DE518607C

DE518607C - Verfahren zur kalten Bearbeitung von Blechen zwecks Verhinderung der Entstehung von Dehnungsspannungen

Info

Publication number: DE518607C
Application number: DEB115705D
Authority: DE
Original assignee: Edward G Budd Manufacturing Co
Current assignee: ThyssenKrupp Budd Co
Priority date: 1924-09-17
Filing date: 1924-09-17
Publication date: 1931-02-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur Bearbeitung von Blechen, wodurch die Entstehung von Spannungen bei der Formgebung der Bleche verhindert werden soll. Derartige Spannungen erzeugen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche der Bleche, deren Beseitigung durch Feilen, Schleifen, Hämmern u. dgl. kostspielig ist.

Gemäß der Erfindung wird die Blechtafel durch Rollen fortlaufend ihrer ganzen Breite nach stark abgebogen und darauf nach beiden Richtungen wiederholt leicht hin und her gebogen und schließlich geglättet, so daß sie in diesem Zustande für die Formgebung fertig ist.

Die zur Ausführung dieses Verfahrens verwendete Maschine besitzt zwei Paar Endrollen für die Ein- und Abführung der Blechtafel, dazwischen versetzt angeordnete Rollen zur leichten Abbiegung der Tafel in beiden Rich-

ao tungen und eine oder zwei einstellbare Rollen, welche mit den Einführungsrollen zusammenarbeiten, um die Tafel stark abzubiegen. Diese " einstellbaren Rollen werden durch hydraulische oder Druckluftzylinder bewegt.

Abb. ι zeigt die Ansicht einer solchen Maschine in senkrechtem Längsschnitt quer durch die Maschine, wobei die Blechtafel in der Lage gezeigt wird, die sie beim Beginn der Bearbeitung nach dem vorliegenden Verfahren einnimmt;

Abb. 2 ist eine ähnliche Ansicht der gleichen Maschine, in welcher die Blechtafel nach Beginn der Bearbeitung gezeigt wird;
Abb. 3, 4 und 5 sind Ansichten ähnlicher Maschinen für denselben Zweck.

Praktische Erfahrungen im Gebrauch von Blechtafeln in der Fabrikation verschiedener Artikel haben gezeigt, daß sich oft leichte Unebenheiten und Verzerrungen in der Oberfläche der Tafel bilden, besonders nachdem die Tafel irgendeiner Spannung unterworfen wurde, so z. B. wenn sie beim Stanzen o. dgl. an verschiedenen Punkten gespannt wird, um die gewünschte Form zu erhalten. Die Oberflächenverzerrungen sind als Spannungsver-Zerrungen bekannt und sind sehr nachteilig, besonders wenn die Oberfläche der Tafel durch Polieren o. dgl. ein gutes Aussehen erhalten soll, wie es beispielsweise in der Automobilindustrie erforderlich ist. Um diese Verzerrangen zu beseitigen, ist es nötig, die Tafel durch Abfeilen, Abschleifen oder auf andere Weise zu bearbeiten. Die Herstellungskosten werden dadurch bedeutend erhöht.

Man hat verschiedene Mittel vorgeschlagen, um derartige Unebenheiten und Verzerrungen zu vermeiden, und hat z. B. Maschinen mit Richtrollen vorgeschlagen, durch welche die Bleche zwischen in verschiedenen Lagen angeordnete Rollen hindurchgeführt werden sollten, um abwechselnd Biegungen in entgegengesetzter Richtung in der Tafel herzustellen, ehe die gewünschten Gegenstände aus der Blechtafel hergestellt wurden. Solche und andere Einrichtungen haben sich jedoch nicht als praktisch bewährt oder haben den erwarteten Erfolg nicht gehabt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat man gefunden, daß es möglich ist, die genannten Unebenheiten und Verzerrungen zu vermeiden,

wenn man den Bogen fortlaufend seiner Länge und Breite, nach bearbeitet, so daß derselbe weit über die Grenze seiner Elastizität gebogen wird, worauf der Bogen dann durch eine mit Glättrollen versehene Maschine wieder geglättet wird. Darauf wird die Tafel in den Formen oder Stanzen verarbeitet, ehe sie wieder ihren ursprünglichen Zustand erreicht.

Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung wird also die Blechtafel bis weit über ihre Elastizitätsgrenze gebogen. Dies geschieht durch die mechanische Einwirkung verschiedener Einrichtungen. Die darauffolgende Glättung geschieht ebenfalls auf mechanische Weise, wobei es hauptsächlich darauf ankommt, daß die Blechtafel wirklich über ihre gewöhnliche Elastizitätsgrenze hinaus verbogen wird, und daß jeder Teil der Tafel diesem Verfahren unterworfen wird.

ao Nach dem Verfahren wird die Metalltafel nahe dem einen Ende scharf abgebogen, so daß die Biegung sich quer über die ganze Tafel erstreckt und mit der Kante der Tafel parallel ist. Diese Biegungslinie wird dann fortlaufend über die ganze Länge der Tafel wiederholt. Diese Abbiegung kann als der erste Schritt des Verfahrens bezeichnet werden. Das Resultat ist, daß nach dieser Behandlung und vorher erfolgter Glättung sich keine Verzerrungen zeigen, wenn das Blech nachher einer Formgebung unterworfen wird. Nach dieser ersten Behandlung muß die Tafel noch vor der Formgebung geglättet werden. Diese Glättung kann durch passende Werkzeuge erfolgen, z. B. durch Richtmaschinen. Es ist ferner wichtig, daß dieses Glätten stattfindet, bevor das Blech seinen ursprünglichen Zustand wieder erreicht. Nachdem nämlich die Tafel dem ersten Verfahrensschritt unterworfen worden ist und dann durch die Richtmaschine geleitet wurde oder auf andere Weise geglättet worden ist, besitzt der Bogen das Bestreben, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Es darf daher keine Zeit verlorengehen, bis der Bogen dem Verfahren der endgültigen Formgebung unterworfen wird. Es hat sich herausgestellt, daß je nach der Dicke des Bogens nicht mehr als eine Stunde verstreichen darf, bevor der Bogen der Formgebung unterworfen wird, nachdem der erste Verfahrensschritt stattgefunden hat.

In Abb. ι und 2 ist eine Maschine dargestellt, welche sich zur Ausführung des ersten Verfahrensschrittes und der darauffolgenden Glättung des Bogens eignet. Diese Maschine besteht aus einem Rahmen, in welchem Serien von oberen und unteren Rollen eingebaut sind. Zwischen diesen Rollen wird die Tafel 10 hindurchgeführt. Das erste Paar von oberen und unteren Rollen 11 befindet sich übereinander, und ihre Achsen sind parallel. Dasselbe gilt hinsichtlich des letzten Rollenpaares 12. Diese zwei Rollenpaare sind die Klemmrollen, die dazwischen angeordneten oberen Rollen 13 sind versetzt mit Bezug auf die dazwischen angeordneten unteren Rollen 14. Diese Einrichtung bildet eine Form einer gewöhnlichen Richtmaschine. Vor den Rollen 11 befindet sich eine zusätzliche Rolle 15, welche derart beweglich ist, daß dieselbe in Berührung mit der Oberfläche der Platte 10 gebracht werden kann, nachdem das Vorderende der Tafel sich in Stellung zwischen den Rollen 11 befindet, um den Bogen annähernd im rechten Winkel quer seiner ganzen Breite nach abzubiegen, und zwar in einer dicht neben dem Ende und parallel mit dem.letzteren verlaufenden Linie, wie in Abb. 2 gezeigt. Während nun der Bogen in dieser abgebogenen Stellung gehalten wird, wird er durch die Maschine geführt, wobei die eben beschriebene Biegung fortlaufend wiederholt wird. Die versetzt angeordneten Rollen 13, 14 und die Klemmrollen 12 übernehmen die weitere Bearbeitung des Bogens und die Glättung desselben, so daß die Tafel am anderen Ende die Maschine in einem Zustande verläßt, daß sie an den Stanzen oder Formgesenken endgültig bearbeitet werden kann. Die zusätzliche Rolle 15 kann derart bewegt werden, daß das Blech in einem beliebigen Winkel abgebogen wird, so z. B. durch Kolbenstangen, welche in einem Druckzylinder 16 arbeiten und in passender Weise mit der Rolle verbunden sind. Es ist nötig, daß alle oder nur einige der Rollen durch Kraft angetrieben werden. Die vorhegende Erfindung bezieht sich jedoch nicht auf die Art und Weise des Antriebes.

