DEP0012248DA

DEP0012248DA - Method and device for deep drawing.

Info

Publication number: DEP0012248DA
Authority: DE
Inventors: Florens Dipl.-Ing. Coester
Original assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Publication date: 1950-11-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zum !Tiefziehen. Process and device for deep drawing.

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«In deep-drawing, the tailpiece has the task of preventing the formation of folds as a result of tangential compression of the in Deformation understood (to prevent parts of the workpiece. To do this, the sheet metal blank must be subjected to a certain minimum force be clamped between the pull ring and the tailpiece "

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«As an undesirable quake phenomenon, there is high friction between the workpiece on the one hand and the tailpiece on the other by the tensile force occurring in the deformed, for example cylindrical, part of the sheet metal body during the drawing process is increased unfavorably, especially since at the same time an increase in the heat on the inner rounded one Edge of the draw ring is conditional. Furthermore, friction can occur due to the z?; Ischen sheet metal, tailpiece and pull ring a radial expansion of the part of the workpiece located there occurs, which reduces its deformability during the subsequent actual deep-drawing process impaired "

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.Up to now, attempts have been made to reduce the amount of stress in various ways, including by reducing the 3? old is kept under pressure. If a lower critical limit, depending on the sheet metal thickness, is not reached, the Risk of wrinkling. Both too low and too high tailpiece pressure is known to lead to tearing of the sheet metal body. In practice, if you want to make full use of the deep-drawability of a sheet, there is only a small area for the column holder pressure, in which the pulling without tearing is possible and which has to be determined by FaH on a case-by-case basis.

Als weitere Maßnahmen kennt man reichliche Schmierung mit geweilig zu erprobenden Schmiermitteln und Politur der Arbeitsflächen des Werkzeuges,As further measures, one knows ample lubrication with lubricants that have to be tried out and polishing the work surfaces of the tool,

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.According to the invention, the unfavorable influence of friction is largely avoided by keeping the tailpiece during the pulling process acts on the sheet metal with a rapidly changing pressure. This ensures that when the contact pressure for example, changes between the value UuIl and a maximum value, the frictional force changes in the same way, and so that the sheet metal can temporarily slide almost unchecked between the tailpiece and the pull ring »if the middle one Contact pressure is only high enough, wrinkling cannot occur So there is no longer any special care to be taken.

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*Processes have already been described in which the crease holder pressure during the drawing process according to a specific program • is changed. But these are only slow and steady pressure changes *

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.The load should be between a maximum value, which can be selected to be practically arbitrarily high, and a value close to Hull vary. The lower value is by no means critical either. Bs is sufficient if the sheet metal is in the area of the lower load without special force can slide between the tailpiece and die. You can also change the amplitude of the load change Make it so large that the tailpiece temporarily lifts off the sheet metal. But it is possible that through the hammering Effect of the column holder the sheet metal experiences an undesirable solidification.

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.The! Frequency of the load change, which is advantageously carried out periodically _f depends on the speed of the drawing process, it is preferably 5o to 1oo change in the second.

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.A wide variety of means can be used to generate the load change. If, as is often the case, the tailpiece is actuated by compressed air, the desired effect can be achieved by rapidly changing the level of the air pressure, for example _# the air pressure is generated by a piston compressor without pressure equalization chambers and throttling points.

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.It is also possible to superimpose a sufficiently large pressure fluctuation on a constant air pressure. In a similar way Wisely, but more effectively, the pressure can be modulated when using liquid pressure transmission media.

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»If spring forces are used to achieve the old holder pressure, then, for example, the abutments of the springs can move, among other things through. Eccentric actuated _s are designed and the pressure fluctuations are fed through the! Springs »

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.However, with constant spring force, the tailpiece can also be supplied with rapidly changing forces, in a known manner, for example, inertial forces by means of rotating balancers attached to the fold holder or elastic vibrating masses connected to the fold holder.

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.Electromagnetic spontaneous generation of alternating forces by means of alternating current is also possible by using either the tailpiece Electromagnetic forces supplied to itself or to iron anchors attached to it or to masses elastically connected to it will.

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«It has already been proposed to close the fold holder in order to reduce the deformation resistance of the workpiece heat ^, This heater can simultaneously with the electromagnetic effect on the fold holder by the occurring Eddy currents and losses in iron can be achieved "

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.The inventive effect can also be brought about by the fact that, instead of the column holder, the column holder opposite 3} part of the drawing tool exerts rapidly changing pressing forces on the workpiece, but this arrangement is usually not so easy to implement and to attach to existing drawing devices, as this requires a conversion of the drawing die is required.

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»It is also possible to achieve the desired impact-like effect through the tool, in particular the fold holder To achieve vibrations that can be achieved with the above-described or other known means, e.g. jackhammer-like devices, be generated"

Claims

1) ^ learn about deep drawing of hollow bodies from sheet metal., Daduroh marked that the tailpiece or the tailpiece opposite part of the drawing tool during the drawing process with rapid in size, especially periodically,

preferably with frequencies of 50 to 100 Hz variable contact pressure acts on the workpiece.

2) Method for deep drawing of hollow bodies from sheet metal naäh claim 1, characterized in that the size of the contact pressure of the tailpiece between a maximum value and

fast

a value close to IuI] / wecnselt *

3) device for performing the method for deep drawing of hollow bodies made of sheet metal according to claim 1 and 2 _S, characterized in that the Saltenhalterdruek is generated by a rapidly, in particular periodically, changing gas or liquid pressure _e

A-) Device for performing the method for. Deep drawing of hollow bodies made of sheet metal according to claims 1 and 2, characterized in that getennzeich.net that the change in the column holder pressure is fed to the tailpiece via seders, with either the main pressure springs or simultaneously with these acting seders the forces of the tailpiece, which fluctuate in size forward.

5) Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the fluctuating in size Eraft on the fold holder by rotating imbalances and / or by oscillating elements that are elastically coupled to the tailpiece Masses is generated *

6) Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the alternating forces on the fold holder be generated by electromagnetic means, in particular by excitation with alternating current.

7) A method for deep drawing sheet metal using a device according to claim 6, characterized in that simultaneously with the action of electromagnetic forces on the tailpiece and / or the workpiece, in particular is heated electrically by the eddy currents that occur.

8) Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in »that the pressing force on the workpiece jerky vibrations applied to the tool, especially the fold holder, are changed in size *