EP1396297B1 - Device and method for deep-drawing - Google Patents
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- EP1396297B1 EP1396297B1 EP20020020094 EP02020094A EP1396297B1 EP 1396297 B1 EP1396297 B1 EP 1396297B1 EP 20020020094 EP20020020094 EP 20020020094 EP 02020094 A EP02020094 A EP 02020094A EP 1396297 B1 EP1396297 B1 EP 1396297B1
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- blank
- drawing device
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Classifications
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
- B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
-
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- 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
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/22—Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks
Definitions
- the invention relates to a thermoforming device for deep drawing of metallic, sheet-metal blanks or blank, hereinafter referred to as blanks, essentially comprising a punch, a hold-down and a Thermoforming mold, and comprising at least one of the metallic, sheet-like Board acting, in particular individually adjustable, integrated in the stamp Drawing rod, according to the preamble of claim 1.
- the invention also relates to a method for deep drawing of metallic, sheet-like boards according to the preamble of claim 21.
- thermoforming devices and methods are known in the art for deep drawing metallic, sheet-like boards known.
- the well-known Deep drawing devices and methods for deep drawing are also used for the production used by bodywork elements. It is doing while deep drawing boards with a high material strength (eg HSLA 340, DP600) or of boards with a compared to steel lower modulus of elasticity (e.g., aluminum) the geometric Accuracy by jumping back, rebounding or rebounding of the material or deteriorated by wrinkling.
- the thermoforming mold has been integrated to prevent springing back and wrinkling to reduce.
- the disadvantage here is that the formability is also reduced. So is z. B.
- US Pat. No. 6,276,185 B1 likewise discloses a deep-drawing device or a method known for deep drawing, wherein in the hold of the thermoforming device several drawing rods are provided for controlling the deep-drawing process.
- this Trap to be processed boards are a two-stage deep drawing process subjected in the first step in particular the edge areas processed and in the second step, the deep drawing process is completed, and here too different drawing depths over the length may be provided.
- JP 58157531 a deep-drawing device is described which has an embossing stamp having as part of a thermoforming mold a door handle recess in a door panel of a Motor vehicle depresses.
- the door handle mold is part of the stamp for the entire door panel. So that in the edge area around the door handle recess no wrinkles or Waves when deep drawing occur, are movable around the die Hold-down arranged. These hold the door panel down before the Damping die dips into the door handle recess shape. The hold-downs themselves become by elastic elements, which are stored in the thermoforming mold, on the stamp pressed.
- a Deep-drawing tool with an integrated hold-down known.
- the deep-drawing tool comprises a punch, a die and a hold-down, the hold-down fastened directly to the punch and throughout the entire Forming process is in contact with the sheet metal blank.
- the hold-down can do this be formed and arranged differently, can continue to be additional, with the hold-down in operative connection elements such as spacers, Brake elements or the like. Be provided.
- thermoforming devices and methods for Deep drawing of metal, sheet-like boards is the object of the invention underlying the known arrangements and methods while maintaining the previous advantages in such a way to improve or develop that a good deformability of the thermoforming circuit boards is given and still the geometric accuracy not by jumping back the material is worsened, i. Jumping back the material should be significantly reduced or possibly prevented.
- thermoforming device according to the invention by a thermoforming device with the features of claim 1.
- thermoforming device with the features of claim 1.
- simple means the possibility created to provide a good formability of the deep-drawing board and nevertheless to ensure that at the same time the geometric accuracy is not through jumping back the material is deteriorated because with the inventive Arrangement a jumping back of the material during deep drawing process considerably is reduced or prevented.
- the advantage of the arrangement according to the invention is esp.
- the material flow controlling device at the beginning of the deep-drawing process in order to achieve a good formability with a significantly increased, the material flow inhibiting and reduced or inhibiting device at the end of the thermoforming process for Reduction or avoidance of a shape deviation by jumping back the deep-drawn board.
- an or several individually adjustable drawing rods directly in or on the stamp of Deep-drawing device integrated or arranged.
- feature of the present invention is the at least one acting on the metallic, sheet-like board, in particular individually adjustable, directly in the stamp of the thermoforming device integrated pulling rod designed exchangeable.
- the at least one on the metallic, sheet-like board acting drawing rod in each case located in a stamp of the thermoforming device Bag is arranged.
- the Height of at least one acting on the metallic sheet-like board Pulling rod is adjustable.
- the present invention is preferred Invention for functionally correct action of the at least one drawing rod the metallic, sheet-like board an additional, acting on the drawing rod, Force resistance element provided. It is recommended that this on the Pulling rod acting, additional force resistance element formed adjustable is.
- the force acting on the pull rod, additional force resistance element can expedient by a spring element, in particular a gas spring element, be formed.
- the deep drawing device be provided an active hydraulic force control.
- thermoforming mold in the essentially just be trained.
- thermoforming mold takes the place of each acting draw bar each have an additional cavity.
- the at least one pulling rod at its for hollowing the Thermoforming side facing a convex and the cavity itself one corresponding concave configuration has.
- the at least one pulling rod at its for Hollowing the thermoforming mold directed side a substantially rectangular and the cavity itself is also of a corresponding rectangular shape Embodiment has.
- feature of the present invention is the at least one pulling rod each firmly in the on the stamp of the thermoforming device set pocket. It is recommended that to adjust the Height of the fixed in the bag located on the stamp puncture rod in the pocket inserted intermediate plates are formed.
