EP1184102A2 - Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks - Google Patents

Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks Download PDF

Info

Publication number
EP1184102A2
EP1184102A2 EP01120668A EP01120668A EP1184102A2 EP 1184102 A2 EP1184102 A2 EP 1184102A2 EP 01120668 A EP01120668 A EP 01120668A EP 01120668 A EP01120668 A EP 01120668A EP 1184102 A2 EP1184102 A2 EP 1184102A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
tool
pressure
fluid
contact surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01120668A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1184102A3 (de
Inventor
Fritz Michael Streuber
Axel Tackenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esc & Cokg Extended Structured Composites GmbH
Original Assignee
Esc & Cokg Extended Structured Composites GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Esc & Cokg Extended Structured Composites GmbH filed Critical Esc & Cokg Extended Structured Composites GmbH
Publication of EP1184102A2 publication Critical patent/EP1184102A2/de
Publication of EP1184102A3 publication Critical patent/EP1184102A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B21D26/027—Means for controlling fluid parameters, e.g. pressure or temperature
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/10—Stamping using yieldable or resilient pads
    • B21D22/12—Stamping using yieldable or resilient pads using enclosed flexible chambers
    • 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
    • B21D26/031—Mould construction
    • 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
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/02—Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways

Definitions

  • the invention relates to the forming of workpieces with the aid of a flexible tool.
  • Forming sheet metal tubes 12-1991, pp 33-37, is a forming device for Thermoforming known with a flexible thermoforming stamp.
  • the tool consists of a Matrix of several individually adjustable bar elements, which together form the shape of the Form thermoformed stamp.
  • the setting of the bar elements takes place outside of Forming device in an adjusting device.
  • the stamp is on the desired one Final shape set and for forming workpieces back into the Forming device installed.
  • DE 44 17 460 A1 proposes the flexible stamp to be used as a flexible die for forming with a printing medium. In the Forming first creates a free forming zone and the workpiece is placed attaches to the die in the course of the forming process. By a suitable, not closer specified movement of the die should have a positive influence on the forming process become.
  • a flexible draw die is known from WO 96/17697 for stretch drawing.
  • the Stamp is formed by a variety of stamp elements that form a matrix are summarized.
  • the final shape of the stamp is adjusted by the Stamp elements formed in the stretching device.
  • An object of the invention is to complex even by reshaping a workpiece To be able to produce workpiece shapes precisely.
  • the invention relates to the forming of workpieces by pressing or applying to a shape and / or pressing a shape against the workpiece.
  • a die forms the shape.
  • the forming force is released from the mold by extending the mold against the workpiece applied, such as during stretch drawing, a stamp forms the shape.
  • tool is used in the following, this term is intended to be used both a die and a stamp can be included.
  • the workpiece is preferably one before forming flat, preferably flat workpiece, for example a thin plate, a sheet or a similar semi-finished product.
  • the tool forms a contact surface for the workpiece. It has a frame and at least two shaped elements, each part of the Form contact surface. At least one shaped element which is at least two shaped elements axially movable relative to the other shaped element of the at least two shaped elements stored in the frame, so that the contact surface formed by the shaped elements can be changed.
  • the tool is a flexible tool.
  • "Axial" in the sense of the invention is any direction related to a workpiece underside facing the vertical Directional component has.
  • the shaped element can preferably be moved in a straight line stored.
  • the form elements of a die according to the invention are also described below Called matrix elements. Accordingly, the form elements are one Stamp according to the invention also referred to below as stamp elements.
  • the axially movable die element is axially flexible.
  • the matrix element is under the action of a on the contact surface of the Actuate force acting axially against a resistance force and is in resiliently stored in this sense.
  • the at least one movable Matrix element is preferably a plain bearing.
  • the workpiece can during the entire forming process or at least during part of the Forming process permanently against such a gradually yielding die element pressed and reshaped to the desired final shape in a permanent system. This enables the material flow in the workpiece to be precisely controlled. Also three-dimensional curved shapes can be produced more precisely. Deep drawing, a particularly preferred forming process, or a depth can be in several Levels.
  • the movable die elements or at least a movable die element continuously during the entire forming process be moved.
  • the workpiece is used throughout Forming process fully supported. Tears in the formed workpiece avoided more safely.
  • the resistance force in the case of a die is preferably a fluid damping force.
  • the Damping force can be achieved by displacing an incompressible fluid, i.e. one Hydraulic fluid, or a compressible fluid, such as air, is generated become.
  • a spring force can also use the resistance alone or in combination with form a damping force.
  • the resistance is solely by a displacing hydraulic fluid generated. Basically, the yielding can also only against mechanical frictional resistance.
  • a motorized process with motorized travel speed as a Giving in, although this is not preferred.
  • Matrix preferably have a plurality of matrix elements, which as in the known stamps are combined into a matrix, but each individually in the Die frame against one resistance or one for all or several of the Matrix elements of the same resistance are resiliently mounted.
  • the Resistance is preferably individual for each of the die elements variable.
  • the workpiece can be pressed against the die using a stamp.
  • the forming is preferably carried out using a pressure fluid, particularly preferred by a pressurized hydraulic fluid, with which one of the dies facing away from the top of the workpiece.
  • the die according to the invention can also be more flexible Stamps are used to advance the workpiece, especially through Stretch forming.
  • the matrix elements become stamp elements.
  • the die elements with the workpiece clamped over them are actively individual extended to the final shape of the stamp formed and the workpiece pre-stretched. After the stretching is finished, the workpiece is loaded the top of the workpiece is reshaped with a compressive force, for which the stamp elements Flexibility can be switched and again according to the invention, up to the Completely compliant die is formed.
  • the tool is a flexible stamp that is relative to each other has axially movable stamp elements during the shaping, so this becomes axial movable stamp element according to the invention by applying fluid pressure extended.
  • a preferably hydraulically operated extension, but also in principle a pneumatically operated extension points towards a mechanical or electric drive on the advantage that larger forming forces can be achieved and the Driving force can be applied directly to the respective stamp element and not only via mechanical transmission elements, such as gears and Couplings.
  • the flexible tool forms a stamp, it is preferably around a stamp for hydroforming, in which a back pressure is generated hydraulically by means of a membrane or without a membrane.
  • Form elements arranged on the edges of the tool can function as a Clamping device, i.e. the function of the hold-down devices usually used, take over and fix the workpiece. This can be achieved by using these form elements are worked with a correspondingly high resistance. There is no need for a separate clamping device.
  • the local Surface pressure that the workpiece experiences on the individual shaped elements can due to the invention advantageously but not only at the edges of the Tool, but over the entire contact surface of the tool for targeted Control of the material flow in the workpiece can be used by the Resistance in each of the die elements or the driving force in each of the Stamp elements specified individually or in groups of different sizes or can be changed individually or in groups.
  • the tool according to the invention can be simple in terms of its final shape Tool, i.e. the final shape of the tool is not in this case variable.
  • the tool in this embodiment is flexible only with respect to its compliance from an initial form to the non-variable final form. They don't
  • a variable final shape can be obtained by axially opening the shaped elements Block are driven, for example, by forming the shaped elements in different lengths or by inserting different thicknesses Between pieces.
  • the final shape of the tool i.e. the final form of plant surface formed by the tool
  • changeable to different shaped parts To be able to create shape.
  • the tool according to the invention is in this sense doubly flexible, namely on the one hand through the resilience to a final shape and on the other hand through the changeability of this final form.
  • the final shape of the tool i.e. the end position of the feature or the end positions of the several According to the invention movable elements during the forming can advantageously be changed in the forming device.
  • the axial position of preferably each individual shaped element via a position measuring system, for example capacitive, magnetic or opto-electronic, determined and with a control a predetermined, individual stopping point for each individual form element compared.
  • a form element has reached its predetermined breakpoint, this will be Form element fixed by an actuator from the control.
  • the toughness or the driving force is a fluid pressure force
  • the actuator can be controlled by a Valve are formed. It is basically sufficient here that the controllable valve from Flow on locks and vice versa can be controlled.
  • the controllable valve can be a flow control valve or it can be in addition to one Shut-off valve, a flow control valve can be provided to the fluid damping force to be able to change.
  • Fixing the at least one movable form element is used in such designs Invention preferably effected by means of a clamping sleeve, through which the Form element is passed.
  • each of the axially movable Shape elements individually by means of at least one shape element in question surrounding ferrule in a desired position with respect to the Direction of movement of the relevant element is fixed.
  • the Clamping sleeve has a radially flexible and preferably in the axial direction stable sleeve jacket, which is pressed against the molded element by force.
  • the sleeve shell is covered with an outer surface Hydraulic fluid pressurized and thereby pressed against the shaped element.
  • the radial compliance is preferably due to axial weaknesses in the Sleeve casing reached.
  • the size of the resistive force in the case of a die and the driving force in the case a stamp is preferably changeable to the travel speed of the Being able to change form elements, for example depending on the Workpieces to be formed and / or depending on the degree of deformation.
  • the resistance against which the form elements of a die give in during yielding retracted and the driving force by which the shaped elements of a stamp extended, can be the same size for all form elements.
  • the workpiece is constantly reshaped to the at least one or extending form element or preferably the several yielding or extending form elements created and is in this way by flat Support deformed in a controlled manner.
  • the resistance force is a fluid damping force
  • one can particularly simple forming device can be obtained in that the movable Matrix elements during forming into a joint filled with fluid Pressure vessel are driven in and the fluid while generating the Suppress damping force against flow resistance.
  • the Flow resistance can easily be created by forming a fluid outlet a specific flow cross-section, orifice or simple throttle or more preferably be adjusted by a controllable flow control valve.
  • a separate one for each movable die element Damping fluid filled cylinder provided, the damping force as described above is generated individually for each of these cylinders.
  • each of the connecting lines is between the individual cylinders and the fluid container with a shut-off valve or a shut-off control valve or with one shut-off valve and one Control valve equipped.
  • a variant is the equipment of each of the Connection lines only with one control valve each, while for all cylinders together a shut-off valve at, for example, an outlet of the as a pressure container trained fluid container would be arranged.
  • heads of the shaped elements with which the Press the form elements against the workpiece, tangential to the formed one Contact surface connected elastically is preferably through an elastic or semi-elastic membrane is formed with which the heads of the Form elements are connected to each other in such a way that the workpiece at Forming always a very uniform, constantly bulging in all directions Investment area is offered.
  • the uniformity of the elastic contact surface can also can be improved in that the contact surface between the through the shaped elements formed support points directed against the workpiece with a fluid pressure force, preferably a hydraulic fluid pressure force, and thereby additionally is supported.
  • the formation of voids between the workpiece and the Contact area can be minimized or completely prevented if this is the case is desired.
  • Such a compensating membrane can be made from one Plastic, a plastic foam, an elastomer or even made of metal or even consist of a composite of several of the materials mentioned.
  • a fluid cushion forms a particularly preferred compensating membrane.
  • the fluid can be a gas or, more preferably, an incompressible fluid act.
  • the compensating membrane is a hydro cushion.
  • the fluid chamber The fluid cushion can easily be pre-filled with fluid under a certain pressure his. More preferably, the fluid chamber has a shut-off valve in an inlet and outlet, For example, a simple check valve, and can through this inlet and outlet be filled with a pressure adapted to the respective application. Possibly Such an inlet and outlet can also be used during the implementation of the Workpiece shaping the pressure in the fluid cushion can still be controlled or regulated. about such an inlet and outlet can also result in a pressure loss of the cushion can be compensated for, which may arise over a long period of use established.
  • Figure 1 shows a forming device for deep drawing, deepening or just bending one Sheet metal 10.
  • the forming is hydraulic by pressing or applying the Workpiece 10 causes a die that a plurality n of rod-shaped, individual has movably mounted die elements 11.
  • the matrix can also be one Form flexible stamp and is therefore neutral called a tool.
  • the tool is axial by a tool frame 4 and in the frame 4 movable form elements 11 are formed.
