DE4436436A1 - Verfahren zum hydrostatischen Umformen von insbesondere ebenen Blechen aus kaltumformbarem Metall und diesbezügliche Vorrichtung - Google Patents
Verfahren zum hydrostatischen Umformen von insbesondere ebenen Blechen aus kaltumformbarem Metall und diesbezügliche VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum hydro
statischen Umformen von insbesondere ebenen Blechen aus kalt
umformbarem Metall. Ein solches Verfahren ist in der
DE 41 34 596 C2 beschrieben.
Bei dem bekannten Verfahren wird der zu verformende
Blechbereich an beiden Hauptflächen von je einer umlaufend
geschlossenen Dichtungszone nach außen hin abgeschlossen und
zwischen beiden Dichtungszonen unterverschieblich fest, d. h.
mit Klemmschluß, gehalten. Vor Beaufschlagung der ersten
Hauptfläche wird zunächst in einer Vorformphase die zweite
Hauptfläche mit Druckflüssigkeit hydrostatisch beaufschlagt
und hierbei die erste Hauptfläche gegen eine eine Vorform
bildende Gravur gedrückt.
In der zweiten Verfahrensphase, der Endformphase, wird
die erste Hauptfläche des zu verformenden Blechbereichs in
umgekehrter Richtung mittels einer Druckflüssigkeit hydrosta
tisch beaufschlagt und dabei die zweite Hauptfläche an die
Endformgravur angeformt. Mit dem bekannten Verfahren wurde
die Aufgabe gelöst, eine Steuerung der Restwandstärke des
fertig verformten Blechstücks, vornehmlich eines Höckerblechs
miteinander identischen, etwa pyramidenstumpfartigen Oberflä
chenerhebungen, zu erzielen.
Ausgehend von dem bekannten Verfahren gemäß der
DE 41 34 596 C2, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
relativ großflächige Bleche zu Schalen komplexer Oberflächen
gestaltung mit präziser Fertigungsidentität umzuformen.
Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch
gelöst, daß zu Beginn der Vorformphase die Endformgesenk
hälfte gemeinsam mit beiden in der Gesenkteilungsebene ange
ordneten Dichtungszonen und gemeinsam mit dem zwischen den
beiden Dichtungszonen mit einem Zustelldruck gehaltenen Blech
im Abstand von der Vorformgesenkhälfte gehalten werden, wo
rauf Endformgesenkhälfte und Vorformgesenkhälfte unter Auf
rechterhaltung eines auf die zweite Hauptfläche wirkenden hy
drostatischen Vorformdrucks bei gleichzeitiger Verdrängung
der Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen zweiter Hauptflä
che und Endformgravur aneinander angenähert werden, daß wäh
rend der Vorformphase, jedoch frühestens zu Beginn der
Vorformphase, der Zustelldruck bis zu einem eine Relativver
schiebung des Bleches im Bereich der Dichtungszonen verhin
dernden endgültigen Zustelldruck, dem Klemmdruck, erhöht
wird, daß bei beendeter Vorformphase das an der Vorformgravur
anliegende vorgeformte Blech mittels der Vorformgravur in ei
nem das Maß der Blechstärke übersteigenden Spaltabstand im
wesentlichen flächenparallel von der Endformgravur distan
ziert gehalten wird, worauf die erste Hauptfläche mit hydro
statischer Druckflüssigkeit beaufschlagt und das Blech unter
Verdrängung der Flüssigkeit zwischen zweiter Hauptfläche und
Endformgravur an letztere angeformt wird.
