EP0845312B1 - Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen - Google Patents

Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen Download PDF

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EP0845312B1
EP0845312B1 EP97121023A EP97121023A EP0845312B1 EP 0845312 B1 EP0845312 B1 EP 0845312B1 EP 97121023 A EP97121023 A EP 97121023A EP 97121023 A EP97121023 A EP 97121023A EP 0845312 B1 EP0845312 B1 EP 0845312B1
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EP
European Patent Office
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tool
die
sheet metal
pressure
stamp
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EP97121023A
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EP0845312A1 (de
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Klaus Prof. Dr.-Ing. Siegert
Aribert Prof. Dr.-Ing. Habil. Schwager
Manfred Dipl.-Ing. Breckner
Ulrich Dipl.-Ing. Hermann (Fh)
Ralf Dipl.-Ing. Rieger
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Forschungsgesellschaft Umformtechnik mbH
Original Assignee
Forschungsgesellschaft Umformtechnik mbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B21D26/023—Deforming sheet bodies including an additional treatment performed by fluid pressure, e.g. perforating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B21D26/031—Mould construction

Definitions

  • the invention relates to a flexible tool for hydroforming a sheet according to the generic term of Claim 1.
  • EP 0 484 789 A1 discloses a method for Making a breakthrough in the wall of an as Hollow body trained workpiece.
  • the Cavity of the workpiece inserted in a mold with an active medium up to an internal pressure acts on the cutting of the workpiece wall along one edge of one in the mold existing formation causes.
  • the invention has for its object a flexible applicable tool for hydroforming a sheet develop with which either a combination of High pressure forming and / or cutting processes conventional forming with a stamp is possible is.
  • the flexible tool for hydroforming a Sheet metal is in an upper part of the tool in which one Die is included, and a lower tool part in the a pressure chamber and a pressure medium supply are formed are divided, with the sheet between the two Tool parts can be clamped pressure-tight and under the Influence of what can be introduced into the pressure chamber Pressure medium can be molded onto the die.
  • the die Stamp there is an axially movable in the die Stamp arranged with the sheet metal in some areas supportable, formable, cutable and / or out of the tool is ejectable.
  • Mold inserts are used to which the sheet is placed the influence of the first stamp in some areas is malleable.
  • the sheet is according to that Contour of the die and / or the arrangement and training of the stamp and / or the mold inserts deformable and / or lochbar.
  • the one in the upper part of the tool towards the sheet Arranged die has a for the production of Characteristics or for the calibration of radii Form element with a defined height, the Stamp is shortened by the height of the shaped element.
  • the Stamp path of the stamp can be integrated once Position measuring systems or via spacer rings under one directly pistons installed in the die holding plate or be limited.
  • stamps and cylinders can be used in one of 90 Degrees different angle to the sheet surface his.
  • a mold insert can be arranged in the high pressure room.
  • an axially movable second stamp can be arranged with which the sheet can be cut.
  • the pressure intensifier used to generate the high pressure, the via high pressure holes with the pressure chamber is directly in the lower part of the tool arranged and its push rod with that to the pressure chamber leading high pressure bore directly connected. Thereby the cost of the high pressure system can be significant be reduced.
  • the tool for hydroforming has gem. 1 and 2 an upper tool part 1 and a lower tool part 2. Between these two tool halves 1 and 2, the Sheet metal board 3 inserted. Located in the lower part 2 of the tool a pressure chamber 4, which is connected via a high-pressure bore 5 is connected to the high pressure system.
  • a die 6 is in the upper tool part 1 arranged with an axially displaceable punch 7.
  • the Surface 6a of the die 6 points in the direction of the sheet 3 the form elements to be produced with the height h.
  • the Stamp 7 is the height h of the shaped element Surface 6a, set back or shortened.