  • the frame 4 is without shape elements in FIG shown.
  • the n shaped elements 11 are in accordance with their arrangement in the frame 4, but without the frame, shown in Figure 10.
  • the frame 4 is with a solid plate vertical through holes formed in a regular arrangement next to each other.
  • a receiving sleeve 7 is inserted in each of the through bores 5.
  • the Shaped elements 11 are slid closely in the receiving sleeves 7. Instead of being used in The shaped elements 11 could also be sleeves directly through the frame body be slidable, as shown in simplified form in FIG. 1.
  • Each of the shaped elements 11 has a head 15, a guide rod 12 and one support guide region 13 arranged therebetween.
  • the head 15 forms on his Free end of a contact surface for the workpiece 10. All shaped elements 11 together form the contact surface of the tool, but between the Tool contact surface and the workpiece still an elastic compensation membrane 2 is arranged.
  • the individual shaped element 11 is in the Frame 4 axially slidably guided.
  • the support guide area 13 is opposite
  • the guide rod 12 is thickened and shaped to such an extent that the support guide regions 13 of adjacent shaped elements 11 during axial movements of the shaped elements 11 slide against each other and in this way a guide for the shaped elements 11 in addition for sliding guidance of the guide rods 12 in the guide sleeves 6 is reached.
  • the heads 15 of the shaped elements 11 are movably mounted so that the individual heads 15 and thus the entire contact surface of the tool automatically at the Adapt the reshaping shape of the workpiece 10.
  • the mobile storage each of the heads 15 is carried out by means of a ball joint, which by a with the Support guide area 13 connected spherical body 14 and a spherical cap on the side of the Head 15 is formed.
  • a pressure vessel 1 is divided into two parts, a lower and an upper pressure chamber.
  • the Frame 4 is clamped between two parts of the pressure vessel 1 or in the one-piece pressure vessel 1 used and separates the two pressure chambers from each other.
  • the compensating membrane 2 covers the heads 15 of the Shaped elements 11.
  • the workpiece 10 lies flat on the membrane 2. in principle could dispense with the membrane 2, the workpiece 10 directly on the Heads 15 of the shaped elements 11 rest.
  • the forming force is by means of a pressure fluid, preferably one Hydraulic fluid applied to the workpiece 10. Over the whole For this purpose, the upper side of the workpiece becomes sufficient in a pressure chamber 20 Fluid pressure built up. Another is to form the pressure chamber 20 Pressure vessel 17 placed on the pressure vessel 1 and with the help of Hydraulic cylinders 22 of a pressing device 21 against the flange 3 of the Pressurized container 1 pressed. This is created over the entire top of the workpiece
  • the pressure chamber 20 faces the workpiece 10 Side sealed by an elastic membrane 19 fluid-tight. The membrane 19 lies immediately tight on the workpiece 10 when the two pressure vessels 1 and 17th are stacked on top of each other.
  • the pressure chamber 20 is thus in the form of a bubble which can be expanded by pressure educated. Although less preferred, the pressure chamber 20 could also be used without the Membrane 19 are formed, namely when otherwise a tight seal Pressure chamber 20 is ensured.
  • the pressure fluid is in one or more in fluid supply lines 18 incorporated into the pressure container 17 into the pressure chamber 20 promoted, for example by means of a pump and / or from a pressure reservoir.
  • the shaped elements 11 assume their starting position, in which all Shaped elements 11 are moved against the underside of the workpiece. In the event of a flat workpiece 10, as in the embodiment, are all Form elements 11 with respect to the underside of the workpiece at the same height.
  • the Heads 15 of the shaped elements 11 can be in front of other starting positions the pressurization of the workpiece top but also different heights take in.
  • Figure 2 shows the forming device after the forming of the workpiece 10.
  • Die Molded elements 11 assume their end positions. In the end positions they form the shaped elements 11 formed contact surface parts together the final shape, i.e. the Counterform, for the workpiece 10 pressed by the pressure force P.
  • the Membrane 2 will have an even surface.
  • the lower pressure chamber of the pressure container 1 is provided with a damping fluid, preferably a hydraulic fluid, completely filled.
  • the matrix frame 4 with the shaped elements 11 forms an at least largely tight seal for the lower pressure chamber of the pressure vessel 1.
  • the space above the die frame 4 can also be filled with the damping fluid.
  • this room is like in the exemplary embodiment, actually filled with the damping fluid, whereby a particularly evenly curved contact surface and also lubrication for the support guide areas 13 sliding against each other is obtained. It would also be possible to generate the damping primarily or only in the upper pressure chamber.
  • the In this case, shaped elements 11 would be set in the desired position End position or in intermediate positions in the case of a transformation carried out in stages serve. However, the shaped elements 11 preferably form piston rods with pistons, alone to make it easier to return to a starting position. Between the two rooms separated by the matrix frame 4 can be a free one Pressure equalization take place, but this is not absolutely necessary.
  • the the upper pressure space is also reduced by the deformation of the workpiece 10, so that on the underside of the elastic membrane 2 a over the entire surface of the Diaphragm 2 has a uniform fluid damping pressure.
  • a free Pressure equalization between the two pressure rooms also prevails in the upper pressure room the fluid pressure D.
  • the elastic membrane 2 is integrally connected to the heads 15, for example by gluing or by vulcanization. In principle, the membrane 2 also be mechanically connected to the heads 15, although this is less preferred becomes. Through the membrane 2, the heads 15 are tangential to the formed Contact surface connected elastically. Although less preferred, the elastic connection also only made by pressing the workpiece 10 become. However, a firm connection to the heads 15 prevents it from jumping back the membrane 2 when the pressure in the pressure chamber 20 is reduced.
  • the forming device is together with a fluid guide system shown immediately before the assembly of the two pressure vessels 1 and 17.
  • the shaped elements 11 are in the starting position shown in FIG. 1.
  • figure 3 shows fluidic elements provided in a discharge side of the damping fluid in FIG Positions that they assume during the forming process.
  • the pressure in the pressure chamber 20 required for the forming is determined by Actuation of a pressure intensifier 24 generated.
  • a drive pressure is generated by means of a motor-driven pump 23.
  • By the drive pressure is displaced by a double piston of the pressure booster 24, whereby on the output side of the pressure booster 24, which is connected to the pressure chamber 20 is, the pressure is increased in a closed fluid system.
  • This fluid system comprises the output side of the double piston 24, the pressure chamber 20, one in one Pressure reservoir formed fluid reservoir 25 and the corresponding Connection lines, as shown schematically in Figure 3.
  • the pressure in the Pressure chamber 20 is measured by means of a pressure sensor 26.
  • An engine M for the Pump 23 is driven in a controlled manner in accordance with the measurement signal of pressure sensor 26, to build up and maintain a certain pressure in the pressure chamber 20 received or to run a predetermined pressure profile.
  • the lower pressure chamber and the upper pressure chamber in the pressure container 1 are complete filled with the damping fluid and vented.
  • the pressure in the lower pressure chamber will recorded with a pressure sensor 45.
  • the output signal of the pressure sensor 45 becomes used to control or only monitor the outflow of the damping fluid.
  • the damping fluid is supplied to the outlet connected discharge line 37 discharged into a discharge manifold 42.
  • the discharge line 37 is a controllable shut-off valve 38 and a flow control valve 41 in Series connected in series. During the forming process, the shut-off valve is 38 open. The flow rate of the outflowing damping fluid and thus also that in damping force D generated in the lower fluid space of the pressure container 1 set by means of the flow control valve 41.
  • 37 is in the discharge line Reservoir 43 formed in a pressure container and a pressure relief valve 44 arranged. This flows from the upper fluid space in the pressure container 1 Damping fluid from a discharge line 39.
  • the discharge line 39 opens behind the shut-off valve 38 and before the flow control valve 41 and preferably also before a current sensor 46 in the discharge line 37
  • Current sensor 47 and a controllable shut-off valve 40 are arranged. The outflow rates Both fluid spaces in the pressure container 1 are connected to the one in the discharge line 37 arranged current sensor 46 and the current sensor 47 determined.
  • a pressure container can be used individually for each of the shaped elements 11 be provided.
  • a piston-cylinder system is provided in the pressure chamber.
  • the pressure in the upper pressure chamber is preferably less than the pressures of the piston-cylinder systems to the To be able to individually determine the travel speed of the shaped elements.
  • the the Heads 15 facing away from free ends of the shaped elements 11 are each used as pistons trained, which are slidably in their own pressure cylinder and at their Process due to the pressure force P in the pressure chamber 20 in the individual cylinders generate an individual damping force Dn.
  • the associated pressure cylinder is individually a discharge line 37 with a shut-off valve 38 and a flow control valve 41 and preferably also one Current sensor 46 provided.
  • the damping forces Dn for each of the Shaped elements 11 independent of the other shaped elements 11 can by corresponding control of the individual flow control valves 41 the speed the axial movement of each individual molded element 11 individually adjusted and if necessary, can also be specifically changed during the forming process.
  • the flow of material in the workpiece 10 throughout Forming process can be controlled particularly precisely. The position along the Travel is made for each of the shaped elements 11 with the aid of corresponding sensors determined and compared in a control with the end position to be approached.
  • a pressure intensifier is in the fluid guide system for fixing the shaped elements 31 is provided for generating a clamping pressure for the shaped elements 11.
  • a The drive side of the pressure booster 31 is connected to a pressure line 30.
  • the Output side of the pressure intensifier 31 is connected to the tool frame 4.
  • the Pressurized fluid is fed into the via one feed line 34 per shaped element 11 Die frame 4 led directly into each of the receiving sleeves 7.
  • In the Feed lines 34 each have a controllable shut-off valve 33. In the The shut-off valves 33 are each formed until the individual fixing Form elements 11 locked.
  • each of the Shaped elements 11 each have a vent line 35 and in each vent line 35 Check valve 36 provided.
  • the supply side for the pressure fluid with individual clamping ability is the Shaped elements 11 shown.
  • the tool frame 4 is 11 for each of the shaped elements an individual feed line 34 with a controllable shut-off means 33.
  • Figures 5 and 6 show how the flexible tool is also more flexible Stamp can be used.
  • the usability as a stamp allows the To advance workpiece 10 before deep drawing or deep drawing. By pre-stretching pre-consolidation will be obtained. By pre-stretching, in particular Strength of slightly arched molded parts compared to pure deep drawing or Lows are increased.
  • the flexible stamp is also a pure stretching tool or even used as a bending tool with advantage, although a tool that can form both a die and a stamp, a preferred one Further development of the pure die and the pure stamp represents.
  • the workpiece 10 lies on the elastic membrane 2 in FIG clamped in a clamping device.
  • the clamping device is from the side arranged, movable jaws 8 and the clamping of the jaws 8th serving hydraulic cylinders 9 formed.
  • FIG. 5 shows the shaped elements 11 in the starting position before the preliminary stretching.
  • the workpiece 10 is close to the plasticity limit by the Clamping device 8, 9 clamped.
  • the starting position of the Shape elements 11 selected such that the shape elements 11 for pre-stretching against the First push out the underside of the workpiece and press it for deep drawing or deep drawing then again as already described using the one shown in FIG Starting position can be retracted and retracted.
  • the later damping fluid is preferably also used as a pressure fluid for the extension of the shaped elements 11 used.
  • the supply side for the pressurized fluid for extending is the same as for Filling the or the pressure containers to generate the damping force Retraction.
  • the fluid discharge side for the damping fluid is also advantageous adopted identically.
  • the shut-off valves 38 and 40 are on the Laxative side when extending in its locked states.
  • Figures 7 and 8 show a preferred clamping device with which each of the Shaped elements 11 both when movable into a collective pressure vessel and with movability in individual pressure containers in any desired position Regarding its direction of movement independently of the other shaped elements 11 can be fixed.
  • 7 clamping sleeves 6 are in the receiving sleeves used.