In Abb. 3 ist schematisch eine andere Einrichtung angedeutet, welche zur Ausführung des Verfahrens dienen kann, bei welcher die Tafel 10 zwischen Rollen 17 hindurchgeführt wird, welche so miteinander verbunden sind, daß durch Ausschwingen des Armes 18 beide Rollen miteinander in die oder aus der Biegestellung oder in oder außer Berührung mit dem Blech gebracht werden können. In diesem Falle können die Rollen 17 in beliebiger Weise verstellt werden, so z. B. durch die Kolbenstangenverbindung und Zylinder 16. Die Klemmrollen 11 bzw. 20 empfangen die Tafel bzw. liefern sie ab, während die dazwischenliegenden Rollen 21 die abgebogenen Tafeln bearbeiten und glätten.

In Abb. 4 ist eine weitere Einrichtung gezeigt, welche ebenfalls zur Ausführung des Verfahrens dienen kann. Hier sind die zusätzlichen Rollen nicht in Verbindung miteinander angeordnet und werden unabhängig voneinander in oder außer Arbeitsstellung bewegt, und zwar durch iao die Zylinder 23, 23 und entsprechenden Kolbenstangenverbindungen. Die Klemmrollen

24,25 dienen zum Empfang bzw. zur Ablieferung der Tafel, während die dazwischen angeordneten Rollen 27 den Bogen weiterbearbeiten und ihn auch ausglätten.
Abb. 5 zeigt noch eine andere Einrichtung, die sich ebenfalls zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens eignet. In diesem Falle sind zwei Paare von Klemmrollen 27, 28 und dazwischenliegende, versetzt angeordnete Rollen 29 vorhanden, und eine zusätzliche Rolle 30 wird von einem ausschwingbaren Arm 31 so getragen, daß sie in oder außer Arbeitsstellung gebracht werden kann.

Viele andere Formen von Maschinen können für die Ausführung des Verfahrens benutzt werden.

Es hat sich herausgestellt, daß das Verfahren große wirtschaftliche. Vorteile im Gefolge hat, da die durch die erwähnten Unebenheiten und

ao Verzerrungen erforderlich gemachte Arbeit vermieden wird und gestanzte Metallgegenstände auf diese Weise billig hergestellt werden können, welche frei von Verzerrungen sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur kalten Bearbeitung von Blechen zwecks Verhinderung der Entstehung von Dehnungsspannungen und anderen Unregelmäßigkeiten in den Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastizität der Bleche dadurch erhöht wird, daß dieselben vor der eigentlichen Formung weit über die Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Blechen die gewünschte Form erteilt wird, bevor die Plastizität wieder verlorengegangen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche unmittelbar nach der über die Elastizitätsgrenze hinausgehenden Beanspruchung in üblicher Weise ausgerichtet und geglättet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung über die Elastizitätsgrenze hinaus durch Hinundherbiegen der Bleche erfolgt.
5. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Beanspruchung der Bleche über die Elastizitätsgrenze hinaus unmittelbar vor den Richtwalzen an sich bekannter Bauart einer Blechrichtmaschine angeordnet ist.
6. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine mit einer Blechrichtmaschine an sich bekannter Bauart zusammenarbeitende, quer zur Ebene des Werkstückes (10) einstellbare, vorzugsweise ausschwingbar gelagerte Hilfsbiegewalze (15, 17, 22 oder 30).
7. Maschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Anordnung eines Paares von Zugwalzen (11) hinter der Hilfsbiegewalze

(15)· ⁶S
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbiegewalze (15) in die Bahn des Werkstückes eingerückt wird, nachdem das Werkstück von den nachfolgenden Zugwalzen (11) erfaßt ist.
9. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Paares von Niederhaltwalzen (24) vor der Hilfsbiegewalze bzw. den Hilfsbiegewalzen (22, Fig. 4).
10. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbewegung der Abbiegewalze (17) zum Werkstück genügend groß ist, um eine Biegung des Werkstückes um ungefähr 90 ° herbeizuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen