DE964138C - Verfahren und Ziehstempel zum Tiefziehen von Blech - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 16. MAI 1957

B 3136p Ib/rc

Die Erfindung- betrifft ein Verfahren beim Tiefziehen von Blech, bei dem das Blech unter Halterung seines Randes durch die gegenläufige Bewegung eines Stempels und einer Matrize in die Ausnehmung der letzteren hineingezogen wird. Um ein möglichst günstiges Ergebnis zu erzielen, ist man bisher bestrebt, während des Ziefavorgangs die Gleitreibung zwischen Stempel und Blech sehr klein zu halten. Zu diesem Zweck werden die Oberflächen dieser Teile geglättet und mit Schmiermittel versehen. Trotzdem ist man über ein begrenztes Tiefziehverhälfcnis bisher nicht hinausgekommen. Außerdem können mit dem bisherigen Verfahren verschiedene Teile überhaupt nicht oder nur mit ganz besonders ausgewähltem und meist teurem Werkstoff hergestellt werden. Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermindert, daß die Haftung des Bleches am Stempel innerhalb der von der Blechhaltung erfaßten Fläche, mindestens in der Übergangszone zwischen der Boden- und Mantelfläche des gezogenen Hohlkörpers, gegenüber den von der

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Blechhaltung erfaßten Randflächen erhöht wird.

Wie Versuche gezeigt haben, kann dadurch das Ziehverhältnis um über io°/o verbessert werden.

Das Wesen der Erfindung wind an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. ι eine Phase eines bekannten Verfahrens, Fig. 2 ein nach diesem Verfahren hergestelltes AYerkstück,

Fig. 3 eine Phase des Verfahrens nach der Ernndung,

Fig. 4 ein nach diesem Verfahren hergestelltes Werkstück.

Auf eine Matrize ι wird eine Platine 2 gelegt, die wie üblich ein Stahlblech mit blanker Oberfläche ist. Sie wird an ihrem Umfang von einem Niederhalter 3 gegen die Matrize 1 gepreßt, damit sich während des Ziehens keine Falten bilden. Bei dem bekannten Verfahren wird' ein zylindrischer Stempel 4 (Fig. 1) verwendet, dessen ebene Stirnfläche mit kreisbogenförmigem Radius 5 in die Mantelfläche übergeht und dessen Oberfläche überall glatt poliert ist. Er wird auf die Platine gesetzt, bewegt sich nach unten und zieht die Platine bis zu einer in Fig. 1 dargestellten Tiefe in die Ausnehmung 6 der Matrize hinein. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Platine im Bereich des Radius 5 besonders hoch beansprucht, und deshalb reißt ein nach- diesem Verfahren hergestelltes Werkstück 7 leicht an der Stelle8 ein, wenn das Tiefziehverhältnis in der Nähe der für den Werkstoff und dieses Verfahren zugelassenen Grenze liegt.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung (Fig. 3) sind die Matrize 1 und der Niederhalter 3 dieselben wie in Fig. 1. Man verwendet aber eine Platine, die vor dem Tiefziehen in dem Bereich, der zwischen den Niederhalter und die Matrize zu liegen kommt, auf beiden Seiten mit einem Lack versehen ist, der die Gleitreibung herabsetzt, während die innerhalb dieses Bereiches liegende, dem Stempel zuizuwendendie Fläche phosphatiert ist. Bei dem Verfahren wird ferner ein Stempel 9 verwendet, bei dem zwischen seiner ebenen Stirnfläche und der Mantelfläche ein Übergang¹10 mit parabelförmigem Querschnitt liegt. Diese Übergangszone 10, gegebenenfalls auch der unmittelbar daran grenzende Teil der Stirnfläche des Stempels, sind mechanisch aufgerauht; die Mantelfläche des Stempels' ist, wie üblich, geschliffen.
Beim Tiefziehen nach der Erfindung wird der Blechrand wiederum vom Niederhalter festgehalten. Der Stempel 9 wird aufgesetzt und abwärts geschoben, so daß er die Platine in^: die Matrize 1 hinzieht. Dabei gleitet der Rand der Platine auf Grund seiner Lackierung verhältnismäßig leicht unter dem Niederhalters hervor, so daß der Werkstoff ohne zu große Zugspannung in die Napfform fließen kann. Gleichzeitig ist die Reibung zwischen Stempel und Blech in der Übergangszone 10 sehr hoch, so daß sich die im Mantel des Werkstücks entstehende Zugspannung nicht oder nur^; unwesentlich auf dessen Boden fortpflanzt. Sie wird schon an den dem Mantel nahe liegenden Teilen der Übergangszone von der Reibung an der aufgerauhten Fläche aufgefangen. 6g