  • Each of the clamping sleeves 6 is fixed in a receiving sleeve 7 axial and radial seat added.
  • the installation situation of a single clamping sleeve 6 in the tool frame 4 is shown in Figure 8.
  • a receptacle sleeve 7 is first made into a circular cylindrical one Through hole of the frame 4 used.
  • the receiving sleeves 7 are in the frame 4th fixed radially and axially.
  • one is in each of the receiving sleeves 7 Clamping sleeve 6 inserted against a flange formed in the receiving sleeve 7.
  • a closure sleeve 7a is inserted into each of the receiving sleeves 7, preferably screwed.
  • Each of the ferrules 6 is between the radially inward protruding flange of their receiving sleeve 7 and the closure sleeve 7a with axially fixed Seat mounted.
  • Each of the clamping sleeves 6 preferably has on its two end faces a radially outwardly projecting flange that is already for a fixed radial Seat of the clamping sleeve 6 in its receiving sleeve 7 ensures.
  • the clamping sleeve 6 is in essentially formed by a radially flexible, axially rigid sleeve jacket. in the assembled state remains between this radially flexible sleeve casing and surrounding receiving sleeve 7 an annular gap through in the axial direction Sealing rings 7b is sealed.
  • At least one sealing ring 7b is in a groove in the Flange of the receiving sleeve 7 and at least one further sealing ring 7b is in a Groove of the closure sleeve 7a inserted. Seal these at least two sealing rings 7b the annular gap around the sleeve jacket of the clamping sleeve 6 against the guide rod 12 of the through the relevant clamping sleeve 6 guided form elements.
  • the radial one Resilience of the clamping sleeve 6 is due to the axial weakening of the sleeve shell, for example, by axial recesses or slots. If the Sleeve jacket of the clamping sleeve 6 is broken, the sleeve jacket is one enclosed cover sleeve.
  • a fluid pressure sufficient to clamp the guide rods 12 is built up and maintained during the forming process.
  • the associated shut-off valve 33 opened and the annular gap around the clamping sleeve 6 is pressurized.
  • the Clamping sleeve 6 widens radially inwards due to the external hydraulic pressure.
  • the shape element 11 in question is hereby instantly clamped and locked in the position just reached.
  • FIGS. 11 and 12 show alternative embodiments of the shaped element heads 15 shown.
  • the heads 15 are preferably in the direction of movement of the shaped elements 11 resilient.
  • the elastic compliance can be achieved for example be that the heads 15 themselves are formed from an elastomeric material.
  • elasticity can also be obtained by appropriately shaping the heads 15 , of which the head 15 shown in Figure 12 gives an example.
  • the elastic Resilience in the direction of movement of the molded element 11 can also be achieved by a Combination of material elasticity and design elasticity can be achieved.
  • the head 15 FIG. 12 shows a full central area from the workpiece in plan view of which radially projecting arms at equal angular intervals, thinner towards the outside become.
  • the workpiece 10 is covered over the entire surface or at any time at least almost completely supported.
  • individual form elements 11 of a die almost without resistance or with much less Resistance than the adjacent molded elements 11 to give way or even local To produce cavities into which the workpiece 10 then preferably deforms.
  • by an elastic connection of the shaped element heads and application damping pressure minimizes or completely eliminates the formation of local cavities be prevented. It is also advantageous that the tool according to the invention is very useful a flexible stamp can easily be formed.
  • the invention was based on the Exemplary embodiments only in the preferred interaction with a pressure fluid described for generating the pressure force P.
  • the flexible die is an advantage not even in connection with one during the forming process changeable stamp or a flexible stamp of the type described as Counterpart can be used to generate the forming force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein flexibles Werkzeug zur Bildung einer Anlagefläche für ein Werkstück bei einer Umformung des Werkstücks. Das Werkzeug umfasst: ein Werkzeuggestell (4), ein erstes Formelement (11), das einen Teil der Anlagefläche bildet, und ein zweites Formelement (11), das einen zweiten Teil der Anlagefläche bildet und relativ zu dem ersten Formelement (11) axial, nämlich in eine Richtung senkrecht zur Anlagefläche, bewegbar in dem Werkzeuggestell (4) gelagert ist. Bei einem als Matrize ausgebildeten Werkzeug ist das zweite Formelement (11) axial nachgiebig derart gelagert, dass es bei der Umformung aus einer Ausgangsstellung bis in eine feste Endstellung gegen eine Widerstandskraft (D; Dn) axial bewegbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft die Umformung von Werkstücken mit Hilfe eines flexiblen Werkzeugs.
Aus "Bänder Bleche Rohre", 12-1991, S. 33-37, ist eine Umformvorrichtung zum Tiefziehen mit einem flexiblen Tiefziehstempel bekannt. Das Werkzeug besteht aus einer Matrix von mehreren einzeln verstellbaren Stabelementen, die zusammen die Form des Tiefziehstempels bilden. Die Einstellung der Stabelemente erfolgt außerhalb der Umformvorrichtung in einer Einstellvorrichtung. Der Stempel wird auf die gewünschte Endform eingestellt und für das Umformen von Werkstücken wieder in die Umformvorrichtung eingebaut. Die DE 44 17 460 A1 schlägt vor, den flexiblen Stempel als flexible Matrize für die Umformung mit einem Druckmedium zu verwenden. Bei der Umformung bildet sich zunächst eine freie Umformzone aus, und das Werkstück legt sich im Laufe des Umformprozesses an die Matrize an. Durch eine geeignet, nicht näher spezifizierte Verfahrbewegung der Matrize soll der Umformprozess positiv beeinflusst werden.
Zum Streckziehen ist ein flexibler Streckziehstempel aus der WO 96/17697 bekannt. Der Stempel wird durch eine Vielzahl von Stempelelementen gebildet, die zu einer Matrix zusammengefasst sind. Die Endform des Stempels wird durch Verstellung der Stempelelemente in der Streckziehvorrichtung gebildet.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, durch Umformung eines Werkstücks auch komplexe Werkstückformen präzise herstellen zu können.
Die Erfindung betrifft das Umformen von Werkstücken durch Andrücken bzw. Anlegen an eine Form und/oder Andrücken einer Form gegen das Werkstück. Wird das Werkstück für das Umformen mittels einer gegen die Form gerichteten Kraft an die Form gedrückt, beispielsweise bei einem Tiefziehen, so bildet eine Matrize die Form. Wird die Umformkraft durch Ausfahren der Form gegen das Werkstück von der Form aufgebracht, wie beispielsweise bei einem Streckziehen, so bildet ein Stempel die Form. Soweit im folgenden der Begriff "Werkzeug" verwendet wird, soll mit diesem Begriff sowohl eine Matrize als auch ein Stempel umfasst sein.
Bei dem Werkstück handelt es sich vorzugsweise um ein vor der Umformung flächenhaftes, bevorzugt ebenes Werkstück, beispielsweise eine dünne Platte, ein Blech oder ein ähnliches Halbzeug. Das Werkzeug bildet eine Anlagefläche für das Werkstück. Es weist ein Gestell und mindestens zwei Formelemente auf, die je einen Teil der Anlagefläche bilden. Wenigstens ein Formelement der mindestens zwei Formelemente ist relativ zu dem anderen Formelement der mindestens zwei Formelemente axial bewegbar in dem Gestell gelagert, so dass die durch die Formelemente gebildete Anlagefläche verändert werden kann. In diesem Sinne handelt es sich bei dem Werkzeug um ein flexibles Werkzeug. "Axial" ist im Sinne der Erfindung jede Richtung, die in Bezug auf eine dem Werkzeug zugewandte Werkstückunterseite eine senkrechte Richtungskomponente aufweist. Vorzugsweise ist das Formelement geradverfahrbar gelagert. Die Formelemente einer erfindungsgemäßen Matrize werden im folgenden auch Matrizenelemente genannt. Entsprechend werden die Formelemente eines erfindungsgemäßen Stempels im folgenden auch als Stempelelemente bezeichnet.
Nach der Erfindung ist das axial bewegbare Matrizenelement axial nachgiebig gelagert. Das Matrizenelement wird bei Einwirkung einer auf die Anlagefläche des Matrizenelements wirkenden Kraft axial gegen eine Widerstandskraft verfahren und ist in diesem Sinne nachgiebig gelagert. Bei der Lagerung des wenigstens einen bewegbaren Matrizenelements handelt es sich vorzugsweise um eine Gleitlagerung. Das Werkstück kann während des gesamten Umformvorgangs oder zumindest während eines Teils des Umformvorgangs permanent gegen solch ein allmählich nachgebendes Matrizenelement gedrückt und in permanenter Anlage bis in die gewünschte Endform umgeformt werden. Hierdurch kann der Materialfluss im Werkstück genau kontrolliert werden. Auch dreidimensional gewölbte Formen können präziser hergestellt werden. Ein Tiefziehen, ein besonders bevorzugter Umformvorgang, oder auch ein Tiefen kann in mehreren Stufen erfolgen. Ebenso können die verfahrbaren Matrizenelemente oder das wenigstens eine verfahrbare Matrizenelement während des gesamten Umformvorgangs kontinuierlich verfahren werden. Vorteilhafterweise wird das Werkstücks während des gesamten Umformprozesses vollflächig unterstützt. Reißer im umgeformten Werkstück werden sicherer vermieden. Die vorstehend genannten Vorteile können grundsätzlich durch den erfindungsgemäß flexiblen Stempel auch bei einem Streckziehen erhalten werden.
Die Widerstandskraft im Falle einer Matrize ist bevorzugt eine Fluiddämpfungskraft. Die Dämpfungskraft kann durch Verdrängung eines inkompressiblen Fluids, d.h. einer Hydraulikflüssigkeit, oder eines kompressiblen Fluids, beispielsweise Luft, erzeugt werden. Auch eine Federkraft kann die Widerstandskraft allein oder in Kombination mit einer Dämpfungskraft bilden. Bei Verwendung eines kompressiblen Fluids als Dämpfungsfluid handelt es sich von Hause aus um eine Federdämpfungskraft. In bevorzugten Ausführungen wird die Widerstandskraft allerdings allein durch eine zu verdrängende Hydraulikflüssigkeit erzeugt. Grundsätzlich kann das Nachgeben aber auch allein gegen einen mechanischen Reibungswiderstand erfolgen. Ebenso wird ein motorisches Verfahren mit motorisch vorgegebener Verfahrgeschwindigkeit noch als ein Nachgeben angesehen, obgleich dies nicht bevorzugten Ausführungen entspricht.
Obgleich bereits eine Matrize mit nur zwei Matrizenelementen, wovon wenigstens eines erfindungsgemäß ausgebildet ist, mit Vorteil bei beispielsweise einem Tiefziehen oder Tiefen oder auch nur einem Biegen des Werkstücks eingesetzt werden kann, weist die Matrize vorzugsweise eine Mehrzahl von Matrizenelementen auf, die wie bei den bekannten Stempeln zu einer Matrix zusammengefasst sind, aber je individuell in dem Matrizengestell gegen je eine Widerstandskraft oder eine für alle oder mehrere der Matrizenelemente gleiche Widerstandskraft nachgiebig gelagert sind. Die Widerstandskraft ist vorzugsweise für jedes einzelne der Matrizenelemente individuell veränderbar.
Das Werkstück kann mittels eines Stempels an die Matrize gedrückt werden. Vorzugsweise wird die Umformung jedoch durch ein Druckfluid, besonders bevorzugt durch eine unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit, bewirkt, mit der eine der Matrize abgewandte Werkstückoberseite beaufschlagt wird.