  • the stamp 7 now serves according to the requirements and its training either to punch the formed Sheet 3 under high pressure P or after opening both Tool halves 1 and 2 for ejecting the formed Part.
  • the stamp carries out 7 under High pressure P either a positive stroke + H towards of the sheet 3 and / or a negative stroke -H in the opposite direction.
  • the stamp 7 serves as Ejector, ejection takes place after opening the Tool halves 1 and 2 without pressure by a positive Stamp stroke in the direction of the sheet 3.
  • the stamp 6 acts as a punch. Through a negative return stroke -H in the direction of the arrow was caused by the High pressure punched the sheet.
  • the stamp can also be designed as a shaped stamp be and with its stamp surface with the towards 6-wire recessed surface facing the sheet metal Complete die 6. After hydroforming can now an axial feed movement of the stamp 7 around the positive stroke, so that the sheet 3 in one second forming stage by the punch 7 under high pressure P is reshaped.
  • the stamp 7 in the die 6 even further reset so that when hydroforming a additional shaped element is formed.
  • This is also in two stages possible, i.e. closes in the first stage the stamp 7 with the die 6 and after Hydroforming retracted and in the second Forming stage is the sheet 3 in the resulting drawn free space.
  • stamp 7 over the surface 6a of the die 6 into the forming space protrudes into it and surface elements on its stamp surface 7a to produce the desired surface contour 3 shows by hydroforming the sheet 3 lies on the surface 6a of the die and on the stamp surface 7a of the stamp 7 (dashed line). It is also here possible, the sheet 3 with high pressure in a second Forming stage through a corresponding positive stroke + H of the stamp 7 to further shape.
  • the die 6 has a plane on the sheet adjacent surface 6a without a shaped element.
  • the punch 7 is also axially movable arranged.
  • the stamp 7 is under high pressure deep drawing of the sheet 3 in the direction of the pressure chamber 4th
  • FIG. 5 An embodiment variant in which for multiple Punch the sheet 3 or to insert several additional Form elements on the piston rod 8 of the cylinder 9 shows a plurality of stamps 7.
  • FIG. 5 The stamp 7 are on the clamping plates 8 with the Piston rod 9 of the perforated cylinder 10 connected. Guided the stamp 7 in the die 6.
  • FIGS. 6a to 6c A combination of the tool according to the invention with a movable die 7, the one in the middle arranged, also axially displaceable punch 7.1, shows FIGS. 6a to 6c.
  • a shaped element 11 is arranged in the lower part of the tool 2, a shaped element 11 is arranged. 6a represents the starting position.
  • the form stamp 7 and Punch 7.1 are both by dimension h reset.
  • Fig. 7 the entire device for hydroforming is shown shown. Directly on the lower part 1 of the tool Spacer 12 of the hydraulic cylinder 13 flanged. From this the pressure on a push rod 14 and the pressure supply 5 to the pressure chamber 4 in the lower part of the tool 2 headed.
  • the stamp path is via a path measuring system 15 regulated or controlled.
  • Bs are advantageously two mutually independent perforated cylinders L1 and L2 provided so that independently perforated or can be reshaped with the respective stamp.
  • the Hole cylinders L1 and L2 are on a cylinder holding plate 16 attached.
  • FIG. 8 Another way to control the stamp path is shown in Fig. 8.
  • the path is limited via a spacer plate, which can be selected according to the Direction of stroke arranged above or below the clamping plate becomes.
  • the oil supply to the oil supply lines becomes corresponding regulated.
  • the Perforated cylinder 10 and the cylinder holding plate 16 are omitted.
  • the piston 18 is guided directly in the upper part 1 of the tool.
  • a sealing flange 19 is provided over the piston 18 under the piston 18 is a via a clamping plate 20
  • Spacer plate 17 arranged so that between the Clamping plate 20 and the die 6 a distance accordingly of the required stroke is available. In this room leads the second oil supply line 22.
  • the first oil supply line 21 is fed to the top of the piston 18.
  • the stamp can thereby as a form stamp, punch stamp or ejector be trained. Both in training as Form stamps as well as training as ejectors can be in this another punch must be arranged in the center. Due to the different design options and Interchangeability of the individual elements becomes one versatile application possible.
  • the coupling or integration of the hydraulic cylinder significantly reduces the cost of the entire tool.

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Description

Die Erfindung betrifft ein flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind bereits zahlreiche Lösungen zum Innenhochdruckumformen von rotationssymmetrischen Hohlkörpern oder von zwei randseitig miteinander verbundenen Blechen bekannt. Das Umformen einer Blechplatine unter Einwirkung eines hydraulischen Druckmittels zeigt die DE 44 34 799 A1. Dabei ist das Werkzeug in ein Ober- und Unterwerkzeug geteilt. In der Trennebene wird das Blech angeordnet. Im Unterwerkzeug ist dabei der Hochdruckraum und im Oberwerkzeug die Formkontur angeordnet. Durch den hydraulischen Druck wird das Blech bis zum vollständigen Anliegen an die Formkontur umgeformt. Eine Lösung zum Lochen mit Innendruck wird in DE 43 22 063 C1 beschrieben, wobei das Ausschneiden des Ausschnittes unmittelbar nach dem Innenhochdruckumformen vorgenommen wird. Bei einem maximalen Innendruck erfolgt dabei ein Vorschneiden bis auf eine Restwanddicke und bei einem verringerten Innendruck das Fertigschneiden.
Die EP 0 484 789 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Durchbruches in der Wandung eines als Hohlkörper ausgebildeten Werkstuckes. Dabei wird der Hohlraum des in ein Formwerkzeug eingesetzten Werkstückes mit einem Wirkmedium bis zu einem Innendruck beaufschlagt, der das Einschneiden der Werkstückwandung entlang einer Kante einer in dem Formwerkzeug befindlichen Ausformung bewirkt.
Nachteil aller bekannten Verfahren ist, dass mit den bekannten Werkzeugen jeweils nur eine Verfahrensvariante realisierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches zu entwickeln, mit welchem wahlweise eine Kombination der Verfahren Umformen und/oder Schneiden mit Hochdruck und das herkömmliche Umformen mit einem Formstempel möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst, wobei die Unteransprüche die Erfindung weiter ausbilden.
Das flexibel einsetzbare Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches ist dabei in ein Werkzeugoberteil, in dem eine Matrize aufgenommen ist, und ein Werkzeugunterteil in dem ein Druckraum und eine Druckmittelzuführung ausgebildet sind, unterteilt, wobei das Blech zwischen beiden Werkzeugteilen druckdicht einspannbar und unter der Einwirkung des in den Druckraum einbringbaren Druckmittels an die Matrize anformbar ist.
Erfindungsgemäß ist in der Matrize ein axialbeweglicher Stempel angeordnet, mit dem das Blech bereichsweise abstützbar, formbar, schneidbar und/oder aus dem Werkzeug auswerfbar ist. Darüber hinaus können im Druckraum Formeinsätze eingesetzt werden, an die das Blech unter der Einwirkung des ersten Stempels bereichsweise anformbar ist. Schließlich ist das Blech entsprechend der Kontur der Matrize und/oder der Anordnung und Ausbildung des Stempels und/oder der Formeinsätze umformbar und/oder lochbar. Die im Werkzeugoberteil in Richtung zum Blech angeordnete Matrize weist dabei ein zur Herstellung von Ausprägungen oder zur Kalibrierung von Radien dienendes Formelement mit einer definierten Höhe auf, wobei der Stempel um die Höhe des Formelementes verkürzt ist. Der Stempelweg des Stempels kann einmal über integrierte Wegmeßsysteme oder über Distanzringe unter einem direkt in die Matrizenhalteplatte eingebauten Kolben eingestellt bzw. begrenzt werden.
Zum mehrfachen Lochen des Bleches oder zum Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente können an der Kolbenstange eines Zylinders mehrere Stempel in Form von Schneidstempeln oder Formstempeln angeordnet sein.
Weiterhin können Stempel und Zylinder in einem von 90 Grad abweichenden Winkel zur Blechoberfläche geneigt sein.
Neben den Formelementen im Werkzeugoberteil kann auch die in Richtung zum Blech weisende Oberfläche des Werkzeugunterteiles im Bereich des Hochdruckraumes vom Blech wegweisende Formelemente in Form von Radien oder ringförmigen Abschrägungen aufweisen, so dass beim Lochen gleichzeitig ein Durchzug oder ein ähnliches Formelement erzeugt wird. Weiterhin kann im Hochdruckraum ebenfalls ein Formeinsatz angeordnet sein. Auch kann im ersten Stempel ein axialbeweglicher zweiter Stempel anordenbar sein, mit dem das Blech schneidbar ist.