- a movable insert is provided on the one Force resistance element acts. It can do this on the mobile use in the cavity of the thermoforming mold acting force resistance element is preferred be designed adjustable. Preference is given to the mobile use acting force resistance element by spring elements, in particular by Gas spring elements, formed, can continue to additional control of movable insert to be provided an active hydraulic force control.
- the object underlying the invention solved according to the invention by a method having the features of claim 21.
- This is the first time in procedural Realized that realizes a good formability of the deep-drawing board while still ensuring that at the same time the geometric accuracy is not deteriorated by jumping back the material.
- the the inventive method underlying advantage lies in particular in the nature of the variation of the material flow controlling deep drawing process.
- the material flow controlling device engages appropriate in the final part of the deep drawing process the material flow controlling device at a predetermined position on the board, such that the flow of material until the end of the deep drawing process significantly reduced or is inhibited.
- the deep-drawing device is designated generally by 10.
- These Deep drawing device 10 is used for deep drawing of metallic, sheet-like boards, wherein the deep-drawing device 10 in particular for the production of Bodywork elements is used.
- the thermoforming device 10 comprises in essential, see, for. For example, Fig. 1 of the drawing, a stamp 12, a Downholder 13 and a thermoforming mold 14, and further comprises at least one acting on the metallic, sheet-like board 11, preferably individually adjustable, pulling rod 15.
- the at least one on the metallic, sheet-like board 11 acting, preferably individually adjustable Pulling rod 15 is arranged directly on the punch 12 of the thermoforming device 10.
- This arrangement is achieved that the arranged directly on the punch 12 respective pulling rod 15 at a predetermined time during the Deep drawing process on the board 11 attacks.
- the advantage of the invention Arrangement is esp. In the combination of a small inhibitory, the Materialfluß controlling device at the beginning of the thermoforming process in order Achieving good formability with a significantly increased, the material flow controlling device at the end of the deep drawing process to reduce or Avoiding a spring back of the deep-drawn board 11th
- thermoforming device 10 is to a flat or preformed board 11 placed on the thermoforming mold 14 and the Downholder 13 is closed.
- the Hold-down 13 controlled by sleeves 23, where the holddown 13 set is.
- the thermoforming mold 14 is arranged on a spacer 24, which in turn on a here only schematically indicated press table 25 is located.
- the Stamp 12 is located on a plunger, designated 22, which determines the pulling force, e.g. one here schematically indicated double-acting press device user attention. It but is also a use of the inventive arrangement in other than the shown press arrangements, z. B. single-acting presses, etc., intended.
- the deep-drawing device 10 and then described the inventive method.
- the inventive method in the present case are, see again z.
- the two on the metallic, sheet-like board 11 acting, preferably individually adjustable, directly on the punch 12 of the thermoforming device 10 arranged pulling rods 15 are formed exchangeable, furthermore, the two drawing rods 15 are each in a located on the punch 12 of the thermoforming device 10 pocket 16th arranged, see for example, also Fig. 2 of the drawing.
- the height of the on the metallic, sheet-like board 11 acting pull rod 15 is present adjustable to change the position of the attack on the board 11 can.
- the shape of the drawing rod 15 can have any suitable geometry.
- thermoforming mold 14 formed substantially flat. It is according to the invention but also provided, see the embodiments according to FIGS. 9 to 12 of the drawing, that the thermoforming mold 14 at the location of the respective acting drawing rod 15 respectively an additional cavity 18 has. It can, see the embodiment As shown in FIG. 9, the respective drawing rod 15 at its to the cavity 18 of Deep-drawing mold 14 directed side a convex and the cavity 18 itself one have corresponding concave configuration. Furthermore, see the Embodiments according to FIGS. 10 to 12, the respective drawing rod 15 at its to the cavity 18 of the thermoforming mold 14 side facing a substantially rectangular and the cavity 18 itself also a corresponding kind have rectangular configuration.
- the drawing rod 15 is fixed in each case the stamp 12 of the thermoforming device 10 located pocket 16 set.
- this case can be provided that to adjust the height of the fixed in the the stamp 12 located pocket 16 specified pulling rod 15 in the pocket 16th inserted intermediate plates are formed, this embodiment is in the Figures of the drawing not shown.
- an embodiment with or possible without pockets, where the drawing rods without exchange possibility on Stamp are arranged or integrated in the stamp.
- a movable insert 20 provided on the one Force resistance element 21 acts.
- the on this mobile use 20 acting force resistance element 21 is formed adjustable and is in the present case by spring elements, in particular by gas spring elements formed.
- spring elements in particular by gas spring elements formed.
- other solutions can also be provided here.
- an active be provided hydraulic power control.
- the Material flow controlling device applied to the board 11 to the Deformability of the board 11 to increase.
- the drawing rods 15 will attack on the surface of the board 11, see the Fig. 5 of the drawing, d. H.
- the inhibitory, the material flow controlling device by attacking the drawing rods 15 on the board 11 clearly elevated.
- FIG. 6 the time of the first contact of the drawing rod 15 is to shown with the board 11.
- the final phase of the thermoforming process engage the drawing rods 15 in a predetermined position on the board 11, and the flow of material is greatly reduced or until the end of the deep-drawing process inhibited, see Fig. 7.
- thermoforming mold 14 is flat educated.
- the Deep-drawing mold 14 an additional cavity 18, wherein different here Geometries with respect to the drawing rods 15 and 18 corresponding to the cavity selected can be.