Die erfindungsgemäße Matrize kann in einer Weiterentwicklung zusätzlich als flexibler Stempel eingesetzt werden, um das Werkstück vorzurecken, insbesondere durch Streckziehen. Die Matrizenelemente werden hierbei zu Stempelelementen. Vorzugsweise werden die Matrizenelemente mit dem darüber gespannten Werkstück aktiv individuell bis in die Endform des gebildeten Stempels ausgefahren und dabei das Werkstück vorgereckt. Nach Beendigung des Vorreckens wird das Werkstück durch Beaufschlagung der Werkstückoberseite mit einer Druckkraft umgeformt, wofür die Stempelelemente auf Nachgiebigkeit umgeschaltet werden und wieder die erfindungsgemäße, bis in die Endform nachgiebige Matrize gebildet wird.
Handelt es sich bei dem Werkzeug um einen flexiblen Stempel, der relativ zueinander während der Umformung axial bewegbare Stempelelemente aufweist, so wird das axial bewegbare Stempelelement erfindungsgemäß durch Fluiddruckbeaufschlagung ausgefahren. Ein vorzugsweise hydraulisch bewirktes Ausfahren, grundsätzlich aber auch ein pneumatisch bewirktes Ausfahren, weist gegenüber einem mechanischen oder elektrischen Antrieb den Vorteil auf, das größere Umformkräfte erzielbar sind und die Antriebskraft unmittelbar auf das jeweilige Stempelelement aufgebracht werden kann und nicht erst über mechanische Übertragungsglieder, beispielsweise Zahnräder und Kupplungen. Bildet das flexible Werkzeug einen Stempel, so handelt es sich vorzugsweise um einen Stempel für eine Hydroumformung, bei der ein Gegendruck mittels einer Membrane oder ohne Membrane hydraulisch erzeugt wird.
Falls die Bewegungen der Formelemente, insbesondere die Bewegungen der Matrizenelemente, individuell oder durch Gruppenbildung abschnittsweise steuerbar sind, können an den Rändern des Werkzeugs angeordnete Formelemente die Funktion einer Einspanneinrichtung, d.h. die Funktion der üblicherweise verwendeten Niederhalter, übernehmen und das Werkstück fixieren. Dies kann dadurch erreicht werden, dass bei diesen Formelementen mit einer entsprechend hohen Widerstandskraft gearbeitet wird. Auf eine gesonderte Einspanneinrichtung kann verzichtet werden. Die lokale Flächenpressung, die das Werkstück an den einzelnen Formelementen erfährt, kann aufgrund der Erfindung vorteilhafterweise aber nicht nur an den Rändern des Werkzeugs, sondern über die gesamte Anlagefläche des Werkzeugs zur gezielten Steuerung des Materialflusses in dem Werkstück eingesetzt werden, indem die Widerstandskraft bei jedem der Matrizenelemente oder die Antriebskraft bei jedem der Stempelelemente individuell oder gruppenweise unterschiedlich groß vorgegeben oder individuell bzw. gruppenweise kollektiv veränderbar ist.
Das erfindungsgemäße Werkzeug kann in Bezug auf seine Endform als einfaches Werkzeug ausgebildet sein, d.h. die Endform des Werkzeugs ist in diesem Falle nicht veränderbar. Flexibel ist das Werkzeug in dieser Ausführungsform nur in Bezug auf seine Nachgiebigkeit aus einer Ausgangsform in die nicht variierbare Endform. Die nicht variierbare Endform kann dadurch erhalten werden, dass die Formelemente axial auf Block gefahren werden, beispielsweise durch Ausbildung der Formelemente in unterschiedlichen Längen oder durch Einlegen von unterschiedlich dicken Zwischenstücken.
Vorzugsweise ist jedoch auch die Endform des Werkzeugs, d.h. die Endform der von dem Werkzeug gebildeten Anlagenfläche, veränderbar, um Formteile unterschiedlicher Gestalt herstellen zu können. Das erfindungsgemäße Werkzeug ist in diesem Sinne doppelt flexibel, nämlich zum einen durch die Nachgiebigkeit bis in eine Endform und zum anderen durch die Veränderbarkeit dieser Endform. Die Endform des Werkzeugs, d.h. die Endposition des Formelements oder die Endpositionen der mehreren erfindungsgemäß bei der Umformung bewegbaren Formelemente kann vorteilhafterweise in der Umformvorrichtung verändert werden. Hierzu wird die axiale Position von vorzugsweise jedem einzelnen Formelement über ein Wegmesssystem, zum Beispiel kapazitiv, magnetisch oder opto-elektronisch, ermittelt und über eine Steuerung mit einem vorgegebenen, individuellen Haltepunkt für jedes einzelne Formelement verglichen. Hat ein Formelement seinen vorgegebenen Haltepunkt erreicht, wird dieses Formelement durch ein Stellglied von der Steuerung festgesetzt. Ist die Widerstandskraft oder die Antriebskraft eine Fluiddruckkraft, so kann das Stellglied durch ein steuerbares Ventil gebildet werden. Hierbei genügt es grundsätzlich, dass das steuerbare Ventil von Durchfluss auf Sperren und umgekehrt gesteuert werden kann. Vorteilhafterweise kann das steuerbare Ventil ein Stromregelventil sein, oder es kann zusätzlich zu einem Absperrventil ein Stromregelventil vorgesehen sein, um die Fluiddämpfungskraft verändern zu können.
Für das Festsetzen kann unabhängig von der Fluiddruckkraft für die Dämpfung oder den Antrieb ein eigens hierfür vorgesehenes Stellglied pro Formelement vorgesehen sein. Vorteilhaft ist dies insbesondere, wenn die für die Formung erforderlichen Kräfte groß sind, um das Festsetzen sicher und genauer zu gewährleisten. Ein Festsetzen des wenigstens einen bewegbaren Formelements wird in solchen Ausführungen der Erfindung vorzugsweise kraftschlüssig mittels einer Klemmhülse bewirkt, durch die das Formelement hindurchgeführt ist. Vorzugsweise wird jedes der axial bewegbaren Formelemente individuell mittels je wenigstens einer das betreffende Formelement umgebenden Klemmhülse in einer gewünschten Position in Bezug auf die Bewegungsrichtung des betreffenden Formelements kraftschlüssig festgesetzt. Die Klemmhülse weist einen radial nachgiebigen und in axialer Richtung vorzugsweise stabilen Hülsenmantel auf, welcher kraftbetätigt gegen das Formelement gedrückt wird. Vorzugsweise wird der Hülsenmantel über seine Außenfläche mit einer Hydraulikflüssigkeit druckbeaufschlagt und dadurch gegen das Formelement gedrückt. Die radiale Nachgiebigkeit wird vorzugsweise durch axiale Schwächungen in dem Hülsenmantel erreicht.
Die Größe der Widerstandskraft im Falle einer Matrize und der Antriebskraft im Falle eines Stempels ist vorzugsweise veränderbar, um die Verfahrgeschwindigkeit des Formelements verändern zu können, beispielsweise in Abhängigkeit von den umzuformenden Werkstücken und/oder in Abhängigkeit von Umformgraden.
Die Widerstandskraft, gegen welche die Formelemente einer Matrize bei dem Nachgeben eingefahren und die Antriebskraft durch welche die Formelemente eines Stempels ausgefahren werden, kann für alle Formelemente gleich groß sein. Auch in diesem Falle ist das Werkstück bei der Umformung ständig an das wenigstens eine nachgebende oder ausfahrende Formelement oder vorzugsweise die mehreren nachgebenden oder ausfahrenden Formelemente angelegt und wird auf diese Weise durch flächige Unterstützung kontrolliert verformt.
Ist im Falle einer Matrize die Widerstandskraft eine Fluiddämpfungskraft, so kann eine besonders einfache Umformvorrichtung dadurch erhalten werden, dass die verfahrbaren Matrizenelemente bei der Umformung in ein mit Fluid gefülltes, gemeinsames Druckbehältnis hineingefahren werden und dabei das Fluid unter Erzeugung der Dämpfungskraft gegen einen Strömungswiderstand verdrängen. Der Strömungswiderstand kann ganz einfach durch Ausbildung eines Fluidauslasses mit einem bestimmten Durchflussquerschnitt, eine Blende oder einfache Drossel erhalten oder bevorzugter durch ein steuerbares Stromregelventil eingestellt werden. In einer Weiterentwicklung ist für jedes verfahrbare Matrizenelement je ein eigener mit Dämpfungsfluid gefüllter Zylinder vorgesehen, wobei die Dämpfungskraft wie vorstehend beschrieben für jeden dieser Zylinder individuell erzeugt wird. Sinngemäß gilt dies auch für die Erzeugung der durch eine Fluiddruckkraft gebildeten Antriebskraft im Falle der Ausbildung des flexiblen Werkzeugs als Stempel. Sind die Stempel je in einem individuellem Zylinder verfahrbar, so sind die individuellen Zylinder vorzugsweise über Fluidleitungen an ein gemeinsames Fluidbehältnis angeschlossen. Solch ein gemeinsames Fluidbehältnis kann das gemeinsame Druckbehältnis bilden, in dem Sinne, dass in solch einem Falle in den Leitungen von den individuellen Zylindern zu dem gemeinsamen Druckbehältnis keine Ventile angeordnet werden müssten, sondern an einem Auslass des Druckbehältnisses lediglich ein Absperrventil oder ein absperrbares Regelventil oder ein Absperrventil und ein Regelventil in Kombination angeordnet wäre bzw. wären. In weiterentwickelten Ausführungen ist jede der Verbindungsleitungen zwischen den individuellen Zylindern und dem Fluidbehältnis mit einem Absperrventil oder einem absperrbaren Regelventil oder mit einem Absperrventil und einem Regelventil ausgestattet. Eine Variante ist die Ausstattung jeder der Verbindungsleitungen nur je mit einem Regelventil, während für alle Zylinder gemeinsam ein Absperrventil an beispielsweise einem Auslass des als Druckbehältnis ausgebildeten Fluidbehältnisses angeordnet wäre.
In bevorzugten Ausführungsformen sind Köpfe der Formelemente, mit denen die Formelemente gegen das Werkstück drücken, tangential in Bezug auf die gebildete Anlagefläche elastisch miteinander verbunden. Die Verbindung wird vorzugsweise durch eine elastische oder halbelastische Membran gebildet, mit der die Köpfe der Formelemente derart miteinander verbunden sind, das dem Werkstück bei der Umformung stets eine sehr gleichmäßige, in allen Richtungen sich stetig verwölbende Anlagefläche geboten wird. Die Gleichmäßigkeit der elastischen Anlagefläche kann auch dadurch verbessert werden, dass die Anlagefläche zwischen den durch die Formelemente gebildeten Stützstellen gegen das Werkstück gerichtet mit einer Fluiddruckkraft, vorzugsweise einer hydraulischen Fluiddruckkraft, beaufschlagt und dadurch zusätzlich abgestützt wird. Die Bildung von Hohlräumen zwischen dem Werkstück und der Anlagefläche kann hierdurch minimiert oder gänzlich verhindert werden, falls dies gewünscht ist. Ferner kann verhindert werden, dass die Konturen der Stempelköpfe sich in das Werkstück einprägen können. Solch eine Ausgleichsmembran kann aus einem Kunststoff, einem Kunststoffschaum, einem Elastomer oder sogar aus Metall oder auch aus einem Verbund von mehreren der genannten Materialien bestehen.
