movable in the drawing direction, which are supported on at least one piston guided in a cylinder and acted upon by hydraulic medium, wherein for supporting and loading the sheet metal plate ( 12 ) a plurality of force action fields (I-VI) which can be selected in number and in area around the die (s) ( 5 ) are provided, characterized in that the force action fields (I-VI) in the plunger ( 2 ) integrated short-stroke piston cylinder systems ( 29 = 10 . 11 . 35 ), wherein the sheet metal plate ( 12 ) on quadrangular, adjoining support plates ( 11 ) and determine the force action fields (I-VI) and in each case on a short-stroke piston ( 10 ) in the ram ( 2 ) are arranged.

Hydroelastic deep drawing device according to claim 1 or 2, characterized in that the short-stroke piston ( 10 ) and the support plates ( 11 ) according to diameter size or according to their effective area approximately the size of the force action fields (I-VI) are executed accordingly.

Hydroelastic deep-drawing device for presses according to claim 2 and 3, characterized in that the thermoforming device as a double-acting press ( 1 ) from above, the one or more drawing punches ( 5 ) as an inner plunger ( 2 ' ) and the drawing ring ( 4 ) on the table top ( 6 ) is arranged lying on top.

Hydraulic deep drawing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the deep-drawing device as a single-acting press ( 1 ) is carried out from bottom to top, wherein the / the drawing punch ( 5 ) in or below the table top ( 6 ) is arranged and the drawing ring ( 4 ) with the plunger ( 2 ) connected is.

Hydraulic deep drawing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that each force action field (I-VI) independently of the other by a Kurzhubkolben cylinder system ( 29 ) is hydraulically controllable.

Hydraulic deep drawing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each support plate ( 11 ) and force action field (I-VI) several short-stroke piston systems ( 29 ) are provided.