Eine Eigenart des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß das Blech, welches mit einem bestimmten Zustell
druck in der Gesenkteilungsebene gehalten ist, von der End
formgravur her an seiner zweiten Hauptfläche mit Druckflüs
sigkeit beaufschlagt und hierbei gegen die Vorformgravur ge
drückt und zugleich durch eine Annäherungsbewegung zwischen
den beiden Gesenkformhälften über die Vorformgravur hinwegge
spannt bzw. hinweggestreckt wird. Diese kombinierte hydrosta
tische Andrück- und außerdem mechanische Streck- und Ziehbe
wegung über die Vorformgravur hinweg gewährleistet eine prä
zise Umformung, die zudem durch Verminderung oder Erhöhung
des Zustelldrucks variiert werden kann. Durch einen zunächst
verminderten Zustelldruck ist es nämlich möglich, aus dem
zwischen den Dichtungszonen gehaltenen Randbereich des zu
verformenden Bleches zusätzlich Blech nachzuziehen, falls ein
größerer Umformgrad, d. h. eine verhältnismäßig große Tiefe
des Artikels, erforderlich ist.
Für den Fall, daß aus dem Randbereich des zu verformen
den Bleches zusätzlich Blech nachgezogen werden soll, ist es
zweckmäßig, in der Vorformgravur mindestens einen aus der
Vorformgravur umlaufend konvex herausragenden Zentrierbereich
vorzusehen, an welchen das Blech zunächst angeschmiegt und
dadurch zentriert wird, um ein unbeabsichtigtes einseitiges
Verschieben des Bleches während der Vorformphase zu verhin
dern.
Zum Ende der Vorformphase hält die Vorformgravur das
vorgeformte Blech im wesentlichen flächenparallel zur End
formgravur, und zwar mit einem Spaltabstand, welcher das Maß
der Blechstärke übersteigt. Dieser Spaltabstand kann bei
spielsweise das 1,5-, 2-, 3- oder 4-fache der Blechstärke be
tragen.
Nach Beendigung der Vorformphase wird die erste Haupt
fläche mit hydrostatischer Flüssigkeit beaufschlagt und das
Blech unter Verdrängung der Flüssigkeit zwischen zweiter
Hauptfläche und Endformgravur an letztere angeformt. Dieses
wesentliche Verfahrensmerkmal der Erfindung bedeutet einen
Endumformungssprung, mit dem eine durch die Endformgravur be
stimmte hochpräzise Endform mit einer perfekten Fertigungs
identität aufeinanderfolgender Artikel erzielt wird. Das er
findungsgemäße Verfahren eignet sich daher besonders zum Her
stellen von Halbschalen komplizierter Oberflächengestaltung
mit präziser Fertigungsidentität, die z. B. Voraussetzung für
ein schweißgerechtes Präzisionsfügen ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird während der
Vorformphase bis zum Erreichen des Klemmdrucks die hydrosta
tische Druckflüssigkeit mit einem verminderten Vorformdruck
und nach Erreichen des Klemmdrucks mit einem gegenüber dem
Klemmdruck wesentlich höheren Endformdruck zugeführt. Glei
chermaßen läßt es die Erfindung zu, die gesamte Umformung mit
einem einheitlichen Druck, dem Endformdruck, durchzuführen.
Entsprechend weiteren Erfindungsmerkmalen werden mit Be
ginn der Vorformphase die Dichtungszonen nur über einen Tei
lumfang mit einem verminderten Zustelldruck und der übrige
Umfang der Dichtungszonen mit dem Klemmdruck beaufschlagt.
Diese Erfindungsmerkmale ermöglichen es, in Anpassung an eine
besondere Artikelgestaltung nur aus solchen Dichtungszonen
mehr Blech in das Gesenk hineinzuziehen, die mit einem ver
minderten Zustelldruck beaufschlagt werden. Außerdem sieht
die Erfindung die Möglichkeit vor, daß mit Beginn der
Vorformphase der gesamte Umfang der Dichtungszonen mit einem
verminderten Zustelldruck beaufschlagt wird.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht darin, daß der auf die zweite Hauptfläche
wirkende hydrostatische Vorformdruck durch die Annäherungsbe
wegung zwischen Endformgesenkhälfte und Vorformgesenkhälfte
beim Verdrängen der Druckflüssigkeit aus dem Raum zwischen
zweiter Hauptfläche und Endformgravur unter Drosselwirkung
erzeugt wird.