Ein Fluidkissen bildet eine besonders bevorzugte Ausgleichsmembran. In diesem Falle bilden wenigstens zwei, in ihren Randbereichen kraftschlüssig oder/und stoffschlüssig verbundene Membranen zwischen sich einen Hohlraum, der mit einem Fluid gefüllt ist. Bei dem Fluid kann es sich um ein Gas oder bevorzugter um ein inkompressibles Fluid handeln. Im letzteren Fall ist die Ausgleichsmembran ein Hydrokissen. Die Fluidkammer des Fluidkissens kann ganz einfach mit Fluid unter einem bestimmten Druck vorgefüllt sein. Bevorzugter weist die Fluidkammer in einem Ein- und Auslass ein Absperrventil, beispielsweise ein einfaches Rückschlagventil, auf und kann über diesen Ein- und Auslass mit einem der jeweiligen Anwendung angepassten Druck befüllt werden. Gegebenenfalls kann über solch einen Ein- und Auslass auch während der Durchführung der Werkstückformung der Druck im Fluidkissen noch gesteuert oder geregelt werden. Über solch einen Ein- und Auslass kann gegebenenfalls auch ein Druckverlust des Kissens kompensiert werden, der sich über eine längere Zeit des Gebrauchs möglicherweise einstellt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Die bei den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale bilden in den offenbarten Kombinationen und je einzeln die Gegenstände der Ansprüche weiter. Es zeigen:
Figur 1
eine Umformvorrichtung mit einem flexiblen Werkzeug vor der Umformung eines Werkstücks,
Figur 2
die Umformvorrichtung der Figur 1 nach der Umformung des Werkstücks,
Figur 3
die Umformvorrichtung mit einem Fluidkreis,
Figur 4
ein Werkzeuggestell und eine Fluidzuführung für eine Klemmeinrichtung,
Figur 5
die Vorrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung für ein Vorstrecken des Werkstücks,
Figur 6
die Vorrichtung nach dem Vorstrecken,
Figur 7
eine Klemmhülse,
Figur 8
die Klemmhülse in dem Werkzeuggestell,
Figur 9
das Werkzeuggestell,
Figur 10
die Formelemente des Werkzeugs,
Figur 11
alternative Ausführungsformen von Formelementköpfen und
Figur 12
einen sternförmigen Formelementkopf.
Figur 1 zeigt eine Umformvorrichtung zum Tiefziehen, Tiefen oder nur Biegen eines Blechs 10. Die Umformung wird hydraulisch durch Andrücken bzw. Anlegen des Werkstücks 10 an eine Matrize bewirkt, die eine Vielzahl n von stabförmigen, einzelnen verfahrbar gelagerten Matrizenelementen 11 aufweist. Die Matrize kann ebenso einen flexiblen Stempel bilden und wird deshalb neutral als Werkzeug bezeichnet.
Das Werkzeug wird durch ein Werkzeuggestell 4 und die in dem Gestell 4 axial verfahrbaren Formelemente 11 gebildet. Das Gestell 4 ist in Figur 9 ohne Formelemente dargestellt. Die n Formelemente 11 sind entsprechend ihrer Anordnung im Gestell 4, aber ohne das Gestell, in Figur 10 gezeigt. Das Gestell 4 wird durch eine feste Platte mit senkrechten Durchgangsbohrungen in regelmäßiger Anordnung nebeneinander gebildet. In jede der Durchgangsbohrungen 5 ist je eine Aufnahmehülse 7 eingesetzt. Die Formelemente 11 sind in den Aufnahmehülsen 7 eng gleitgeführt. Statt in eingesetzten Hülsen könnten die Formelemente 11 auch einfach durch den Gestellkörper unmittelbar gleitgeführt sein, wie in Figur 1 vereinfacht dargestellt ist.
Jedes der Formelemente 11 weist einen Kopf 15, einen Führungsstab 12 und einen dazwischen angeordneten Stützführungsbereich 13 auf. Der Kopf 15 bildet an seinem freien Ende eine Anlagefläche für das Werkstück 10. Sämtliche Formelemente 11 zusammen bilden die Anlagefläche des Werkzeugs, wobei jedoch zwischen der Werkzeuganlagefläche und dem Werkstück noch eine elastische Ausgleichsmembran 2 angeordnet ist. Im Bereich seines Führungsstabs 12 ist das einzelne Formelement 11 im Gestell 4 axial gleitgeführt. Der Stützführungsbereich 13 ist gegenüber dem Führungsstab 12 soweit verdickt und derart geformt, dass die Stützführungsbereiche 13 von benachbarten Formelementen 11 bei axialen Bewegungen der Formelemente 11 aneinander gleiten und auf diese Weise eine Führung für die Formelemente 11 zusätzlich zur Gleitführung der Führungsstäbe 12 in den Führungshülsen 6 erreicht wird. Die Köpfe 15 der Formelemente 11 sind beweglich gelagert, so dass sich die einzelnen Köpfe 15 und damit die gesamte Anlagefläche der Werkzeug automatisch der sich bei der Umformung ändernden Gestalt des Werkstücks 10 anpassen. Die bewegliche Lagerung jedes der Köpfe 15 erfolgt mittels eines Kugelgelenks, das durch einen mit dem Stützführungsbereich 13 verbundenen Kugelkörper 14 und eine Kalotte auf der Seite des Kopfs 15 gebildet wird.
Ein Druckbehältnis 1 ist in einen unteren und einen oberen Druckraum zweigeteilt. Das Gestell 4 ist zwischen zwei Teilen des Druckbehältnisses 1 geklemmt oder in das einteilige Druckbehältnis 1 eingesetzt und trennt die beiden Druckräume voneinander. Am freien oberen Rand des Druckbehältnisses 1 ist ein umlaufender Flansch 3 ausgebildet. Schließlich überdeckt die Ausgleichsmembran 2 die Köpfe 15 der Formelemente 11. Das Werkstück 10 liegt auf der Membran 2 flächig auf. Grundsätzlich könnte jedoch unter Verzicht auf die Membran 2 das Werkstück 10 unmittelbar auf den Köpfen 15 der Formelemente 11 aufliegen.
Die Umformkraft wird mittels eines Druckfluids, vorzugsweise eine Hydraulikflüssigkeit, auf das Werkstück 10 aufgebracht. Über der gesamten Werkstückoberseite wird zu diesem Zweck in einer Druckkammer 20 ein ausreichender Fluiddruck aufgebaut. Zur Ausbildung der Druckkammer 20 ist ein weiteres Druckbehältnis 17 auf das Druckbehältnis 1 aufgesetzt und mit Hilfe von Hydraulikzylindern 22 einer Anpresseinrichtung 21 gegen den Flansch 3 des Druckbehältnisses 1 gepresst. Über der gesamten Werkstückoberseite entsteht auf diese Weise die durch das Druckbehältnis 17 begrenzte Druckkammer 20. Im Ausführungsbeispiel wird die Druckkammer 20 an ihrer dem Werkstück 10 zugewandten Seite durch eine elastische Membran 19 fluiddicht abgeschlossen. Die Membran 19 liegt unmittelbar dicht auf dem Werkstück 10 auf, wenn die beiden Druckbehältnisse 1 und 17 aufeinander gesetzt sind. Auf diese Weise wird das Werkstück 10 an seiner Oberseite und an seiner Unterseite zwischen den beiden elastischen Membranen 19 und 2 eingepackt. Die Druckkammer 20 wird so in Form einer durch Druck aufweitbaren Blase gebildet. Obgleich weniger bevorzugt könnte die Druckkammer 20 jedoch auch ohne die Membran 19 gebildet werden, wenn nämlich anderweitig ein dichter Abschluss der Druckkammer 20 sichergestellt wird. Das Druckfluid wird durch eine oder mehrere in dem Druckbehältnis 17 eingearbeitete Fluidzuführungen 18 in die Druckkammer 20 gefördert, beispielsweise mittels einer Pumpe und/oder aus einem Druckreservoir.
In Figur 1 nehmen die Formelemente 11 ihre Ausgangsstellung ein, in der sämtliche Formelemente 11 bis auf Anlage gegen die Werkstückunterseite gefahren sind. Im Falle eines ebenen Werkstücks 10, wie im Ausführungsbeispiel, befinden sich sämtliche Formelemente 11 in Bezug auf die Werkstückunterseite auf der gleichen Höhe. Die Köpfe 15 der Formelemente 11 können in anderen Ausgangsstellungen unmittelbar vor der Druckbeaufschlagung der Werkstückoberseite aber auch unterschiedliche Höhen einnehmen.
Figur 2 zeigt die Umformvorrichtung nach der Umformung des Werkstücks 10. Die Formelemente 11 nehmen ihre Endstellungen ein. In den Endstellungen bilden die durch die Formelemente 11 gebildeten Anlageflächenteile gemeinsam die Endform, d.h. die Gegenform, für das von der Druckkraft P angepresste Werkstück 10. Durch die Membran 2 wird eine noch gleichmäßigere Anlagefläche erhalten.
Der untere Druckraum des Druckbehältnisses 1 ist mit einem Dämpfungsfluid, vorzugsweise eine Hydraulikflüssigkeit, vollständig gefüllt. Das Matrizengestell 4 mit den Formelementen 11 bildet einen zumindest weitestgehend dichten Abschluss für den unteren Druckraum des Druckbehältnisses 1. Der Raum über dem Matrizengestell 4 kann ebenfalls mit dem Dämpfungsfluid gefüllt sein. Bevorzugterweise ist dieser Raum, wie im Ausführungsbeispiel, auch tatsächlich mit dem Dämpfungsfluid gefüllt, wodurch eine besonders gleichmäßig gewölbte Anlagefläche und zusätzlich auch eine Schmierung für die aneinander abgleitenden Stützführungsbereiche 13 erhalten wird. Möglich wäre auch, die Dämpfung in erster Linie oder nur im oberen Druckraum zu erzeugen. Die Formelemente 11 würden in diesem Falle dem Festsetzen in der gewünschten Endstellung oder in Zwischenstellungen bei einer in Stufen durchgeführten Umformung dienen. Vorzugsweise bilden die Formelemente 11 jedoch Kolbenstangen mit Kolben, alleine bereits um das Zurückfahren in eine Ausgangsstellung zu erleichtern. Zwischen den beiden durch das Matrizengestell 4 getrennten Räumen kann ein freier Druckausgleich stattfinden, unumgänglich erforderlich ist dies jedoch nicht.
Durch die Umformung des Werkstücks 10 und das dadurch bewirkte Nachgeben der Formelemente 11 in axialer Richtung in den unteren Druckraum hinein wird der Druck in diesem Fluidraum entsprechend dem Verhältnis des einfahrenden Volumens der Formelemente 11 zu dem Volumen des Fluidraums vergrößert. Auf die Formelemente 11 wirkt hierdurch eine der Druckkraft P in Achsrichtung jedes Formelements 11 entgegenwirkende Dämpfungskraft D. Die Führungsstäbe 12 bilden Kolbenstangen mit Kolben. Die von dem unteren Teil des Druckbehältnisses 1 und dem Matrizengestell 4 umschlossene Druckkammer mit dem Dämpfungsfluid ist mit einem Auslass versehen, durch den Dämpfungsfluid mit einer bestimmten Strömungsrate ausströmen kann. Bei Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit als Dämpfungsfluid kann auf diese Weise die Dämpfungskraft D in Abhängigkeit von der Druckkraft P genau eingestellt werden. Der obere Druckraum wird durch die Umformung des Werkstücks 10 ebenfalls verkleinert, so dass an der Unterseite der elastischen Membran 2 ein über die gesamte Fläche der Membran 2 gleichmäßiger Fluiddämpfungsdruck herrscht. Im Falle eines freien Druckausgleichs zwischen den beiden Druckräumen herrscht auch im oberen Druckraum der Fluiddruck D.
Die elastische Membran 2 ist stoffschlüssig mit den Köpfen 15 verbunden, beispielsweise durch eine Verklebung oder durch Vulkanisierung. Grundsätzlich kann die Membran 2 auch mechanisch mit den Köpfen 15 verbunden sein, obgleich dies weniger bevorzugt wird. Durch die Membran 2 werden die Köpfe 15 tangential zu der gebildeten Anlagefläche elastisch miteinander verbunden. Obgleich weniger bevorzugt, kann die elastische Verbindung auch erst durch den Andruck des Werkstücks 10 hergestellt werden. Eine feste Verbindung mit den Köpfen 15 verhindert jedoch ein Zurückschnellen der Membran 2, wenn der Druck in der Druckkammer 20 abgebaut wird.