Der zur Erzeugung des Hochdruckes dienende Druckübersetzer, der über Hochdruckbohrungen mit dem Druckraum in Verbindung steht, ist direkt im Werkzeugunterteil angeordnet und dessen Druckstange mit der zum Druckraum führenden Hochdruckbohrung direkt verbunden. Dadurch können die Kosten für das Hochdrucksystem wesentlich reduziert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1:
Werkzeug mit einem Lochstempel vor dem Umformvorgang
Fig. 2:
Werkzeug mit einem Lochstempel nach dem Umformen und Lochen
Fig. 3:
Werkzeug mit einem Stempel, dessen Oberfläche zur Herstellung der Formkonturen beim Hydroumformen genutzt wird
Fig. 4:
Werkzeug, bei welchem durch den Stempel gegen Hochdruck umgeformt wird
Fig. 5:
Werkzeug mit zwei Stempeln
Fig. 6:
Werkzeug mit einem axial verschiebbaren Formstempel und einem Lochstempel
  • a) in Ausgangsstellung
  • b) nach dem ersten Umformvorgang mit dem Stempel
  • c) nach Abschluss des Umformvorganges und des Lochens
Fig. 7:
Darstellung des Werkzeugen mit integriertem Hydraulikzylinder
Fig. 8:
Regelung des Stempelweges über Distanzringe
Das Werkzeug zum Hydroumformen weist gem. Fig. 1 und 2 ein Werkzeugoberteil 1 und ein Werkzeugunterteil 2 auf. Zwischen diesen beiden Werkzeughälften 1 und 2 wird die Blechplatine 3 eingelegt. Im Werkzeugunterteil 2 befindet sich ein Druckraum 4, der über eine Hochdruckbohrung 5 mit dem Hochdrucksystem in Verbindung steht.
Erfindungsgemäß ist im Werkzeugoberteil 1 eine Matrize 6 mit einem axial verschiebbaren Stempel 7 angeordnet. Die Oberfläche 6a der Matrize 6 weist in Richtung zum Blech 3 die herzustellenden Formelemente mit der Höhe h auf. Der Stempel 7 ist um die Hohe h des Formelementes der Oberfläche 6a, zurückgesetzt bzw. verkürzt. Vor und während des Umformvorganges (Fig. 1) liegt die Stempelfläche 7a des Stempels 7 in einer Ebene mit der Oberfläche 6a, d.h. dem höchsten Punkt des Formel ementes, der Matrize 6. Nach dem Hydroumformen (Fig. 2) hat sich das Blech 3 vollständig an die Oberfläche 6a der Matrize 6 und an die Stempelfläche 7a des Stempels 7 angelegt.
Der Stempel 7 dient nun entsprechend der Anforderungen und seiner Ausbildung entweder zum Lochen des umgeformten Bleches 3 unter Hochdruck P oder nach dem Öffnen beider Werkzeughälften 1 und 2 zum Auswerfen des umgeformten Teiles. Beim Lochen vollführt der Stempel 7 unter Hochdruck P entweder einen positiven Hub +H in Richtung des Bleches 3 und/oder einen negativen Hub -H in die entgegengesetzte Richtung. Dient der Stempel 7 als Auswerfer, erfolgt das Auswerfen nach dem Öffnen der Werkzeughälften 1 und 2 ohne Druck durch einen positiven Stempelhub in Richtung des Bleches 3. Gem. Fig. 2 fungiert der Stempel 6 als Lochstempel. Durch einen negativen Rückhub -H in Pfeilrichtung wurde durch den Hochdruck das Blech gelocht.
Der Stempel kann jedoch auch als Formstempel ausgebildet sein und mit seiner Stempelfläche mit der in Richtung zum Blech weisenden zurückgesetzten Oberfläche 6ader Matrize 6 abschließen. Nach dem Hydroumformen kann nun eine axiale Vorschubbewegung des Stempels 7 um den positiven Hub erfolgen, so dass das Blech 3 in einer zweiten Umformstufe durch den Stempel 7 unter Hochdruck P umgeformt wird.
Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen ist es auch möglich, den Stempel 7 in der Matrize 6 noch weiter zurückzusetzen, so dass beim Hydroumformen ein zusätzliches Formelement gebildet wird. Dies ist auch in zwei Stufen möglich, d.h. in der ersten Stufe schließt der Stempel 7 mit der Matrize 6 ab und wird nach dem Hydroumformen zurückgefahren und in der zweiten Umformstufe wird das Blech 3 in den dadurch entstandenen freien Raum gezogen.
Eine weitere Ausführungsvariante, bei welchen der Stempel 7 über die Oberfläche 6a der Matrize 6 in den Umformraum hinein ragt und an seiner Stempelfläche 7a Oberflächenelemente zur Herstellung der gewünschten Oberflächenkontur enthält, zeigt Fig. 3. Durch das Hydroumformen legt sich das Blech 3 an die Oberfläche 6a der Matrize und an die Stempelfläche 7a des Stempels 7 an (gestrichelte Darstellung). Hierbei ist es ebenfalls möglich, das Blech 3 mit Hochdruck in einer zweiten Umformstufe durch einen entsprechenden positiven Hub +H des Stempels 7 weiter umzuformen.
In Fig. 4 weist die Matrize 6 eine ebene am Blech anliegende Oberfläche 6a ohne Formelement auf. In der Matrize 6 ist der Stempel 7 ebenfalls axial beweglich angeordnet. Durch den Stempel 7 erfolgt unter Hochdruck ein Tiefziehen des Bleches 3 in Richtung des Druckraumes 4.