Der hydrostatische Druck der Druckflüssigkeit läßt sich
auf einfache Weise dadurch variieren, daß die Drosselwirkung
einstellbar ist.
Der Zustelldruck zwischen den das Blech haltenden Dich
tungszonen wird entsprechend einer anderen Verfahrensvariante
durch einen gesonderten Gegendruck erzeugt, der zur Bereit
stellung unterschiedlicher Zustelldrücke ebenfalls einstell
bar ist.
Die Erfindung befaßt sich außerdem mit einer Vorrichtung
zum hydrostatischen Umformen von insbesondere ebenen Blechen
aus kaltumformbarem Metall, wie sie in der DE 41 34 596 C2
beschrieben ist.
Ausgehend von der bekannten hydrostatischen Umformvor
richtung gemäß der DE 41 34 596 C2 (Oberbegriff des nebenge
ordneten Anspruchs 9), liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher eine beson
ders präzise Umformung relativ großflächiger Bleche zu Scha
len komplexer Oberflächengestaltung durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß an der Endformgesenkhälfte eine die Endformgravur umge
bende, die eine in der Gesenkteilungsebene angeordnete, um
laufend geschlossene Dichtungszone bildende, erste Klemmrah
menhälfte befestigt ist, bezüglich welcher eine die andere
umlaufend geschlossene Dichtungszone bildende zweite Klemm
rahmenhälfte zur Halterung des in der Gesenkteilungsebene
aufgenommenen Blechs mit einstellbarem Druck zustellbar ist,
daß Endformgesenkhälfte und Vorformgesenkhälfte in einem der
artigen Abstand voneinander haltbar sind, daß das in der Ge
senkteilungsebene angeordnete, die Endformgravur überspan
nende Blech an oder benachbart der Vorformgravur angeordnet
ist, daß Endformgravur und Vorformgravur sich im wesentlichen
flächenparallel zueinander erstrecken, daß die Endformgesenk
hälfte gemeinsam mit dem Klemmrahmen der Vorformgesenkhälfte
bis auf einen das Maß der Blechstärke übersteigenden Spaltab
stand aneinander annäherbar sind, daß die Endformgravur von
mindestens einem der Fortleitung hydrostatischer Flüssigkeit
bestimmten Kanal durchsetzt ist, in welchen eine in Rück
strömrichtung der Flüssigkeit wirkende Drossel mit einstell
barem Drosselwiderstand eingeschaltet ist, und wobei mindes
tens ein der Fortleitung von hydrostatischer Druckflüssigkeit
dienender, die Vorformgravur durchsetzender Kanal vorgesehen
ist.
In erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Vorrichtung läßt
sich der Zustelldruck in besonderer Weise dadurch bewirken,
daß die Endformgesenkhälfte raumfest angeordnet ist, daß an
der Endformgesenkhälfte eine Anzahl unterseitig gegen den
zweiten Klemmrahmen individuell oder gemeinsam mit veränder
lich einstellbarem Druck wirkende Hydrozylinder angeordnet
sind und daß die Endformgesenkhälfte an die Vorformgesenk
hälfte annäherbar und von dieser wegbewegbar ist.
Vorhandene Pressen lassen sich zum Betrieb der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung entsprechend einer weiteren Erfin
dungsvariante dadurch verwenden, daß die Vorformgesenkhälfte
auf einem Pressentisch angeordnet und die Endformgesenkhälfte
mit einem Pressenstempel bewegungsverbunden ist.
Ein besonders wichtiges Merkmal, mit dem eine präzise
abgewinkelte Kante mit einer ebenen Schweißfügefläche eines
schalenartigen Artikels geschaffen werden kann, besteht
darin, daß der erste Klemmrahmen gegenüber dem zweiten Klemm
rahmen mit einer umlaufenden Innenkante nach innen verspringt
und dabei einen planen Randbereich der Vorformgravur über
lappt und daß die Endformgesenkhälfte etwa im Spaltabstand
von der Innenkante höhenversetzt endet.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines bevor
zugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt, hierbei zeigt,
Fig. 1 einen mehr schematisch dargestellten Vertikal
schnitt durch eine offene Gesenkanordnung,
Fig. 2 in Anlehnung an die Darstellungsweise gemäß Fig.