In Figur 3 ist die Umformvorrichtung zusammen mit einem Fluidführungssystem unmittelbar vor dem Zusammenbau der beiden Druckbehältnisse 1 und 17 dargestellt. Die Formelemente 11 befinden sich in der in Figur 1 gezeigten Ausgangsstellung. Figur 3 zeigt auf einer Abführseite des Dämpfungsfluids vorgesehene Fluidikelemente in Stellungen, welche sie während der Umformung einnehmen. Ferner ist ein Fluidführungssystem für ein Festsetzen der Formelemente 11 in End- oder Zwischenstellungen gezeigt.
Der für die Umformung erforderliche Druck in der Druckkammer 20 wird durch Betätigung eines Druckübersetzers 24 erzeugt. An einer Seite des Druckübersetzers 24 wird mittels einer motorisch angetriebenen Pumpe 23 ein Antriebsdruck erzeugt. Durch den Antriebsdruck wird ein Doppelkolben des Druckübersetzers 24 verschoben, wodurch auf der Abtriebsseite des Druckübersetzers 24, die mit der Druckkammer 20 verbunden ist, in einem geschlossenen Fluidsystem der Druck erhöht wird. Dieses Fluidsystem umfasst die Abtriebsseite des Doppelkolbens 24, die Druckkammer 20, ein in einem Druckbehältnis gebildetes Fluidreservoir 25 und die entsprechenden Verbindungsleitungen, wie schematisch in Figur 3 dargestellt. Der Druck in der Druckkammer 20 wird mittels eines Drucksensors 26 gemessen. Ein Motor M für die Pumpe 23 wird entsprechend dem Messsignal des Drucksensors 26 geregelt angetrieben, um in der Druckkammer 20 einen bestimmten Druck aufzubauen und aufrecht zu erhalten oder ein vorgegebenes Druckprofil abzufahren.
Der untere Druckraum und der obere Druckraum im Druckbehältnis 1 sind vollständig mit dem Dämpfungsfluid gefüllt und entlüftet. Der Druck im unteren Druckraum wird mit einem Drucksensor 45 aufgenommen. Das Ausgangssignal des Drucksensors 45 wird zur Steuerung oder nur zur Überwachung des Abflusses des Dämpfungsfluids verwendet. Auf der Abführseite wird das Dämpfungsfluid durch eine an den Auslass angeschlossenen Abführleitung 37 in eine Abführsammelleitung 42 abgeführt. In der Abführleitung 37 sind ein steuerbares Absperrventil 38 und ein Stromregelventil 41 in Serie hintereinander geschaltet. Während der Umformung ist das Absperrventil 38 geöffnet. Die Strömungsrate des abströmenden Dämpfungsfluids und damit auch die in dem unteren Fluidraum des Druckbehältnisses 1 erzeugte Dämpfungskraft D werden mittels des Stromregelventils 41 eingestellt. Ferner sind in der Abführleitung 37 ein Reservoir 43 in einem Druckbehältnis gebildet und ein Druckbegrenzungsventil 44 angeordnet. Aus dem oberen Fluidraum in dem Druckbehältnis 1 strömt das Dämpfungsfluid durch eine Abführleitung 39 ab. Die Abführleitung 39 mündet hinter dem Absperrventil 38 und vor dem Stromregelventil 41 und vorzugsweise auch vor einem Stromsensor 46 in die Abführleitung 37. In der Abführleitung 39 sind ein Stromsensor 47 und ein steuerbares Absperrventil 40 angeordnet. Die Abströmraten aus beiden Fluidräumen im Druckbehältnis 1 werden mit dem in der Abführleitung 37 angeordneten Stromsensor 46 und dem Stromsensor 47 ermittelt.
Anstatt die Formelemente 11 kollektiv in ein gemeinsames Druckbehältnis hinein zu verfahren, kann für jedes der Formelemente 11 individuell ein Druckbehältnis vorgesehen sein. Für jedes der n Formelemente 11 ist in diesem Fall anstatt des unteren Druckraums ein Kolben-Zylinder-System vorgesehen. Der Druck im oberen Druckraum ist vorzugsweise kleiner als die Drücke der Kolben-Zylinder-Systeme, um die Verfahrgeschwindigkeit der Formelemente individuell bestimmen zu können. Die den Köpfen 15 abgewandten freien Enden der Formelemente 11 werden dabei je als Kolben ausgebildet, die in je einem eigenen Druckzylinder gleitgeführt sind und bei ihrem Verfahren infolge der Druckkraft P in der Druckkammer 20 in den einzelnen Zylindern je eine individuelle Dämpfungskraft Dn erzeugen. Für jedes der Formelemente 11 bzw. die dazugehörigen Druckzylinder ist in diesem Fall individuell je eine Abführleitung 37 mit einem Absperrventil 38 und einem Stromregelventil 41 und vorzugsweise auch einem Stromsensor 46 vorgesehen. Durch die Erzeugung der Dämpfungskräfte Dn für jedes der Formelemente 11 unabhängig von den anderen Formelementen 11 kann durch entsprechende Ansteuerung der individuellen Stromregelventile 41 die Geschwindigkeit der Axialbewegung jedes einzelnen Formelements 11 individuell eingestellt und gegebenenfalls während der Umformung auch noch gezielt verändert werden. Auf diese Weise kann der Materialfluss in dem Werkstück 10 während des gesamten Umformprozesses besonders genau gesteuert werden. Die Position entlang des Verfahrwegs wird für jedes der Formelemente 11 mit Hilfe von entsprechenden Sensoren ermittelt und in einer Steuerung mit der anzufahrenden Endposition verglichen. Sobald das Erreichen der Endposition eines Formelements 11 festgestellt worden ist, wird das in der Abführleitung für dieses Formelement 11 vorgesehene Absperrventil 38 von der Steuerung auf Sperren umgesteuert. Bei Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit als Dämpfungsfluid wird das betreffende Formelement 11 bereits unmittelbar in der vorgegebenen Endposition festgesetzt.
In dem Fluidführungssystem zum Festsetzen der Formelemente ist ein Druckübersetzer 31 zur Erzeugung eines Klemmdrucks für die Formelemente 11 vorgesehen. Eine Antriebsseite des Druckübersetzers 31 ist mit einer Druckleitung 30 verbunden. Die Abtriebsseite des Druckübersetzers 31 ist mit dem Werkzeuggestell 4 verbunden. Das Druckfluid wird über je eine Zuführleitung 34 pro Formelement 11 in das Matrizengestell 4 hinein unmittelbar bis zu jeder der Aufnahmehülsen 7 geführt. In den Zuführleitungen 34 ist je ein steuerbares Absperrventil 33 angeordnet. Bei der Umformung sind die Absperrventile 33 jeweils bis zum individuellen Festsetzen der Formelemente 11 gesperrt. Zum Festsetzen der Formelemente 11 in der in Bezug auf die Bewegungsrichtung gewünschten Stellung wird das Absperrventil 33 des festzusetzenden Formelements 11 geöffnet und dadurch das kraftschlüssige Klemmen des betreffenden Formelements 11 bewirkt, wie nachstehend noch anhand der Figuren 7 und 8 erläutert wird. Auf der Zuführseite für das Druckfluid ist ferner ein Fluidreservoir 32 in einem Druckbehältnis gebildet. In das Werkzeuggestell 4 sind ferner für jedes der Formelemente 11 je eine Entlüftungsleitung 35 und in jeder Entlüftungsleitung 35 ein Rückschlagventil 36 vorgesehen.
In Figur 4 ist die Zuführseite für das Druckfluid bei individueller Klemmbarkeit der Formelemente 11 dargestellt. In das Werkzeuggestell 4 ist für jedes der Formelemente 11 eine individuelle Zuführleitung 34 mit einem steuerbaren Absperrmittel 33 geführt.
Die Figuren 5 und 6 zeigen, wie das flexible Werkzeug zusätzlich auch als flexibler Stempel eingesetzt werden kann. Die Verwendbarkeit als Stempel erlaubt es, das Werkstück 10 vor dem Tiefen oder Tiefziehen vorzustrecken. Durch das Vorstrecken wird eine Vorverfestigung erhalten. Durch das Vorstrecken kann insbesondere die Festigkeit von schwach gewölbten Formteilen gegenüber dem reinen Tiefziehen oder Tiefen erhöht werden. Ebenso ist der flexible Stempel auch als reines Streckwerkzeug oder sogar nur als Biegewerkzeug mit Vorteil verwendbar, obgleich ein Werkzeug, das sowohl eine Matrize als auch einen Stempel bilden kann, eine bevorzugte Weiterentwicklung der reinen Matrize und des reinen Stempels darstellt.
Zum Vorstrecken ist das Werkstück 10 auf der elastischen Membran 2 aufliegend in einer Einspanneinrichtung eingespannt. Die Einspanneinrichtung wird von seitlich angeordneten, beweglichen Klemmbacken 8 und dem Spannen der Klemmbacken 8 dienenden Hydraulikzylindern 9 gebildet.
Figur 5 zeigt die Formelemente 11 in der Ausgangsstellung vor dem Vorstrecken. In dieser Ausgangsstellung ist das Werkstück 10 bis nahe an die Plastizitätsgrenze durch die Einspanneinrichtung 8, 9 gespannt. Für die kombinierte Umformung, nämlich Vorstrecken mit anschließendem Tiefen oder Tiefziehen, ist die Ausgangsstellung der Formelemente 11 derart gewählt, dass die Formelemente 11 zum Vorstrecken gegen die Werkstückunterseite drückend zunächst ausgefahren und zum Tiefen oder Tiefziehen anschließend wieder wie bereits beschrieben über die in Figur 5 dargestellte Ausgangsstellung hinaus zurück- und eingefahren werden können.
Vorzugsweise wird das spätere Dämpfungsfluid auch als Druckfluid für das Ausfahren der Formelemente 11 verwendet. Zum Ausfahren der Formelemente 11 wird der untere Fluidraum im Druckbehältnis 1, oder es werden die individuellen Druckbehältnisse für jedes der Formelemente 11, von einer Zuführseite für das Dämpfungsfluid unter Druck gesetzt. Die Zuführseite für das Druckfluid zum Ausfahren ist die gleiche wie zum Befüllen des oder der Druckbehältnisse zur Erzeugung der Dämpfungskraft beim Einfahren. Auch die Fluidabführseite für das Dämpfüngsfluid wird vorteilhafterweise identisch übernommen. Allerdings befinden sich die Absperrventile 38 und 40 auf der Abführseite bei dem Ausfahren in ihren Sperrzuständen. Bei dem Ausfahren der Formelemente 11 wird auch das gleiche Wegmesssystem wie bei dem Einfahren verwendet.
Sobald die Steuerung mit Hilfe des Wegmesssystems festgestellt hat, dass eines der Formelemente 11 seine gewünschte Ausfahrendposition erreicht hat, wird das Absperrventil 33 in der Zuführleitung 34 der Klemmeinrichtung für dieses Formelement 11 auf Durchfluss umgesteuert und dadurch ein Klemmen des betreffenden Formelements 11 augenblicklich bewirkt. Sobald sämtliche Formelemente 11 ihre gewünschten Ausfahrendstellungen eingenommen haben und somit das Vorstrecken beendet ist, kann die Druckkammer 20 wie beschrieben unter Druck gesetzt und die Umformung in die entgegengesetzte Richtung eingeleitet werden. Die Formelemente 11 nehmen zu Beginn dieser anschließenden Umformung die in Figur 6 dargestellten Ausgangsstellungen ein. Aus diesen Ausgangsstellungen werden sie wie bereits beschrieben beispielsweise in die in Figur 2 dargestellten Einfahrendstellungen verfahren.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine bevorzugte Klemmeinrichtung, mit der jedes der Formelemente 11 sowohl bei Verfahrbarkeit in ein kollektives Druckbehältnis als auch bei Verfahrbarkeit in individuellen Druckbehältnissen in jeder gewünschten Stellung in Bezug auf seine Bewegungsrichtung unabhängig von den anderen Formelementen 11 festgesetzt werden kann. Hierfür sind in die Aufnahmehülsen 7 Klemmhülsen 6 eingesetzt. Jede der Klemmhülsen 6 ist in einer Aufnahmehülse 7 mit einem festen axialen und radialen Sitz aufgenommen. Die Einbausituation einer einzelnen Klemmhülse 6 in dem Werkzeuggestell 4 ist in Figur 8 dargestellt.