- the material flow is through this training in the final Part of the deep drawing process additionally inhibited. If in this case the drawing rods 15 at attack the board 11, the material is in this cavity 18 of the thermoforming mold 14, see FIG. 10.
- the flow of material is inhibited when the distance SDB Drawing rod 15 - cavity 18 is smaller than the original thickness S0 of the board 11, or reduced if the distance SDB pulling rod 15 - cavity 18 is equal to or greater than the original thickness S0 of the board 11 is. This also applies to the Embodiment according to FIG. 11.
- the deep-drawing device 10 according to the invention or the inventive Method is compared to conventional deep-drawing devices with drawbars or the conventional method, a significant increase in the formability of the Material is reached and at the same time a jumping back of the material is minimized.
- the attachment of the respective drawing rod 15 according to the invention directly to the Stamp 12 can easily and inexpensively on the punch 12 a Deep-drawing device 10 are integrated.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehvorrichtung zum Tiefziehen von
metallischen, blechartigen Platinen oder Zuschnitt, im folgenden Platinen genannt,
umfassend im wesentlichen einen Stempel, einen Niederhalter und eine
Tiefziehform, und umfassend wenigstens einen auf die metallische, blechartige
Platine einwirkenden, insbesondere einzeln einstellbaren, im Stempel integrierten
Ziehstab, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Tiefziehen von
metallischen, blechartigen Platinen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.The invention relates to a thermoforming device for deep drawing of
metallic, sheet-metal blanks or blank, hereinafter referred to as blanks,
essentially comprising a punch, a hold-down and a
Thermoforming mold, and comprising at least one of the metallic, sheet-like
Board acting, in particular individually adjustable, integrated in the stamp
Drawing rod, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for deep drawing of
metallic, sheet-like boards
according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Tiefziehvorrichtungen und Verfahren zum Tiefziehen von metallischen, blechartigen Platinen bekannt. Die bekannten Tiefziehvorrichtungen und Verfahren zum Tiefziehen werden auch zur Herstellung von Karosserieelementen verwendet. Es wird dabei beim Tiefziehen von Platinen mit einer hohen Materialfestigkeit (z B. HSLA 340, DP600) oder von Platinen mit einem gegenüber Stahl niedrigeren Elastizitätsmodul (z.B. Aluminium) die geometrische Genauigkeit durch ein Zurückspringen, Rückfedem oder Auffedern des Materials oder durch Faltenbildung verschlechtert. Es sind deshalb Ziehstäbe in den Niederhalter der Tiefziehvorrichtung oder in die entsprechende Gegenanschlagfläche der Tiefziehform integriert worden, um ein Zurückspringen und eine Faltenbildung zu reduzieren. Nachteilig ist dabei, daß die Umformbarkeit ebenfalls reduziert wird. So ist z. B. aus der DE 199 53 751 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur passiven Ziehstabsteuerung für Tiefziehwerkzeuge bekannt, wobei in diesem Falle fest im Niederhalter bzw. in der Matrize eingebettete Ziehstäbe vorgesehen sind, die zur Steuerung des Blecheinlaufes in der Ziehrahmenfläche dienen. Es können dabei solche Ziehstäbe verwendet werden, die einzeln steuerbar sind und je nach Bedarf während des Ziehvorganges ein- und ausgefahren werden können. Dabei erfolgte das Ausfahren der Ziehstäbe bisher aktiv über separate Betätigungsmechanismen, so z. B. durch Hydraulikzylinder. Um hierauf verzichten zu können, bzw. um die Kosten für eine solche aktive Ziehstabsteuerung zu senken, wird dabei eine passive Ziehstabsteuerung vorgeschlagen, wobei die wirkende Kraft über die Pinolenkraft gesteuert wird. Bei der passiven Ziehstabsteuerung ist dabei die Pinole im Niederhalter integriert und Ausfahrzeitpunkt oder Ausfahrlänge werden in Abhängigkeit von der Pinolenkraft gesteuert. Zum Aufbau der Steuerung können dabei passive mechanische, pneumatische oder hydraulische Komponenten eingesetzt werden.Various thermoforming devices and methods are known in the art for deep drawing metallic, sheet-like boards known. The well-known Deep drawing devices and methods for deep drawing are also used for the production used by bodywork elements. It is doing while deep drawing boards with a high material strength (eg HSLA 340, DP600) or of boards with a compared to steel lower modulus of elasticity (e.g., aluminum) the geometric Accuracy by jumping back, rebounding or rebounding of the material or deteriorated by wrinkling. There are therefore pull rods in the Hold-down device of the deep drawing device or in the corresponding counter stop surface The thermoforming mold has been integrated to prevent springing back and wrinkling to reduce. The disadvantage here is that the formability is also reduced. So is z. B. from DE 199 53 751 A1 discloses a method and a device for passive Drawbar control for thermoforming tools known, in which case fixed in Hold-down or embedded in the die drawing rods are provided for Control of the sheet metal inlet serve in the drawing frame surface. It can do it such drawing rods are used, which are individually controllable and as needed can be retracted and extended during the drawing process. This was done the extension of the drawing rods so far active via separate operating mechanisms, so z. B. by hydraulic cylinders. To renounce this, or to the Reducing the cost of such active pull bar control becomes a passive one Drawbar control proposed, wherein the acting force on the Pinolenkraft is controlled. In the case of the passive pull bar control, the quill is in Downholder integrated and extension time or extension length are in Controlled dependence on the Pinolenkraft. To build the controller can while passive mechanical, pneumatic or hydraulic components be used.