Eine Ausführungsvariante, bei welcher zum mehrfachen Lochen des Bleches 3 oder zum Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente an der Kolbenstange 8 des Zylinders 9 mehrere Stempel 7 angeordnet sind zeigt Fig. 5. Die Stempel 7 werden dabei über Klemmplatten 8 mit der Kolbenstange 9 des Lochzylinders 10 verbunden. Geführt wird der Stempel 7 in der Matrize 6.
Eine Kombination des erfindungsgemäßen Werkzeuges mit einem verschiebbaren Formstempel 7 , der einen mittig angeordneten, ebenfalls axial verschiebbaren Lochstempel 7.1 aufweist, zeigt Fig. 6a bis 6c. Im Werkzeugunterteil 2 ist ein Formelement 11 angeordnet. Die Fig. 6a stellt die Ausgangsposition dar. Der Formstempel 7 und der Lochstempel 7.1 sind dabei beide um das Maß h zurückgesetzt.
In der ersten Umformstufe gem. Fig. 6b erfolgt ein Vorziehen mit dem Stempel 7 mit einem positiven Hub +H (Fig. 6a) bei einem Hochdruck in Höhe von ca. 300 bar. Das Blech 3 bildet sich im Hochdruckumformraum 4 frei aus. In der zweiten Umformstufe wird ein langsames zurückfahren des Stempels 7 in die Endposition bei gleichzeitig erhöhtem Hochdruck durchgeführt. Der erhöhte Hochdruck kann dabei ein Vielfaches des geringeren Druckes betragen und richtet sich nach dem Werkstoff und der herzustellenden Oberflächenkontur des Bleches 3. Im Anschluss daran erfolgt mit dem Lochstempel 7.1 unter Hochdruck das Lochen (Fig. 6c).
In Fig. 7 wird die gesamte Einrichtung zum Hydroumformen dargestellt. Direkt am Werkzeugunterteil 1 ist über eine Distanzbuchse 12 der Hydraulikzylinder 13 angeflanscht. Von diesem wird der Druck über eine Druckstange 14 und die Druckzuführung 5 zum Druckraum 4 im Werkzeugunterteil 2 geleitet. Über ein Wegmeßsystem 15 wird der Stempelweg geregelt bzw. gesteuert. Bs sind vorteilhafter Weise zwei voneinander unabhängige Lochzylinder L1 und L2 vorgesehen, so dass voneinander unabhängig gelocht oder mit dem jeweiligen Stempel umgeformt werden kann. Die Lochzylinder L1 und L2 sind an einer Zylinderhalteplatte 16 befestigt.
Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung des Stempelweges wird in Fig. 8 gezeigt. Dabei erfolgt die Wegbegrenzung über eine Distanzplatte, die wahlweise entsprechend der Hubrichtung über oder unter der Klemmplatte angeordnet wird. entsprechend wird die Ölzufuhr der Ölzuleitungen geregelt. Bei dieser Ausführungsvariante können die Lochzylinder 10 und die Zylinderhalteplatte 16 entfallen. Der Kolben 18 wird direkt im Werkzeugoberteil 1 geführt. Über dem Kolben 18 ist ein Dichtflansch 19 vorgesehen und unter dem Kolben 18 ist über eine Klemmplatte 20 eine Distanzplatte 17 so angeordnet, dass zwischen der Klemmplatte 20 und der Matrize 6 ein Abstand entsprechend des erforderlichen Hubes vorhanden ist. In diesen Raum führt die zweite Ölzuleitung 22. Die erste Ölzuleitung 21 wird an der Oberseite des Kolbens 18 zugeführt. In Ausgangsstellung schlägt der Kolben 18 an der Dichtflansch 11 an. Bei Druckbeaufschlagung über die erste Ölzuleitung 21 wird der Kolben 18 mit dem Stempel 7 nach unten bewegt (positiver Hub), bis die Klemmplatte 20 an der Matrize 6 anschlägt. Der Rückhub erfolgt über die zweite Ölzuleitung 22. Durch die Dicke der Distanzplatte 17 kann dabei der Hub eingestellt werden. Bei Lochen mit negativem Hub wird die Distanzplatte 12 umgesetzt und schlägt in die Ausgangsstellung an der Matrize 6 an und wird in Richtung des Dichtflansches 19 bewegt. Durch diese erfindungsgemäße Bauform wird ein einfacher Aufbau und eine kleine Baugröße gewährleistet.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein variabel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen geschaffen, mit welchem es erstmalig möglich ist, auf elegante Weise unterschiedliche Umformprozesse entsprechend den jeweiligen Anforderungen durchzuführen. Der Stempel kann dabei als Formstempel, Lochstempel oder Auswerfex ausgebildet sein. Sowohl bei der Ausbildung als Formstempel als auch bei Ausbildung als Auswerfer kann in diesen ein weiterer Lochstempel mittig angeordnet sein. Durch die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten und die Austauschbarkeit der einzelnen Elemente wird eine vielseitige Anwendung möglich.
Die Ankopplung bzw. Integration des Hydraulikzylinders verringert die Kosten des gesamten Werkzeuges wesentlich.