1 die Gesenkanordnung nach Beginn der Vorformphase,
Fig. 3 in Anlehnung an die Darstellungsweise gemäß Fig.
1 die Gesenkanordnung nach Erreichen der Endformphase, jedoch
wegen einer Vereinfachung der Zeichnung ohne eingelegtes
Blech,
Fig. 4 ein stark vergrößertes Detail etwa an der mit
IV/V bezeichneten Einkreisung in Fig. 3 vor der Endverfor
mung,
Fig. 5 in Anlehnung an die Darstellungsweise gemäß Fig.
4 ebenfalls ein stark vergrößertes Detail entsprechend der in
Fig. 3 mit IV/V bezeichneten Einkreisung, jedoch nach der
Endverformung und
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Vorformgesenk etwa ent
sprechend dem in Fig. 1 mit VI bezeichneten Ansichtspfeil.
In den Zeichnungen ist eine Gesenkanordnung insgesamt
mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Gesenkanordnung 10 weist ein Gesenkoberteil 11 und
ein Gesenkunterteil 12 auf. Gesenkoberteil 11 und Gesenkun
terteil 12 weisen jeweils eine Aufspannplatte 13 und 14 auf.
Das Gesenkoberteil 11 besitzt einen ringsum geschlossenen
Rahmen, welcher als erste Klemmrahmenhälfte 15 bezeichnet
ist. Das Gesenkunterteil 12 weist ebenfalls einen geschlosse
nen Rahmen auf, welcher als zweite Klemmrahmenhälfte 16 be
zeichnet ist. Erste Klemmrahmenhälfte 15 und zweite Klemmrah
menhälfte 16 bilden aufeinanderzuweisende jeweils ringsum
verlaufend geschlossene Dichtungszonen 17, 18. Beide Dich
tungszonen 17, 18 bestehen aus planebenen, einander flächen
parallelen Metallflächen.
In die Dichtungszone 17 ist eine ringsumlaufende Nut 19
zur Aufnahme einer durchgehend angeordneten Dichtung 20 aus
einem geeigneten entropieelastischen Kunststoff (Elastomer)
eingelassen.
Gemäß Fig. 1 ist eine zu verformende Blechtafel 21 auf
die von der zweiten Klemmrahmenhälfte 16 gebildete Dichtungs
zone 18 aufgelegt.
Die eigentlichen Gesenke, das Vorformgesenk 22 und End
formgesenk 23, sind gesonderte Körper, welche im vorliegenden
Fall aus einem geeigneten harten Kunststoff, z. B. aus einem
hochfesten Polyurethan mit einer Shore-A-Härte von 96 beste
hen. Ein solcher Kunststoff wird zum Beispiel unter dem Han
delsnamen "Flexane" vertrieben. Die Gesenkformteile 13, 14,
15 und 16 bestehen aus Stahl.
Die Gravur des Vorformgesenks 22, die Vorformgravur, ist
mit 25 bezeichnet, während die Endformgravur die Bezugsziffer
24 trägt.
Das Gesenkoberteil 11 weist einen Flüssigkeitskanal 26
auf, mit welchem Zuführungskanäle 27 in Verbindung stehen,
welche die Endformgravur 24 durchsetzen. Der Flüssigkeitska
nal 26 ist an eine Leitung 28 angeschlossen, welche zu einer
Drossel 29 führt, die über einen Rohrstutzen 30 mit einem
nicht dargestellten Sammelbehälter verbunden ist.
Auch das Gesenkunterteil 12 weist einen Flüssigkeitska
nal 31 auf, von welchem mehrere, die Vorformgravur 25 durch
setzende Zuführungsleitungen 32 abzweigen.