Aus der US 6 276 185 B1 ist ebenfalls eine Tiefziehvorrichtung bzw. ein Verfahren zum Tiefziehen bekannt, bei dem in dem Niederhalter der Tiefziehvorrichtung mehrere Ziehstäbe zur Steuerung des Tiefziehvorganges vorgesehen sind. In diesem Falle werden die zu bearbeitenden Platinen einem zweistufigen Tiefziehvorgang unterzogen, bei dem im ersten Schritt insbesondere die Randbereiche bearbeitet und im zweiten Schritt der Tiefziehvorgang vollendet wird, wobei hier auch unterschiedliche Ziehtiefen über der Länge vorgesehen sein können.US Pat. No. 6,276,185 B1 likewise discloses a deep-drawing device or a method known for deep drawing, wherein in the hold of the thermoforming device several drawing rods are provided for controlling the deep-drawing process. In this Trap to be processed boards are a two-stage deep drawing process subjected in the first step in particular the edge areas processed and in the second step, the deep drawing process is completed, and here too different drawing depths over the length may be provided.
In der JP 58157531 ist eine Tiefziehvorrichtung beschrieben, die einen Prägestempel aufweist, der als Teil einer Tiefziehform eine Türgriffmulde in ein Türblech eines Kraftfahrzeuges eindrückt. Die Türgriffmuldenform ist Teil des Stempels für das gesamte Türblech. Damit im Randbereich um die Türgriffmulde keine Falten oder Wellen beim Tiefziehen entstehen, sind um den Prägestempel bewegliche Niederhalter angeordnet. Diese halten das Türblech bereits nieder, bevor der Prägestempel in die Türgriffmuldenform eintaucht. Die Niederhalter selbst werden durch elastische Elemente, die in der Tiefziehform gelagert sind, auf den Stempel gedrückt.In JP 58157531 a deep-drawing device is described which has an embossing stamp having as part of a thermoforming mold a door handle recess in a door panel of a Motor vehicle depresses. The door handle mold is part of the stamp for the entire door panel. So that in the edge area around the door handle recess no wrinkles or Waves when deep drawing occur, are movable around the die Hold-down arranged. These hold the door panel down before the Damping die dips into the door handle recess shape. The hold-downs themselves become by elastic elements, which are stored in the thermoforming mold, on the stamp pressed.
Aus dem Stand der Technik ist außerdem aus der DE 195 03 874 A1 ein Tiefziehwerkzeug mit einem integrierten Niederhalter bekannt. In diesem Falle umfaßt das Tiefziehwerkzeug einen Stempel, eine Matrize und einen Niederhalter, wobei der Niederhalter direkt am Stempel befestigt und während des gesamten Umformprozesses mit der Blechplatine in Kontakt ist. Der Niederhalter kann dabei unterschiedlich ausgebildet und angeordnet sein, weiterhin können zusätzliche, mit dem Niederhalter in Wirkverbindung stehende Elemente wie Zwischenstücke, Bremselemente oder dgl. vorgesehen sein.From the prior art is also known from DE 195 03 874 A1 a Deep-drawing tool with an integrated hold-down known. In this case the deep-drawing tool comprises a punch, a die and a hold-down, the hold-down fastened directly to the punch and throughout the entire Forming process is in contact with the sheet metal blank. The hold-down can do this be formed and arranged differently, can continue to be additional, with the hold-down in operative connection elements such as spacers, Brake elements or the like. Be provided.
Schließlich ist aus der DE 195 04 649 C1 ein Verfahren und ein Ziehwerkzeug zum Streckziehen von Blechen bekannt, bei dem der Ziehvorgang in im wesentlichen zwei Phasen unterteilt ist, um auch in dem inneren Bereich der Bleche eine plastische Verformung zu ermöglichen, wobei eine gleichmäßige Materialstärke gegeben sein soll. Der Ziehvorgang umfaßt dabei eine erste Phase, in der das Blech quer zur Ziehrichtung und der Werkstoff der randfernen Bereiche ausgezogen wird, sowie eine zweite Phase, in der der randnahe Werkstoff ausgezogen wird. Es dringt dabei in der ersten Phase des Ziehvorganges ein Matrizenseitig am Rand der Matrize umlaufend vorgesehener Steg in einen stempelseitig angebrachten, am Rand des Ziehstempels umlaufenden Graben ein und holt dadurch Blechwerkstoff aus dem mittleren, randfernen Bereich des Bleches hervor und somit werden diese Werkstückbereiche ausgezogen.Finally, from DE 195 04 649 C1 discloses a method and a drawing tool for Stretching of sheets is known in which the drawing process in substantially two Phases is divided to even in the inner region of the sheets a plastic Allow deformation, with a uniform material thickness be given should. The drawing process includes a first phase in which the sheet is transverse to Draw direction and the material of the areas away from the edge is pulled out, as well as a second phase, in which the material close to the edge is pulled out. It penetrates in the process first phase of the drawing process a Matrizen side at the edge of the die circulating provided web mounted in a punch side, at the edge of the drawing punch encircling trench and thereby brings sheet material from the middle, edge away area of the sheet out and thus these workpiece areas moved out.
