DEP0012248DA - Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen. - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum !Tiefziehen.

Beim Tiefziehen hat der Saitenhalter bekanntlich die Aufgabe, die Bildung von Falten infolge tangentialer Stauchung der in Verformung begriffenen (Teile des Werkstückes zu verhindern. Hierzu muss der Blechzuschnitt mit einer gevd.ssen Mindestkraft zwischen Ziehring und Saitenhalter eingespannt sein«

Als unerwünschte Bebenerscheinung tritt dabei eine hohe Reibung zwischen Werkstück einerseits und Saitenhalter andererseits auf, durch die die im verformten, beispielsweise zylindrischen Teil des Blechkörpers auftretende Zugkraft beim Ziehvorgang ungünstig erhöht wird, zumal da gleichzeitig dadurch eine Vergrösserung der Heibung an der inneren abgerundeten Kante des Ziehringes bedingt ist. Weiterhin kann durch die z?;ischen Blech, Saitenhalter und Ziehring auftretende Reibung eine radiale Dehnung des dort befindlichen !Teils des Werkstücks auftreten, die sein Verformungsvermögen beim anschliessenden eigentlichen Tiefziehvorgang beeinträchtigt«

Die Beibung hat man "bisher auf verschiedene Weise zu vermindern gesuchtf u.a. durch möglichste Verringerung des 3? al tenhalt er drucks. Wird dabei eine untere kritische, u.a* von der Blechstärke abhängige Grenze unterschritten, so besteht die Gefahr der faltenbildung. Sowohl zu geringer als auch zu hoher Saitenhalterdruck führt bekanntlich zum Reissen des Blechkörpers. Praktisch besteht dann, wenn man die Tiefziehfähigkeit eines Bleches möglichst voll ausnutzen will, nur ein kleiner Bereich für den Saltenhalterdruck, in dem das liefziehen ohne Reissen möglich isifand den man von FaH zu fall zu ermitteln hat.

Als weitere Maßnahmen kennt man reichliche Schmierung mit geweilig zu erprobenden Schmiermitteln und Politur der Arbeitsflächen des Werkzeuges,

Erfindungsgemäß wird der ungünstige Einfluß der Eeibung dadurch weitgehend vermieden, daß der Saitenhalter während des Ziehvorganges mit schnell veränderlicher Anpreßkraft auf das Blech einwirkt. Hierdurch wird erreicht, daß dann, wenn der Anpreßdruck beispielsweise zwischen dem Wert UuIl und einem Maximalwert wechselt, die Reibungskraft in gleicher Weise sich ändert, und damit ein zeitweilig fast ungehemmtes Gleiten des Bleches zwischen Saitenhalter und Ziehring stattfinden kann» Sofern der mittlere Anpreßdruck nur genügend hoch ist, kann dabei trotzdem eine !Faltenbildung nicht auftreten» Der Wahl des Anpreßdrucks braucht dabei also keine besondere Sorgfalt mehr zugewandt zu werden.

Es sind bereits Verfahren beschrieben, bei denen der faltenhalterdruck während des Ziehvorganges nach einem, bestimmten Programm •verändert wird. Doch handelt es sich dabei ausschließlich um langsam und stetig verlaufende Druckänderungen*

Die Belastung soll zwischen einem Maximalwert, der praktisch beliebig hoch gewählt werden kann, und einem Wert nahe bei Hull schwanken. Auch der untere Wert ist dabei keineswegs kritisch. Bs genügt, wenn das Blech im Bereich der unteren Belastung ohne besonderen Kraftaufvjand zwischen Saitenhalter und Matrize gleiten kann. Man kann die Amplitude des Belastungswechsels auch so groß machen, daß der Saitenhalter sich zeitweilig vom Blech abhebt. Doch ist es dabei möglich, daß durch die hämmernde Wirkung des Saltenhalters das Blech eine unerwünschte Verfestigung erfährt.

Die !Frequenz des Belastungswechsels, der vorteilhaft periodisch vorgenommen wird_f richtet sich nach der Geschwindigkeit des Ziehvorganges, vorzugsweise beträgt sie 5o bis 1oo Wechsel in der Sekunde.

Zur Erzeugung des Belastungswechsels können die verschiedensten Mittel angewandt werden. Wird, wie es vielfach geschieht, der Saitenhalter durch Preßluft betätigt, so kann durch schnell wechselnde Höhe des Luftdrucks die gewünschte Wirkung erzielt werden, indem z.B_# der Luftdruck durch einen Kolbenkompressor ohne Druckausgleichskammern und Drosselstellen erzeugt wird.

Is ist dabei auch, möglich, einem konstanten Luftdruck eine genügend große Druckschwankung zu überlagern. In ähnlicher Weise, aber noch wirkungsvoller, kann bei Verwendung von flüssigen Druckübertragungsmitteln der Druck moduliert werden.

Wendet man Federkräfte zur Erzielung des ]?altenhalterdrucks an, so können z.B* die Widerlager der !Federn beweglich., u.a. durch. Exzenter betätigt _s ausgestaltet werden und die Druckschwankungen über die !Federn zugeleitet werden»

Bs können jedoch auch, bei konstanter Federkraft dem Saitenhalter zusätzlich schnell veränderliche Kräfte zugeführt werden, in bekannter Weise beispielsweise Massenkräfte mittels am Faltenhalter angebrachter rotierender Uiiwuchten oder elastisch mit dem Faltenhalter verbundener schwingender Massen.

Ss ist auch elektromagnetische Urzeugung -von Wechselkräften mittels Wechselstrom möglich, indem entweder dem Saitenhalter selbst oder an ihm befestigten Eisenankern oder mit ihm elastisch verbundenen Massen elektromagnetische Kräfte zugeführt werden.

Bs ist bereits vorgeschlagen worden, den Faltenhalter zwecks Verringerung des Formänderungswiderstandes des Werkstücks zu heizen^, Diese Heizung kann gleichzeitig mit der elektromagne tischen Einwirkung auf den Faltenhalter durch die dabei auftretenden Wirbelströme und Verluste im Eisen erreicht werden«

Die erfindungsgemäße Wirkung kann auch, dadurch bewirkt werden, daß anstelle des laltenhalters der dem !Paltenhalter gegenüberliegende 3}eil des Ziehwerkzeugs schnell wechselnde Anpreßkräfte auf das Werkstück ausübt, doch ist diese Anordnung meist nicht so leicht zu verwirklichen und an -vorhandenen Ziehvorrichtungen anzubringen, da dazu ein Umbau der Ziehmatrize erforderlich ist.

Is ist auch möglich, die gewünschte Wirkung durch dem Werkzeug^ insbesondere dem Faltenhalter, zugeführte stoßartige Erschütterungen zu erzielen, die mit den oben beschriebenen oder anderen bekannten Mitteln, z.B. preßlufthammerähnlichen Vorrichtungen, erzeugt werden»

Claims (8)

Patentansprüche

1) ^erfahren zum Tiefziehen von Hohlkörpern aus Blech., daduroh gekennzeichnet, daß der Saitenhalter o-der der dein Saitenhalter gegenüberliegende Teil des Ziehwerkzeugs während des Ziehvorganges mit in ihrer Größe schnell, insbesondere periodisch,

vorzugsweise mit Frequenzen von 5o bis 1oo Hz veränderlichem Anpreßkraft auf das Werkstück einwirkt.

2) Verfahren zum Tiefziehen von Hohlkörpern aus Blech naäh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Anpreßkraft des Saitenhalters zwischen einem Maximalwert und

schnell

einem Wert nahe bei IuI]/ wecnselt*

3) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Tiefziehen von Hohlkörpern aus Blech nach Anspruch 1 und 2_S dadurch gekennzeichnet j daß der Saltenhalterdruek durch einen schnell, insbesondere periodisch, wechselnden Gas- oder Flüssigkeitsdruck erzeugt wird_e

A-) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum. Tief ziehen von Hohlkörpern aus Blech nach Anspruch 1 und 2, dadurch getennzeich.net, daß die Veränderung des Saltenhalterdrucks über Sedern dem Saitenhalter zugeleitet wird, wobei entweder die Hauptandruckfedern oder gleichzeitig mit diesen wirkende Sedern die in ihrer Größe schwankenden Kräfte dem Saitenhalter zuleiten .

5) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Größe schwankende Eraft auf den Faltenhalter durch rotierende Unwuchten und/oder durch mit dem Saitenhalter elastisch gekoppelte schwingende Massen erzeugt wird*

6) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselkräfte auf den Faltenhalter auf elektromagnetischem Wege, insbesondere durch Erregung mit Wechselstrom,erzeugt werden.

7) Verfahren zum Tiefziehen von Blechen unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Einwirken elektromagnetischer Kräfte auf den Saitenhalter dieser und/oder das Werkstück, insbesondere durch die dabei auftretenden Wirbelströme, elektrisch geheizt wird.

8) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Anpreßkraft auf das Werkstück durch dem Werkzeug, insbesondere dem Faltenhalter, zugeführte stoßartige Irschütterungen in ihrer Größe verändert wird*