Die Aufspannplatte 14 des Gesenkunterteils 12 ruht auf
einem Pressentisch T, welcher nur durch eine Strichlinie sym
bolisiert ist.
Das Gesenkoberteil 11 ist mit einem ebenfalls nur in
Strichlinien angedeuteten Pressenstempel S bewegungseinheit
lich verbunden.
Auf der Oberseite der Aufspannplatte 14 des Gesenkunter
teils 12 stützt sich mit je einem Zylinder 33 eine Anzahl von
Kolben- Zylindereinheiten 34 ab, deren Konturen in Fig. 6 mit
gestrichelten Kreisen angedeutet sind. Die Kolben der ein
fachwirkenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten 34 sind
mit 35 bezeichnet. Die Kolben 35 sind unterseitig der zweiten
Klemmrahmenhälfte 16 bewegungseinheitlich mit dieser verbun
den.
Die Funktion der Gesenkanordnung 10 ist folgende: Nach
dem die Blechtafel 21 gemäß Fig. 1 auf die Dichtungszone 18
der zweiten Klemmrahmenhälfte 16 aufgelegt ist, bewegt der
Pressenstempel S das Gesenkoberteil 11 nach unten, bis die
beiden Dichtungszonen 17, 18 den umlaufenden Randbereich 36
der Blechtafel 21 zwischen sich mit einem bestimmten Zustell
druck aufnehmen.
Der Zustelldruck wird durch eine gesonderte Beaufschla
gung der Kolben-Zylindereinheiten 34 mit hydraulischem
Druckmedium entgegen der durch den Pressenstempel S erzeugten
Gegenkraft aufgebrachte. Im vorliegenden Fall soll der Zu
stelldruck zwischen den Dichtflächen 17, 18 gegenüber einem
endgültig erhöhten Zustelldruck, dem Klemmdruck, so vermin
dert sein, daß während der Vorverformung Blech aus den Rand
bereichen 36 heraus in das Gesenk nachgezogen werden kann.
Pressenstempel S, Pressentisch T, Drossel 29 mit Leitun
gen 28 und 30 sind stellvertretend für die Fig. 2-5 lediglich
in Fig. 1 dargestellt.
Über die Leitungen 26, 27 wird zunächst der zwischen der
zweiten Hauptfläche 37 der Blechtafel 21 und der Endformgra
vur 24 vorhandene Raum mit hydrostatischer Flüssigkeit gänz
lich gefüllt.
Sodann wird der Stempel S unter Aufrechterhaltung des
Zustelldrucks zwischen den Dichtungszonen 17, 18, und zwar
gemeinsam mit dem gesamten Klemmrahmen 15, 16 in Richtung y
nach unten gefahren, wobei die Flüssigkeit 39 unter einen
Vorformdruck gesetzt wird, indem sie aus dem Hohlraum zwi
schen zweiter Hauptfläche 37 und Endformgravur 24 über das
Leitungssystem 26, 27, 28 und den Spaltwiderstand der Drossel
29 sowie den Rücklaufstutzen 30 in den Vorratsbehälter ver
drängt wird. Während zugleich ein gewisses Quantum Blech aus
dem Randbereich 36 in das Gesenk hineingezogen wird, legt
sich die Blechtafel 21 mit ihrer ersten Hauptfläche 38 an die
Vorformgravur 25 an. Hierbei bewirken inselartig umlaufende
konvexe Vorsprünge 43 der Vorformgravur 25 eine Zentrierung
des Blechs 21, welches sich um die Zentriervorsprünge 43 her
umlegen kann, so daß eine unbeabsichtigte seitliche Verschie
bung der Blechtafel 21 vermieden ist.