Ausgehend von diesen bekannten Tiefziehvorrichtungen und Verfahren zum Tiefziehen von metallischen, blechartigen Platinen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Anordnungen und Verfahren unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, daß eine gute Verformbarkeit der tiefzuziehenden Platinen gegeben ist und trotzdem die geometrische Genauigkeit nicht durch ein Zurückspringen des Materials verschlechtert wird, d.h. ein Zurückspringen des Materials soll erheblich vermindert bzw. möglichst verhindert werden.Based on these known thermoforming devices and methods for Deep drawing of metal, sheet-like boards is the object of the invention underlying the known arrangements and methods while maintaining the previous advantages in such a way to improve or develop that a good deformability of the thermoforming circuit boards is given and still the geometric accuracy not by jumping back the material is worsened, i. Jumping back the material should be significantly reduced or possibly prevented.
Die Aufgabe wird bzgl. der Tiefziehvorrichtung erfindungsgemäß durch eine Tiefziehvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln die Möglichkeit geschaffen, eine gute Umformbarkeit der tiefzuziehenden Platine bereitzustellen und trotzdem zu gewährleisten, daß gleichzeitig die geometrische Genauigkeit nicht durch ein Zurückspringen des Materials verschlechtert wird, da mit der erfindungsgemäßen Anordnung ein Zurückspringen des Materials beim Tiefziehvorgang erheblich vermindert bzw. verhindert wird. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt dabei insb. in der Kombination einer geringen hemmenden, den Materialfluß steuernden Einrichtung zu Beginn des Tiefziehvorganges zwecks Erzielung einer guten Umformbarkeit mit einer deutlich erhöhten, den Materialfluß hemmenden und verminderten bzw. unterbindenden Einrichtung am Ende des Tiefziehvorganges zur Reduzierung bzw. Vermeidung einer Formabweichung durch Zurückspringens der tiefgezogenen Platine.The object is achieved with respect. According to the thermoforming device according to the invention by a thermoforming device with the features of claim 1. In this way, for the first time with simple means the possibility created to provide a good formability of the deep-drawing board and nevertheless to ensure that at the same time the geometric accuracy is not through jumping back the material is deteriorated because with the inventive Arrangement a jumping back of the material during deep drawing process considerably is reduced or prevented. The advantage of the arrangement according to the invention is esp. In the combination of a low inhibiting, the material flow controlling device at the beginning of the deep-drawing process in order to achieve a good formability with a significantly increased, the material flow inhibiting and reduced or inhibiting device at the end of the thermoforming process for Reduction or avoidance of a shape deviation by jumping back the deep-drawn board.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind ein oder mehrere einzeln einstellbare Ziehstäbe direkt im oder am Stempel der Tiefziehvorrichtung integriert oder angeordnet.In the preferred embodiment of the present invention, an or several individually adjustable drawing rods directly in or on the stamp of Deep-drawing device integrated or arranged.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung ist der wenigstens eine auf die metallische, blechartige Platine einwirkende, insbesondere einzeln verstellbare, direkt im Stempel der Tiefziehvorrichtung integrierte Ziehstab austauschbar ausgebildet.According to a further embodiment feature of the present invention is the at least one acting on the metallic, sheet-like board, in particular individually adjustable, directly in the stamp of the thermoforming device integrated pulling rod designed exchangeable.
Es empfiehlt sich nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung, daß der wenigstens eine auf die metallische, blechartige Platine einwirkende Ziehstab jeweils in einer im Stempel der Tiefziehvorrichtung befindlichen Tasche angeordnet ist.It is recommended for a further embodiment feature of the present Invention, that the at least one on the metallic, sheet-like board acting drawing rod in each case located in a stamp of the thermoforming device Bag is arranged.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Höhe des wenigstens einen auf die metallische, blechartige Platine einwirkenden Ziehstabes einstellbar ist.According to a further feature of the present invention it is provided that the Height of at least one acting on the metallic sheet-like board Pulling rod is adjustable.
Bevorzugt ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung zur funktionsgerechten Einwirkung des wenigstens einen Ziehstabes auf die metallische, blechartige Platine ein zusätzliches, auf den Ziehstab einwirkendes, Kraftwiderstandselement vorgesehen. Es empfiehlt sich dabei, daß das auf den Ziehstab einwirkende, zusätzliche Kraftwiderstandselement einstellbar ausgebildet ist. Das auf den Ziehstab einwirkende, zusätzliche Kraftwiderstandselement kann dabei zweckmäßig durch ein Federelement, insbesondere ein Gasfederelement, gebildet sein. Weiterhin kann zur zusätzlichen Steuerung des jeweiligen Ziehstabes der Tiefziehvorrichtung eine aktive hydraulische Kraftsteuerung vorgesehen sein. According to a further embodiment feature, the present invention is preferred Invention for functionally correct action of the at least one drawing rod the metallic, sheet-like board an additional, acting on the drawing rod, Force resistance element provided. It is recommended that this on the Pulling rod acting, additional force resistance element formed adjustable is. The force acting on the pull rod, additional force resistance element can expedient by a spring element, in particular a gas spring element, be formed. Furthermore, for additional control of the respective drawing rod the deep drawing device be provided an active hydraulic force control.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Tiefziehform im wesentlichen eben ausgebildet sein.According to a further feature of the present invention, the thermoforming mold in the essentially just be trained.