Bei der Montage wird zuerst je eine Aufnahmehülse 7 in je eine kreiszylindrische Durchgangsbohrung des Gestells 4 eingesetzt. Die Aufnahmehülsen 7 sind im Gestell 4 radial und axial fixiert. Anschließend wird in jede der Aufnahmehülsen 7 eine Klemmhülse 6 bis gegen einen in der Aufnahmehülse 7 ausgebildeten Flansch eingesetzt. Schließlich wird in jede der Aufnahmehülsen 7 eine Verschlusshülse 7a eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt. Jede der Klemmhülsen 6 ist zwischen dem radial nach innen vorragenden Flansch ihrer Aufnahmehülse 7 und der Verschlusshülse 7a mit axial festem Sitz montiert. Vorzugsweise weist jede der Klemmhülsen 6 an ihren beiden Stirnseiten einen radial nach außen vorstehenden Flansch auf, der bereits für einen festen radialen Sitz der Klemmhülse 6 in ihrer Aufnahmehülse 7 sorgt. Die Klemmhülse 6 wird im wesentlichen durch einen radial nachgiebigen, axial steifen Hülsenmantel gebildet. Im montierten Zustand verbleibt zwischen diesem radial nachgiebigen Hülsenmantel und der umgebenden Aufnahmehülse 7 ein Ringspalt, der in axialer Richtung durch Dichtungsringe 7b abgedichtet wird. Wenigstens ein Dichtungsring 7b ist in eine Nut im Flansch der Aufnahmehülse 7 und wenigstens ein weiterer Dichtungsring 7b ist in eine Nut der Verschlusshülse 7a eingelegt. Diese wenigstens zwei Dichtungsringe 7b dichten den Ringspalt um den Hülsenmantel der Klemmhülse 6 gegen den Führungsstab 12 des durch die betreffende Klemmhülse 6 geführten Formelements ab. Die radiale Nachgiebigkeit der Klemmhülse 6 wird durch axiale Schwächung des Hülsenmantels, beispielsweise durch axiale Ausnehmungen oder Schlitze, erhalten. Falls der Hülsenmantel der Klemmhülse 6 durchbrochen ist, ist der Hülsenmantel von einer geschlossenen Deckhülse umgeben.
In die zwischen den Klemmhülsen 6 und den Aufnahmehülsen 7 gebildeten Ringspalte wird durch die Fluidzuführleitungen 37 hindurch Druckfluid individuell zugeführt. Jeder der Ringspalte wird über seine individuelle Lüftungsleitung 35 entlüftet. Die in den Entlüftungsleitungen 35 angeordneten Rückschlagventile 36 (Figur 4) schließen nach Erreichen eines vorgegebenen Drucks im jeweiligen Ringspalt. Die Rückschlagventile 36 schließen, bevor in den Ringspalten ein zur Erzeugung einer Klemmkraft ausreichender Fluiddruck aufgebaut ist. Nach dem Entlüften der Ringspalte und Schließen der Rückschlagventile 36 werden vor Erreichen eines zum Klemmen ausreichenden Drucks die Absperrventile 33 in den Zuführleitungen 34 (Figur 4) geschlossen. In diesem Zustand können die Führungsstäbe 12 der Formelemente 11 frei von den Klemmhülsen 6 und durch die Aufnahmehülsen 7 und deren Verschlusshülsen 7a eng gleitgeführt verfahren werden. Auf der Zuführseite für das Druckfluid, d.h. vor den Absperrventilen 33, wird ein zum Klemmen der Führungsstäbe 12 ausreichender Fluiddruck aufgebaut und während dem Umformprozess aufrechterhalten. Sobald eines der Formelemente 11 seine Endstellung für den jeweiligen Umformprozess, oder eine Zwischenstellung bei einer Umformung in mehreren Stufen, erreicht hat, wird das zugeordnete Absperrventil 33 geöffnet und der Ringspalt um die Klemmhülse 6 unter Druck gesetzt. Die Klemmhülse 6 weitet sich aufgrund des äußeren Hydraulikdrucks radial einwärts auf. Das betreffende Formelement 11 wird hierdurch augenblicklich kraftschlüssig geklemmt und in der gerade erreichten Stellung festgesetzt.
In den Figuren 11 und 12 sind alternative Ausführungsformen der Formelementköpfe 15 dargestellt. Die Köpfe 15 sind in Bewegungsrichtung der Formelemente 11 vorzugsweise elastisch nachgiebig. Die elastische Nachgiebigkeit kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Köpfe 15 selbst aus einem elastomeren Material gebildet sind. Die Elastizität kann jedoch auch durch eine entsprechende Formgebung der Köpfe 15 erhalten werden, wofür der in Figur 12 gezeigt Kopf 15 ein Beispiel gibt. Die elastische Nachgiebigkeit in Bewegungsrichtung des Formelements 11 kann auch durch eine Kombination aus Materialelastizität und Gestaltselastizität erzielt werden. Der Kopf 15 der Figur 12 weist in der Draufsicht vom Werkstück her einen vollen Zentralbereich und davon in gleichen Winkelabständen radial abragende Arme auf, die nach außen dünner werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug wird das Werkstück 10 jederzeit vollflächig oder zumindest nahezu vollflächig unterstützt. Die Formelemente 11, von denen jedes einzeln gegen eine kollektive oder individuelle Dämpfungskraft nachgiebig gelagert und/oder durch einen kollektiven oder individuellen Fluiddruck ausfahrbar ist, bilden in jedem Moment eine an die Form des Werkstücks angepasste Stützfläche. Denkbar ist aber auch, einzelne Formelemente 11 einer Matrize nahezu widerstandslos oder mit weit geringerem Widerstand als die benachbarten Formelemente 11 nachgeben zu lassen oder sogar lokale Kavitäten zu erzeugen, in die hinein sich das Werkstück 10 dann bevorzugt verformt. Andererseits kann durch eine elastische Verbindung der Formelementköpfe und Anlegen eines Dämpfungsdrucks die Bildung von lokalen Kavitäten minimiert oder vollkommen verhindert werden. Vorteilhaft ist auch, dass aus der erfindungsgemäßen Werkzeug sehr einfach ein flexibler Stempel gebildet werden kann. Die Erfindung wurde anhand der Ausführungsbeispiele lediglich im bevorzugten Zusammenwirken mit einem Druckfluid zur Erzeugung der Druckkraft P beschrieben. Die flexible Matrize ist jedoch mit Vorteil auch in Verbindung mit einem der Form nach während der Umformung nicht veränderbaren Stempel oder einem flexiblen Stempel der beschriebenen Art als Gegenstück zur Erzeugung der Umformkraft einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1
Druckbehältnis
2
Aufnahmeeinrichtung, Einspanneinrichtung, Ausgleichsmembran
3
Flansch
4
Matrizengestell
5
Durchgangsbohrung
6
Klemmhülse
7
Aufnahmehülse
7a
Verschlusshülse
8
Einspanneinrichtung, Klemmbacke
9
Einspanneinrichtung, Hydraulikzylinder
10
Werkstück
11
Formelement, Einspanneinrichtung
12
Führungsstab, Kolbenstange
13
Stützführungsbereich
14
Kugel
15
Kopf
16
Sicherungsmutter
17
Druckbehältnis
18
Fluidzuführung
19
elastische Membran
20
Druckkammer
21
Anpresseinrichtung
22
Hydraulikzylinder
23
Pumpe
24
Druckübersetzer
25
Reservoir
26
Drucksensor
27
-
28
-
29
-
30
Druckleitung
31
Druckübersetzer
32
Reservoir
33
Absperrventil
34
Zuführleitung
35
Entlüftungsleitung
36
Rückschlagventil
37
Abführleitung
38
Absperrventil
39
Abführleitung
40
Absperrventil
41
Stromregelventil
42
Abführsammelleitung
43
Reservoir
44
Druckbegrenzungsventil
45
Drucksensor
46
Stromsensor
47
Stromsensor
D
kollektive Dämpfungskraft
Dn
Dämpfungskraft individuell pro Formelement
F
kollektive Antriebskraft
Fn
Antriebskraft individuell pro Formelement
P
Druckkraft

Claims (18)

  1. Flexibles Werkzeug zur Bildung einer Anlagefläche für ein Werkstück bei einer Umformung des Werkstücks, wobei das Werkzeug eine Matrize ist, das Werkzeug umfassend:
    a) ein Werkzeuggestell (4),
    b) ein erstes Formelement (11), das einen Teil der Anlagefläche bildet,
    c) und ein zweites Formelement (11), das einen zweiten Teil der Anlagefläche bildet und relativ zu dem ersten Formelement (11) axial, nämlich in eine Richtung senkrecht zur Anlagefläche, bewegbar in dem Werkzeuggestell (4) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) das zweite Formelement (11) axial nachgiebig gelagert ist, derart, dass es bei der Umformung aus einer Ausgangsstellung bis in eine feste Endstellung gegen eine Widerstandskraft (D; Dn) axial bewegbar ist.
  2. Flexibles Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Widerstandskraft (D; Dn) veränderbar ist.
  3. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandskraft (D; Dn) eine Fluiddämpfungskraft ist.
  4. Flexibles Werkzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formelement (11) bei einem axialen Nachgeben ein Dämpfungsfluid aus einem Druckbehältnis (1) gegen einen Strömungswiderstand verdrängt.
  5. Flexibles Werkzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromregelventil (41) den Strömungswiderstand bildet.
  6. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formelement (11) mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt und mittels der Antriebseinrichtung in eine andere Endstellung aktiv verfahrbar ist, so dass durch das Werkzeug ein flexibler Stempel gebildet werden kann.
  7. Flexibles Werkzeug zur Bildung einer Anlagefläche für ein Werkstück bei einer Umformung des Werkstücks, wobei das Werkzeug ein Stempel ist, das Werkzeug umfassend:
    a) ein Werkzeuggestell (4),
    b) ein erstes Formelement (11), das einen Teil der Anlagefläche bildet,
    c) und ein zweites Formelement (11), das einen zweiten Teil der Anlagefläche bildet und relativ zu dem ersten Formelement (11) axial, nämlich in eine Richtung senkrecht zur Anlagefläche, bewegbar in dem Werkzeuggestell (4) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) das zweite Formelement (11) eine Kolbenstange (12) mit einem Kolben bildet, der in einem Druckbehältnis (1) mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist und der Fluiddruck ausreicht, das Werkstück durch axiales Ausfahren des Formelements (11) umzuformen.
  8. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das zweite Formelement (11) sich durch eine Klemmhülse (6) erstreckt und das zweite Formelement (11) mittels der Klemmhülse (6) in Bezug auf die axiale Richtung kraftschlüssig festlegbar ist,
    wobei eine den Kraftschluss bewirkende, radiale Klemmkraft der Klemmhülse (6) vorzugsweise durch Druckbeaufschlagung eines Mantels der Klemmhülse (6) mit einer Hydraulikflüssigkeit erzeugt wird.
  9. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kopf (15) des zweiten Formelements (11), mit dem das zweite Formelement (11) gegen das Werkstück drückt, in Bewegungsrichtung des zweiten Formelements (11) elastisch nachgiebig ist.
  10. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Matrizenelemente (11) Köpfe (15) aufweisen, mit denen sie gegen das Werkstück drücken,
    und die Köpfe (15) tangential zu der Anlagefläche elastisch miteinander verbunden sind.
  11. Flexibles Werkzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluidkissen eine die Köpfe (15) überdeckende Ausgleichsmembran (2) bildet.