Das Blech der Platine wird also nicht scharf über die Übergangsstelle weggezogen, so daß seine Dicke kaum abnimmt und die Zugspannungen unterhalb der zulässigen Grenze bleiben. Schließlich entsteht ein Werkstück 11.

Bei diesem Ziehen zeigt sich, daß das nach dem neuen Verfahren hergestellte Werkstück 11 weiter ausgezogen werden kann als das entsprechende aus demselben Werkstoff bestehende, aber nach dem bisherigen Verfahren mit glattem Stempel behandelte Werkstück 7. Dazu trägt auch der parabelfÖrmig begrenzte Querschnitt an der Übergangszone 10 des Stempels bei. So wird erreicht, daß> an der Stelle der stärksten Krümmung die Zugbeanspruchung klein ist. Der höchstbelastete Querschnitt des Werkstücks· 11 liegt nunmehr an der Stelle 12; dort kann die Zuglast wesentlich besser aufgenommen werden.

Es. ist aiber auch möglich, für das erfindungsgemäße Verfahren einen Stempel 9 zu benutzen, bei dem der Übergang zwischen Mantel und Stirnfläche kreisbogenförmig abgerundet ist, denn es ergibt sich schon durch das Aufrauhen allein eine wesentliche Verbesserung des Tiefziehverhältnisses gegenüber den bekannten Verfahren.

Die dargestellten¹ Werkzeuge und Werkstücke zeigen eine möglichst einfache Form. Die Erfindung kann ebenso bei schwieriger herzustellenden Werkstücken mit Erfolg verwendet werden.

Zum Aufrauhen des Stempels können auch chemische Verfahren verwendet werden; am besten wirken scharfkantige' Ausnehmungen und Vorsprünge geringer Höhe.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren beim Tiefziehen von Blech, bei dem das Blech unter Halterung seines Randes durch die gegenläufige. Bewegung eines Stempels und einer Matrize in die Ausnehmung der letzteren hineingezogen wird, dadurch, gekennzeichnet, daß die Haftung des Bleches am Stempel innerhalb der von der Blechhaltung erfaßten Fläche, mindestens' in der Übergangszone zwischen der Boden- und der Mantelfläche des gezogenen Hohlkörpers, gegenüber den von der Blechhaltung erfaßten Randflächen erhöht wird.

2. Ziehstempel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß mindestens die Übergangszone zwischen der Stirnfläche und dem zylindrischen Ziehstempelteil aufgerauht ist.

3. Ziehstempel nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß' die Stirnfläche des Stempels mit parabelförmiger Rundüng in die Mantelfläche übergeht.

4. Blech zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichbet, daß es in dem vom Niederhalter belasteten Bereich,

insbesondere auf beiden Seiten, von einer reibungsvermindiernden Schicht überzogen ist.

5. Blech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in dem vom Niederhalter belasteten Bereich mit einem reibungsvermindernden Tiefziehlack überzogen ist.

6. Blech zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an den auf den aufgerauhten Teil des Stempels treffenden Stellen mit einer die Reibung erhöhenden Oberfläche versehen ist.

7. Blech nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungserhöhende Oberfläche durch Phosphatieren des Bleches hergestellt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 658 898, 666 565, 866;

Dr.-Ing. Oehler, »Gestaltunggezogener Blechteile«, 1951, S. 15, 24, 26, 27 und 63.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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