Bei einer alternativen Ausführungsform weist die Tiefziehform an der Stelle des jeweils einwirkenden Ziehstabes jeweils eine zusätzliche Aushöhlung auf. Dabei empfiehlt es sich, daß der wenigstens eine Ziehstab an seiner zur Aushöhlung der Tiefziehform gerichteten Seite eine konvexe und die Aushöhlung selbst eine entsprechend geartete konkave Ausgestaltung aufweist. Bei einer abgewandelten Ausführung ist vorgesehen, daß der wenigstens eine Ziehstab an seiner zur Aushöhlung der Tiefziehform gerichteten Seite eine im wesentlichen rechteckige und die Aushöhlung selbst ebenfalls eine entsprechend geartete rechteckige Ausgestaltung aufweist.In an alternative embodiment, the thermoforming mold takes the place of each acting draw bar each have an additional cavity. there It is recommended that the at least one pulling rod at its for hollowing the Thermoforming side facing a convex and the cavity itself one corresponding concave configuration has. In a modified Execution is provided that the at least one pulling rod at its for Hollowing the thermoforming mold directed side a substantially rectangular and the cavity itself is also of a corresponding rectangular shape Embodiment has.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die beiden vorgenannten Ausführungsformen kombiniert, so daß sowohl konkave/konvexe als auch im wesentlichen rechteckige Aushöhlungen bzw. Ziehstäbe vorhanden sind.In a further advantageous embodiment of the invention, the two combined aforementioned embodiments, so that both concave / convex than also substantially rectangular cavities or drawing rods are present.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung ist der wenigstens eine Ziehstab jeweils fest in der an dem Stempel der Tiefziehvorrichtung befindlichen Tasche festgelegt. Dabei empfiehlt es sich, daß zur Einstellung der Höhe des fest in der an dem Stempel befindlichen Tasche festgelegten Ziehstabes in die Tasche eingesetzte Zwischenplatten ausgebildet sind.According to a further embodiment feature of the present invention is the at least one pulling rod each firmly in the on the stamp of the thermoforming device set pocket. It is recommended that to adjust the Height of the fixed in the bag located on the stamp puncture rod in the pocket inserted intermediate plates are formed.
Bei einer abgewandelten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß in der zusätzlichen Aushöhlung der Tiefziehform zur genaueren Einstellung der Steuerung des Materialflusses ein beweglicher Einsatz vorgesehen ist, auf den ein Kraftwiderstandselement einwirkt. Dabei kann das auf den beweglichen Einsatz in der Aushöhlung der Tiefziehform einwirkende Kraftwiderstandselement bevorzugt einstellbar ausgebildet sein. Bevorzugt ist dabei das auf den beweglichen Einsatz einwirkende Kraftwiderstandselement durch Federelemente, insbesondere durch Gasfederelemente, gebildet, weiterhin kann zur zusätzlichen Steuerung des beweglichen Einsatzes eine aktive hydraulische Kraftsteuerung vorgesehen sein. In a modified embodiment of the present invention it is provided that in the additional cavity of the thermoforming mold for more precise adjustment of the Controlling the flow of material a movable insert is provided on the one Force resistance element acts. It can do this on the mobile use in the cavity of the thermoforming mold acting force resistance element is preferred be designed adjustable. Preference is given to the mobile use acting force resistance element by spring elements, in particular by Gas spring elements, formed, can continue to additional control of movable insert to be provided an active hydraulic force control.
Bezüglich des Verfahrens wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
erfindungsgemäß durch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.
Auf diese Weise wird erstmalig auch in verfahrenstechnischer
Hinsicht realisiert, daß eine gute Umformbarkeit der tiefzuziehenden Platine erzielt
wird und trotzdem gewährleistet ist, daß gleichzeitig die geometrische Genauigkeit
nicht durch ein Zurückspringen des Materials verschlechtert wird. Der dem
erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Vorteil liegt dabei insbesondere in
der Art der Variation der den Materialfluß steuernden Tiefziehvorgangs.With respect to the method, the object underlying the invention
solved according to the invention by a method having the features of
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens empfiehlt sich, daß nach 80 bis 97 % des gesamten Tiefziehvorganges die hemmende, den Materialfluß steuernde Einrichtung durch Angreifen der Ziehstäbe auf die Platine deutlich erhöht wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention It is recommended that after 80 to 97% of the entire deep-drawing process the inhibiting, the material flow controlling device by attacking the drawing rods is significantly increased on the board.
Nach einem weiteren Verfahrensmerkmal der vorliegenden Erfindung greift zweckmäßig beim abschließenden Teil des Tiefziehvorganges die den Materialfluß steuernde Einrichtung bei einer vorbestimmten Position an der Platine an, derart, daß der Materialfluß bis zum Ende des Tiefziehvorganges wesentlich reduziert oder gehemmt wird.According to another method feature of the present invention engages appropriate in the final part of the deep drawing process the material flow controlling device at a predetermined position on the board, such that the flow of material until the end of the deep drawing process significantly reduced or is inhibited.
Nach einem letzten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Materialfluß beim abschließenden Teil des Tiefziehvorganges gehemmt wird. According to a last feature of the present invention it is provided that the Material flow is inhibited in the final part of the deep drawing process.
Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Teil- Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung mit geschlossenem Niederhalter in der Anfangsposition,
- Fig. 2
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem im Stempel integrierten Ziehstab der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine schematische Teil- Schnittansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der ersten Phase des Tiefziehvorganges;
- Fig. 4
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem im Stempel integrierten Ziehstab der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung gemäß Fig. 3;
- Fig. 5
- eine schematische Teil- Schnittansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in dem Moment des ersten Angreifens der Ziehstäbe an der Platine,
- Fig.6
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab der ersten Ausführungsform der Tiefziehvorrichtung in dem Moment des ersten Angreifens der Ziehstäbe an der Platine;
- Fig. 7
- eine schematische Teil- Schnittansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der Endphase des Tiefziehvorganges mit gehemmtem oder gestopptem Materialfluß;
- Fig.8
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der Endphase des Tiefziehvorganges;
- Fig.9
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung mit gehemmtem oder gestopptem Materialfluß in der Endphase des Tiefziehprozesses;
- Fig. 10
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab einer anderen abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der Endphase des Tiefziehprozesses;
- Fig. 11
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der Endphase des Tiefziehprozesses; und
- Fig. 12
- eine schematische Teil- Schnittansicht eines Bereiches mit einem Ziehstab einer letzten abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung in der Endphase des Tiefziehprozesses.
- Fig. 1
- a schematic partial sectional view of a first embodiment of the deep drawing device according to the invention with closed downholder in the initial position,
- Fig. 2
- a schematic partial sectional view of a region with a stamping rod integrated in the stamp of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention shown in FIG. 1;
- Fig. 3
- a schematic partial sectional view of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention in the first phase of the deep drawing process;
- Fig. 4
- a schematic partial sectional view of a region with a stamping rod integrated in the stamp of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention according to FIG. 3;
- Fig. 5
- a schematic partial sectional view of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention at the moment of the first engagement of the drawing bars on the board,
- Figure 6
- a schematic partial sectional view of an area with a pulling rod of the first embodiment of the deep drawing device at the moment of the first engagement of the drawing bars on the board;
- Fig. 7
- a schematic partial sectional view of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention in the final phase of the deep drawing process with inhibited or stopped material flow;
- Figure 8
- a schematic partial sectional view of an area with a pulling rod of the first embodiment of the deep drawing device according to the invention in the final stage of the deep drawing process;
- Figure 9
- a schematic partial sectional view of a region with a pulling rod of a modified embodiment of the deep drawing device according to the invention with inhibited or stopped material flow in the final phase of the deep drawing process;
- Fig. 10
- a schematic partial sectional view of a region with a pulling rod of another modified embodiment of the deep drawing device according to the invention in the final phase of the deep drawing process;
- Fig. 11
- a schematic partial sectional view of an area with a pulling rod of another modified embodiment of the deep drawing device according to the invention in the final phase of the deep drawing process; and
- Fig. 12
- a schematic partial sectional view of an area with a pulling rod of a last modified embodiment of the deep drawing device according to the invention in the final phase of the deep drawing process.
Die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung ist generell mit 10 bezeichnet. Diese
Tiefziehvorrichtung 10 dient zum Tiefziehen von metallischen, blechartigen Platinen,
wobei die Tiefziehvorrichtung 10 insbesondere zur Herstellung von
Karosserieelementen verwendet wird. Die Tiefziehvorrichtung 10 umfaßt im
wesentlichen, siehe z. B. die Fig. 1 der Zeichnung, einen Stempel 12, einen
Niederhalter 13 und eine Tiefziehform 14, und sie umfaßt weiterhin wenigstens einen
auf die metallische, blechartige Platine 11 einwirkenden, vorzugsweise einzeln
verstellbaren, Ziehstab 15.The deep-drawing device according to the invention is designated generally by 10. These
Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, daß der wenigstens eine auf die
metallische, blechartige Platine 11 einwirkende, vorzugsweise einzeln verstellbare
Ziehstab 15 direkt am Stempel 12 der Tiefziehvorrichtung 10 angeordnet ist. Durch
diese Anordnung wird erreicht, daß der direkt an dem Stempel 12 angeordnete
jeweilige Ziehstab 15 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während des
Tiefziehvorganges an der Platine 11 angreift. Der Vorteil der erfindungsgemäßen
Anordnung liegt dabei insb. in der Kombination einer geringen hemmenden, den
Materialfluß steuernden Einrichtung zu Beginn des Tiefziehvorganges zwecks
Erzielung einer guten Umformbarkeit mit einer deutlich erhöhten, den Materialfluß
steuernden Einrichtung am Ende des Tiefziehvorganges zur Reduzierung bzw.
Vermeidung eines Zurückspringens der tiefgezogenen Platine 11.It is inventively provided that the at least one on the
metallic, sheet-
Bei der in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Tiefziehvorrichtung 10 wird dazu
eine flache oder vorgeformte Platine 11 auf die Tiefziehform 14 aufgelegt und der
Niederhalter 13 wird geschlossen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der
Niederhalter 13 über Pinolen 23 gesteuert, an denen der Niederhalter 13 festgelegt
ist. Die Tiefziehform 14 ist auf einem Distanzhalter 24 angeordnet, der sich wiederum
auf einem hier nur schematisch angedeuteten Pressentisch 25 befindet. Der Stempel
12 ist an einem mit 22 bezeichneten Stößel befindlich, der die Ziehkraft z.B. einer
hier schematisch angedeuteten doppelt wirkenden Pressenvorrichtung weitergibt. Es
ist aber auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung bei anderen als den
dargestellten Pressenanordnungen, z. B. einfach wirkenden Pressen etc.,
vorgesehen.In the illustrated in FIG. 1 of the drawing
Nachfolgend wird nun zunächst die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung 10 und
anschließend das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. Im vorliegenden Fall
sind, siehe wieder z. B. die Fig. 1, genau zwei einzeln verstellbare Ziehstäbe 15 direkt
am Stempel 12 der Tiefziehvorrichtung 10 angeordnet. Die beiden auf die
metallische, blechartige Platine 11 einwirkende, vorzugsweise einzeln verstellbaren,
direkt am Stempel 12 der Tiefziehvorrichtung 10 angeordneten Ziehstäbe 15 sind
dabei austauschbar ausgebildet, weiterhin sind die beiden Ziehstäbe 15 jeweils in
einer an dem Stempel 12 der Tiefziehvorrichtung 10 befindlichen Tasche 16
angeordnet, siehe hierzu beispielsweise auch die Fig. 2 der Zeichnung. Die Höhe des
auf die metallische, blechartige Platine 11 einwirkenden Ziehstabes 15 ist vorliegend
einstellbar, um die Position des Angreifens an der Platine 11 verändern zu können.