  12. Flexibles Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anlagefläche des Werkzeugs durch eine Mehrzahl von Formelementen (11) gebildet wird
    und mehrere der Formelemente (11), vorzugsweise alle Formelemente (11) des Werkzeugs, zweite Formelemente (11) sind.
  13. Umformvorrichtung zum Umformen eines Werkstücks mittels eines Wirkfluids, die Vorrichtung umfassend:
    a) eine Aufnahme- oder Einspanneinrichtung (2, 11; 8, 9) für das Werkstück (10),
    b) eine Druckkammer (20) zur Beaufschlagung einer Oberseite des Werkstücks (10) mit einer Druckkraft (P),
    c) und ein flexibles Werkzeug zur Bildung einer Anlagefläche für das Werkstück (10) mit
    c1) einem Werkzeuggestell (4),
    c2) einem ersten Formelement (11), das einen ersten Teil der Anlagefläche bildet,
    c3) einem zweiten Formelement (11), das einen zweiten Teil der Anlagefläche bildet und relativ zu dem ersten Formelement (11) axial, nämlich in eine Richtung senkrecht zur Anlagefläche, bewegbar in dem Matrizengestell (4) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) das zweite Formelement (11) axial nachgiebig gelagert ist, derart, dass es bei der Umformung aus einer Ausgangsstellung bis in eine feste Entstellung gegen eine Widerstandskraft (D; Dn) axial bewegbar ist.
  14. Umformvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formelement (11) von der Druckkraft (P) gegen eine Fluiddämpfungskraft (D; Dn) verfahren wird.
  15. Verfahren zur Umformung eines Werkstücks, bei dem
    das Werkstück (10) durch Beaufschlagung einer Werkstückoberseite mit einer Druckkraft (P) umgeformt und mit einer Werkstückunterseite gegen ein in mehrere Formelemente (11) unterteiltes, flexibles Werkzeug gedrückt und dadurch aus einer Ausgangsform in eine von den Formelementen (11) gebildete Endform umgeformt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Formelemente (11) aus Ausgangsstellungen, die sie vor der Umformung einnehmen, relativ zueinander in Endstellungen bewegt werden, in denen sie die Endform bilden, und das Werkstück (10) während der Umformung gegen die Druckkraft (P) stützen.
  16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (11) in den Ausgangsstellungen die Ausgangsform bilden und an der Werkstückunterseite anliegen.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (11) durch die Druckkraft (P) und je gegen eine Fluiddämpfungskraft (D; Dn) in die Endstellungen bewegt werden.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) vor der Umformung in eine der Umformung entgegengesetzte Richtung vorgestreckt wird, indem die Formelemente (11) aktiv bis in eine Vorstreck-Endform gegen die Werkstückunterseite ausgefahren werden.
EP01120668A 2000-09-01 2001-08-31 Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks Withdrawn EP1184102A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000143209 DE10043209A1 (de) 2000-09-01 2000-09-01 Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks
DE10043209 2000-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1184102A2 true EP1184102A2 (de) 2002-03-06
EP1184102A3 EP1184102A3 (de) 2004-11-17

Family

ID=7654705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01120668A Withdrawn EP1184102A3 (de) 2000-09-01 2001-08-31 Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1184102A3 (de)
DE (1) DE10043209A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503087A2 (de) * 2003-07-30 2005-02-02 Theodor Gräbener GmbH & Co. KG Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einem Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken
CN100363126C (zh) * 2005-08-10 2008-01-23 中国科学院金属研究所 一种板材液压或气压成形方法及装置
JP2009262229A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Fuji Heavy Ind Ltd プレス加工装置
CN102120235A (zh) * 2010-12-14 2011-07-13 吉林大学 一种用于多点拉形的充液垫
CN102205366A (zh) * 2010-11-15 2011-10-05 吉林大学 可重构单向连续模具型面的柔性拉形装置
CN102716965A (zh) * 2012-07-15 2012-10-10 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 多点无模快速调形液压胀形工艺及胀形设备
US20120291512A1 (en) * 2009-12-28 2012-11-22 Pusan National University Industry- University Cooperation Foundation Sheet-material forming device and method
CN106180396A (zh) * 2016-07-14 2016-12-07 中国商用飞机有限责任公司 基于多点模具的刚性模具薄板拉伸成形方法
DE102016103389A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Gabriel Pausch Formgebungsvorrichtung zur Herstellung gekrümmter Flächen
CN110052520A (zh) * 2019-05-28 2019-07-26 湖南科技大学 一种组合式机械加载蠕变时效成形装置
CN110405053A (zh) * 2019-08-05 2019-11-05 南京工程学院 一种渐进成形辅助热加工装置及其热加工方法
CN113386337A (zh) * 2021-06-10 2021-09-14 四川航天长征装备制造有限公司 一种多级可调压痕模
CN116550848A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于金属板材工件的多点电磁成形装备及方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100418658C (zh) * 2006-07-28 2008-09-17 哈尔滨工业大学 可以提高板材零件成形极限所使用的加工装置及加工方法
DE102010052739B4 (de) 2010-11-26 2023-12-28 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauelementen für eine elektrochemische Zelle, insbesondere eine Brennstoffzelle, oder einen elektrochemischen Energiespeicher
CN102728696B (zh) * 2012-07-15 2016-07-06 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 数控多点无模液压胀形工艺及数控多点无模液压胀形设备
CN102814379A (zh) * 2012-09-05 2012-12-12 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 板材连续成形的数控多点无模液压胀形系统
CN103878228B (zh) * 2014-02-26 2016-04-27 哈尔滨工业大学（威海） 板材柔性多点成形装置
DE102016225986A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Formen eines Bleches
DE102018107391B4 (de) * 2018-03-28 2022-08-18 MDS e.K. Säulensystem
DE102023107386A1 (de) 2023-03-23 2024-09-26 Desconpro Engineering Gmbh Adaptive Form

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB825783A (en) * 1956-04-27 1959-12-23 James Francois Emile Basset Method and apparatus for treating hollow or tubular workpieces
US3172453A (en) * 1962-12-31 1965-03-09 Todd Shipyards Corp Position control for multiple tools
US4288021A (en) * 1979-10-03 1981-09-08 Mcdonnell Douglas Corporation Tooling for superplastic forming diffusion bonding processes
JPS60191621A (ja) * 1984-03-12 1985-09-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板のプレス成形方法
DE4213490C1 (de) * 1992-04-24 1993-09-30 Deutsche Aerospace Airbus Zusammengesetzter Formkörper einer Vorrichtung zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06106278A (ja) * 1992-09-24 1994-04-19 Morita & Co:Kk 板ばねのキャンバー成形装置
US5546784A (en) * 1994-12-05 1996-08-20 Grumman Aerospace Corporation Adjustable form die

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB825783A (en) * 1956-04-27 1959-12-23 James Francois Emile Basset Method and apparatus for treating hollow or tubular workpieces
US3172453A (en) * 1962-12-31 1965-03-09 Todd Shipyards Corp Position control for multiple tools
US4288021A (en) * 1979-10-03 1981-09-08 Mcdonnell Douglas Corporation Tooling for superplastic forming diffusion bonding processes
JPS60191621A (ja) * 1984-03-12 1985-09-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板のプレス成形方法
DE4213490C1 (de) * 1992-04-24 1993-09-30 Deutsche Aerospace Airbus Zusammengesetzter Formkörper einer Vorrichtung zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 0100, Nr. 37 (M-453), 14. Februar 1986 (1986-02-14) & JP 60 191621 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA JUKOGYO KK), 30. September 1985 (1985-09-30) *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503087A3 (de) * 2003-07-30 2005-07-20 Theodor Gräbener GmbH & Co. KG Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einem Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken
EP1503087A2 (de) * 2003-07-30 2005-02-02 Theodor Gräbener GmbH & Co. KG Zylindereinheit zur Anbringung an einer Traverse und/oder einem Tisch einer Vorrichtung oder Maschine zum Umformen von Werkstücken
CN100363126C (zh) * 2005-08-10 2008-01-23 中国科学院金属研究所 一种板材液压或气压成形方法及装置
JP2009262229A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Fuji Heavy Ind Ltd プレス加工装置
US20120291512A1 (en) * 2009-12-28 2012-11-22 Pusan National University Industry- University Cooperation Foundation Sheet-material forming device and method
CN102205366A (zh) * 2010-11-15 2011-10-05 吉林大学 可重构单向连续模具型面的柔性拉形装置
CN102205366B (zh) * 2010-11-15 2012-09-05 吉林大学 可重构单向连续模具型面的柔性拉形装置
CN102120235A (zh) * 2010-12-14 2011-07-13 吉林大学 一种用于多点拉形的充液垫
CN102120235B (zh) * 2010-12-14 2012-07-04 吉林大学 一种用于多点拉形的充液垫
CN102716965A (zh) * 2012-07-15 2012-10-10 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 多点无模快速调形液压胀形工艺及胀形设备
DE102016103389A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Gabriel Pausch Formgebungsvorrichtung zur Herstellung gekrümmter Flächen
CN106180396A (zh) * 2016-07-14 2016-12-07 中国商用飞机有限责任公司 基于多点模具的刚性模具薄板拉伸成形方法
CN106180396B (zh) * 2016-07-14 2019-03-05 中国商用飞机有限责任公司 基于多点模具的刚性模具薄板拉伸成形方法
CN110052520A (zh) * 2019-05-28 2019-07-26 湖南科技大学 一种组合式机械加载蠕变时效成形装置
CN110052520B (zh) * 2019-05-28 2023-08-25 湖南科技大学 一种组合式机械加载蠕变时效成形装置
CN110405053A (zh) * 2019-08-05 2019-11-05 南京工程学院 一种渐进成形辅助热加工装置及其热加工方法
CN113386337A (zh) * 2021-06-10 2021-09-14 四川航天长征装备制造有限公司 一种多级可调压痕模
CN116550848A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于金属板材工件的多点电磁成形装备及方法
CN116550848B (zh) * 2023-07-11 2023-11-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于金属板材工件的多点电磁成形装备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10043209A1 (de) 2002-04-04
EP1184102A3 (de) 2004-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1184102A2 (de) Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks
EP2384834B1 (de) Hydraulisches Ziehkissen mit einem hydraulischen Zylinder
DE2642963A1 (de) Einspannvorrichtung
CH617368A5 (en) Method for the production of a workpiece by extrusion, application of the method and an apparatus for carrying out the method
EP3415247A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umformen
DE19834471A1 (de) Vorrichtung zur Durchführung einer Hydroformbearbeitung
EP3275567A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum hydraulischen hochgeschwindigkeits-hochdruckumformen
DE19734277C2 (de) Vorrichtung zum Tiefziehen eines Bleches mittels Druckmedium
EP1457276B1 (de) Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile
EP0849011B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Hohlprofilen mit endseitigen Querschnittserweiterungen
DE19962607B4 (de) Werkzeugkassette mit federnder Matrize
DE19732413A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kombinierten Hydro-Umformen von Metallblech
EP1216769B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofiles und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE19751408C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkung
EP3115190A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum steuern des hauptantriebs einer feinschneidpresse
DE10047467A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Umformen, insbesondere mit hydraulischer Schließvorrichtung
DE102004006126A1 (de) Presse mit verriegeltem Stößel
DE102013020280B3 (de) Vorrichtung zur Umformung eines Werkstücks, Presse mit einer solchen Vorrichtung sowie Verfahren zur Umformung eines Werkstücks
EP1657007B1 (de) Verfahren zum Verformen von Werkstücken
DE102004015121B3 (de) Innenhochdruckumformvorrichtung
DE202011001623U1 (de) Druckgas-Thermoform-Vorrichtung
DE19513444A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum hydrostatischen Kaltverfahren von Blechen
DE10030792C2 (de) Mehrstufenpresse, insbesondere Quertransportpresse, mit hydraulischer Schließvorrichtung
EP1383619B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nebenformelementen
DE2118207A1 (en) Impact water pressure metal working

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20041206

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050606

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20060301