Claims (8)

  1. Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches (3) mit einem Werkzeugoberteil (1), in dem eine Matrize (6) aufgenommen ist, und einem Werkzeugunterteil (2), in dem ein Druckraum (4) und eine Druckmittelzuführung (5) ausgebildet sind, wobei das Blech (3) zwischen beiden Werkzeugteilen (1, 2) druckdicht einspannbar und unter der Einwirkung des in den Druckraum (4) einbringbaren Druckmittels an die Matrize (6) anformbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der Matrize (6) wenigstens ein axialbeweglicher erster Stempel (7) angeordnet ist, mit dem das Blech (3) bereichsweise abstützbar, formbar, schneidbar und/oder aus dem Werkzeug auswerfbar ist,
    im Druckraum (4) Formeinsätze angeordnet sind, an die das Blech unter der Einwirkung des ersten Stempels (7) bereichsweise anformbar ist, wobei
    das Blech (3) entsprechend der Kontur der Matrize (6) und/oder der Anordnung und Ausbildung des Stempels (7) und/oder der Formeinsätze wahlweise umformbar und/oder lochbar ist.
  2. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Stempel (7) ein axialbeweglicher zweiter Stempel (7.1) angeordnet ist, mit dem das Blech (3) schneidbar ist.
  3. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung zum Blech (3) angeordnete Matrize (6) ein zur Herstellung von Ausprägungen oder zur Kalibrierung von Radien dienendes Formelement mit der Höhe (h) aufweist und dass der Stempel (7) um die Höhe (h) des Formelementes verkürzt ist.
  4. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass der Stempelweg des Stempels (7) über eine Distanzplatte (16) begrenzt bzw. eingestellt wird.
  5. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum mehrfachen Lochen des Bleches oder zum Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente an der Kolbenstange (9) des Zylinders (10) mehrere Stempel (7) in Form von Schneidstempeln oder Formstempeln angeordnet sind.
  6. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Stempel (7) und Lochzylinder (10) in einem definierten Winkel ( α) zum Blech (3) geneigt sind.
  7. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung zum Blech (3) weisende Oberfläche des Werkzeugunterteiles (2) im Bereich des Druckraumes (4) vom Blech (3) wegweisende Formelemente in Form von Radien oder ringförmigen Abschrägungen aufweist, so dass beim Lochen gleichzeitig ein Durchzug oder ein ähnliches Formelement erzeugt wird.
  8. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Erzeugung des Hochdruckes dienende Hydraulikzylinder (13), der über Hochdruckbohrungen (5) mit dem Druckraum (4) in Verbindung steht, direkt im Werkzeugunterteil (2) angeordnet und dessen Druckstange (14) mit der zum Druckraum (4) führenden Hochdruckbohrung (5) direkt verbunden ist.
EP97121023A 1996-12-02 1997-11-29 Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen Expired - Lifetime EP0845312B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19649629 1996-12-02
DE19649629A DE19649629C2 (de) 1996-12-02 1996-12-02 Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches

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Publication Number Publication Date
EP0845312A1 EP0845312A1 (de) 1998-06-03
EP0845312B1 true EP0845312B1 (de) 2003-04-09

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ID=7813204

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97121023A Expired - Lifetime EP0845312B1 (de) 1996-12-02 1997-11-29 Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen

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EP (1) EP0845312B1 (de)
AT (1) ATE236745T1 (de)
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ES (1) ES2196244T3 (de)

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