Nach Erreichen des in Fig. 2 gezeigten Verformungszu
standes wird der Zustelldruck zwischen den Dichtungszonen 17,
18 so weit erhöht, daß ein Klemmdruck eintritt, welcher jeg
liche Verschiebung des Randbereichs 36 der Blechtafel 21 ver
hindert. Der Stempel S wird nun gemeinsam mit dem Gesenkober
teil 11 weiter zugefahren, wobei der Widerstand der Drossel
29 erhöht wird, mit der Folge, daß der Verformungsdruck zwi
schen der zweiten Hauptfläche 37 der Blechtafel 21 und der
Endformgravur 24 weiter steigt. Während der Abwärtsbewegung
des Gesenkoberteils 11 relativ zum Gesenkunterteil 12 wirkt
demnach nicht nur der hydrostatische Flüssigkeitsdruck, son
dern die zwischen den Dichtungszonen 17, 18 eingeklemmte
Blechtafel 21 wird durch Zug-Druck-Anlage an die Vorformgra
vur 25 zugleich mechanisch beansprucht, d. h. einem Streck-
Zieh-Prozeß unterworfen.
Das Ende der Vorformphase ist in Fig. 3 ohne die Dar
stellung eines eingelagerten Blechs lediglich dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Spaltabstand A zwischen der Vorformgravur
25 und der Endformgravur 24 verbleibt. Endformgravur 24 und
Vorformgravur 25 erstrecken sich im wesentlichen flächenpa
rallel zueinander.
Der Verformungszustand der Blechtafel 21 am Ende der
Vorformphase ist aus Fig. 4 deutlich zu ersehen. Dabei liegt
die Blechtafel 21 eng an der Vorformgravur 25 an.
Der Widerstand der Drossel 29 wird sodann aufgehoben und
über das Leitungssystem 31, 32 Druckflüssigkeit auf die erste
Hauptfläche 38 der Blechtafel 21 gegeben, derart, daß das
Blech 21 den in Fig. 1 gezeigten Endzustand annimmt, in wel
chem die zweite Hauptfläche 37 präzise an die Endformgravur 24
gepreßt ist. Die Druckflüssigkeit 39 wird dabei über 30
nach außen verdrängt.
Dadurch, daß die erste Klemmrahmenhälfte 15 gegenüber
der zweiten Klemmrahmenhälfte 16 mit einer umlaufenden Innen
kante 44 nach innen in das Gesenk hinein vorspringt und dabei
einen planen Randbereich 40 der Vorformgravur 25 überlappt
und daß die Endformgravur 24 an der Stelle 41 etwa im Abstand
des Spaltes A höhenversetzt endet, hat die aus der Blechtafel
21 verformte Schale einen hochgenauen winkligen Abschnitt mit
einem Flanschbereich 42 erhalten. Letzterer gewährleistet
nach Kürzung auf ein gewünschtes Maß eine hochgenaue Schweiß
fuge mit einem anderen Schalenbauteil identischer Kontur.
Aus den Fig. 4 und 5 wird auch deutlich, daß der
Spaltabstand A ein Mehrfaches der Stärke b der Blechtafel 21
beträgt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es deshalb
möglich, nicht nur Bleche mit unterschiedlichen Toleranzen,
sondern ebenfalls Bleche mit unterschiedlichen Stärken b zu
verarbeiten.
Ergänzend muß noch erwähnt werden, daß sämtliche Verfor
mungsvorgänge fließend ineinander übergehen müssen, wenn eine
vorzeitige, die Weiterverformung verhindernde Kaltverfesti
gung vermieden werden soll.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Vorver
formungsdruck der hydrostatischen Flüssigkeit während der
Vorformphase etwa 450 bar, während der Endverformungsdruck
(Übergang von Fig. 4 zu Fig. 5) etwa 1500 bar beträgt. Als zu
verformender Werkstoff eignet sich insbesondere austeniti
scher Stahl. Im vorliegenden Fall besteht die Blechtafel 21
aus austenitischem Stahl des Werkstoffs 1.4401 mit einer
Blechstärke b von 1,5 mm.
Im Unterschied zu den bisherigen Ausführungen kann die
Vorformphase auch dadurch eingeleitet werden, daß vor dem be
schriebenen Funktionsablauf die erste Hauptfläche 38 in Rich
tung der Endformgravur 24 mit hydrostatischem Druck beauf
schlagt wird, um eine gewisse Vorstreckung des Blechs 21 zu
erzielen.
Fig. 6 ist zu entnehmen, wie unsymmetrisch die Kontur K
der Vorformgravur 25 ist.
Die Gesenkteilungsebene ist mit E bezeichnet.
Claims (12)
1. Verfahren zum hydrostatischen Umformen von insbesondere
ebenen Blechen aus kaltumformbarem Metall, bei welchem in ei
ner Gesenkteilungsebene zwischen einer Vorformgesenkhälfte
und einer Endformgesenkhälfte der zu verformende Blechbereich
an beiden Hauptflächen des Blechs von je einer umlaufend ge
schlossenen Dichtungszone nach außen hin abgeschlossen und
zwischen beiden mit einem Zustelldruck gegeneinander wirken
den Dichtungszonen gehalten wird, wobei in einer Vorformphase
die zweite Hauptfläche zunächst mit Druckflüssigkeit hydro
statisch beaufschlagt und hierbei die erste Hauptfläche gegen
die Gravur der Vorformgesenkhälfte gedrückt wird, worauf in
einer Endformphase die erste Hauptfläche mit Druckflüssigkeit
hydrostatisch beaufschlagt und dabei die zweite Hauptfläche
gegen die Gravur der Endformgesenkshälfte gedrückt wird, da
durch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Vorformphase die End
formgesenkhälfte (23) gemeinsam mit beiden in der Gesenktei
lungsebene (E) angeordneten Dichtungszonen und gemeinsam mit
dem zwischen den beiden Dichtungszonen (17, 18) mit einem Zu
stelldruck gehaltenen Blech (21) im Abstand von der Vorform
gesenkhälfte (22) gehalten werden, worauf Endformgesenkhälfte
(23) und Vorformgesenkhälfte (22) unter Aufrechterhaltung ei
nes auf die zweite Hauptfläche (37) wirkenden hydrostatischen
Vorformdrucks bei gleichzeitiger Verdrängung der Druckflüs
sigkeit (39) aus dem Raum zwischen zweiter Hauptfläche (37)
und Endformgravur (24) aneinander angenähert werden, daß wäh
rend der Vorformphase, jedoch frühestens zu Beginn der
Vorformphase, der Zustelldruck bis zu einem eine Relativver
schiebung des Blechs (21) im Bereich der Dichtungszonen (17,
18) verhindernden endgültigen Zustelldruck, dem Klemmdruck,
erhöht wird, daß bei beendeter Vorformphase das an der
Vorformgravur (25) anliegende vorgeformte Blech (21) mittels
der Vorformgravur (25) in einem das Maß der Blechstärke (b)
übersteigenden Spaltabstand (A) im wesentlichen flächenparal
lel von der Endformgravur (24) distanziert gehalten wird, wo
rauf die erste Hauptfläche (38) mit hydrostatischer Druck
flüssigkeit beaufschlagt und das Blech (21) unter Verdrängung
der Flüssigkeit zwischen zweiter Hauptfläche (37) und End
formgravur (24) an letztere angeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß während der Vorformphase bis zum Erreichen des Klemm
drucks die hydrostatische Druckflüssigkeit (39) mit einem
vermindertem Vorformdruck und nach Erreichen des Klemmdrucks
mit einem gegenüber dem Vorformdruck wesentlich höheren End
formdruck zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Vorformphase die
Dichtungszonen (17, 18) nur über einen Teilumfang mit einem
verminderten Zustelldruck und der übrige Umfang der Dich
tungszonen (17, 18) mit dem Klemmdruck beaufschlagt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Vorformphase der ge
samte Umfang der Dichtungszonen (17, 18) mit einem verminder
ten Zustelldruck beaufschlagt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der auf die zweite Hauptfläche (37) wir
kende hydrostatische Vorformdruck durch die Annäherungsbewe
gung zwischen Endformgesenkhälfte (23) und Vorformgesenk
hälfte (22) beim Verdrängen der Druckflüssigkeit (39) aus dem
Raum zwischen zweiter Hauptfläche (37) und Endformgravur (24)
unter Drosselwirkung erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselwirkung einstellbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zustelldruck zwischen den auf das
Blech (21) wirkenden Dichtungszonen (17, 18) durch einen ge
sonderten Gegendruck erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegendruck einstellbar ist.
9. Vorrichtung zum hydrostatischen Umformen von insbe
sondere ebenen Blechen aus kaltumformbaren Metall mittels hy
drostatischer Druckflüssigkeit, mit zwei zwischen sich eine
Gesenkteilungsebene und je eine umlaufend geschlossene Dich
tungszone gegenüber dem eingelagerten Blech bildenen Gesenk
hälften, Vorformgesenkhälfte und Endformgesenkhälfte, welche
durch Zustellmittel, durch Hydrozylinder od. dgl., mit einem
Zustelldruck gegeneinander haltbar sind, dadurch gekennzeich
net, daß an der Endformgesenkhälfte (23) eine die Endformgra
vur (24) umgebende, die eine in der Gesenkteilungsebene (E)
angeordnete, umlaufend geschlossene Dichtungszone (17) bil
dende, erste Klemmrahmenhälfte (15) befestigt ist, bezüglich
welcher eine die andere umlaufend geschlossene Dichtungszone
(18) bildende zweite Klemmrahmenhälfte (16) zur Halterung des
in der Gesenkteilungsebene (E) aufgenommenen Blechs (21) mit
einstellbarem Druck zustellbar ist, daß Endformgesenkhälfte
(23) und Vorformgesenkhälfte (22) in einem derartigen Abstand
voneinander haltbar sind, daß das in der Gesenkteilungsebene
(E) angeordnete, die Endformgravur (24) überspannende Blech
(21) an oder benachbart der Vorformgravur (25) angeordnet
ist, daß Endformgravur (24) und Vorformgravur (25) sich im
wesentlichen flächenparallel zueinander erstrecken, daß die
Endformgesenkhälfte (23) gemeinsam mit dem Klemmrahmen (15,
16) an die Vorformgesenkhälfte (22) bis auf einen das Maß der
Blechstärke (b) übersteigenden Spaltabstand (A) annäherbar
sind, daß die Endformgravur (24) von mindestens einem der
Fortleitung hydrostatischer Flüssigkeit bestimmten Kanal (27)
durchsetzt ist, in welchen eine in Rückströmrichtung der
Flüssigkeit (39) wirkende Drossel (29) mit einstellbarem
Drosselwiderstand eingeschaltet ist, und wobei mindestens ein
der Fortleitung hydrostatischer Druckflüssigkeit dienender,
die Vorformgravur (25) durchsetzender Kanal (32) vorgesehen
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Endformgesenkhälfte (23) raumfest angeordnet ist, daß
an der Endformgesenkhälfte (23) eine Anzahl unterseitig gegen
die zweite Klemmrahmenhälfte (16) individuell oder gemeinsam
mit veränderlich einstellbarem Druck wirkende Hydrozylinder
(34) angeordnet sind und daß die Endformgesenkhälfte (23) an
die Vorformgesenkhälfte (25) annäherbar und von dieser wegbe
wegbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorformgesenkhälfte (25) auf einem Pressentisch
(T) angeordnet und die Endformgesenkhälfte (23) mit einem
Pressenstempel (S) bewegungsverbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Klemmrahmenhälfte (15)
gegenüber der zweiten Klemmrahmenhälfte (16) mit einer umlau
fenden Innenkante (44) nach innen vorspringt und dabei einen
planen Randbereich (40) der Vorformgravur (25) überlappt und
daß die Endformgravur (24) etwa im Spaltabstand (A) von der
Innenkante (44) höhenversetzt endet.
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