Die Form des Ziehstabes 15 kann dabei jede geeignete Geometrie aufweisen.Hereinafter, first, the deep-drawing
Bei dem z. B. in den Fig. 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispielen ist zur
funktionsgerechten Einwirkung der beiden Ziehstäbe 15 auf die metallische,
blechartige Platine 11 ein zusätzliches, auf den jeweiligen Ziehstab 15 einwirkendes,
Kraftwiderstandselement 17 vorgesehen, siehe z. B. die Fig. 2. Dieses zusätzliche
Kraftwiderstandselement 17 ist dabei einstellbar ausgebildet und wird vorliegend
durch ein Federelement, insbesondere ein Gasfederelement, gebildet. Es können
hier aber auch andere Lösungen vorgesehen werden. Wahlweise kann dabei zur
zusätzlichen Einstellung des jeweiligen Ziehstabes 15 der Tiefziehvorrichtung 10 eine
aktive hydraulische Kraftsteuerung vorgesehen sein.In the z. B. in Figs. 1 to 10 illustrated embodiments is for
functionally appropriate action of the two
Bei dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Tiefziehform
14 im wesentlichen eben ausgebildet. Es ist erfindungsgemäß aber auch
vorgesehen, siehe die Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 bis 12 der Zeichnung,
daß die Tiefziehform 14 an der Stelle des jeweils einwirkenden Ziehstabes 15 jeweils
eine zusätzliche Aushöhlung 18 aufweist. Dabei kann, siehe die Ausführungsform
gemäß Fig. 9, der jeweilige Ziehstab 15 an seiner zur Aushöhlung 18 der
Tiefziehform 14 gerichteten Seite eine konvexe und die Aushöhlung 18 selbst eine
entsprechend geartete konkave Ausgestaltung aufweisen. Weiterhin kann, siehe die
Ausführungsformen gemäß den Fig. 10 bis 12, der jeweilige Ziehstab 15 an seiner
zur Aushöhlung 18 der Tiefziehform 14 gerichteten Seite eine im wesentlichen
rechteckige und die Aushöhlung 18 selbst ebenfalls eine entsprechend geartete
rechteckige Ausgestaltung aufweisen.In the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 8, the
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 11 ist der Ziehstab 15 jeweils fest in der an
dem Stempel 12 der Tiefziehvorrichtung 10 befindlichen Tasche 16 festgelegt. In
diesem Falle kann vorgesehen sein, daß zur Einstellung der Höhe des fest in der an
dem Stempel 12 befindlichen Tasche 16 festgelegten Ziehstabes 15 in die Tasche 16
eingesetzte Zwischenplatten ausgebildet sind, diese Ausführungsform ist in den
Figuren der Zeichnung nicht dargestellt. Weiterhin ist eine Ausführungsform mit oder
ohne Taschen möglich, bei der die Ziehstäbe ohne Austauschmöglichkeit am
Stempel angeordnet sind oder im Stempel integriert sind.In the embodiment according to FIG. 11, the drawing
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 12 der Zeichnung ist in der zusätzlichen
Aushöhlung 18 der Tiefziehform 14 zur genaueren Einstellung der Steuerung des
Materialflusses ein beweglicher Einsatz 20 vorgesehen, auf den ein
Kraftwiderstandselement 21 einwirkt. Das auf diesen beweglichen Einsatz 20
einwirkende Kraftwiderstandselement 21 ist dabei einstellbar ausgebildet und ist
vorliegend durch Federelemente, insbesondere durch Gasfederelemente, gebildet.
Es können aber auch hier andere Lösungen vorgesehen werden. Wahlweise kann
dabei zur zusätzlichen Steuerung des beweglichen Einsatzes 20 eine aktive
hydraulische Kraftsteuerung vorgesehen sein.In the embodiment according to FIG. 12 of the drawing is in the
Nachfolgend wird nun das erfindungemäße Verfahren beschrieben. Dieses ist
dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Tiefziehvorganges zur Erhöhung der
Umformbarkeit des Platine 11 eine geringe hemmende, den Materialfluß steuernde
Einrichtung auf die Platine 11 aufgebracht wird, daß zu einem vorbestimmten
Zeitpunkt des Tiefziehvorganges die hemmende, den Materialfluß steuernde
Einrichtung durch Angreifen der Ziehstäbe 15 auf die Platine 11 deutlich erhöht wird
und daß beim abschließenden Teil des Tiefziehvorganges die den Materialfluß
steuernde Einrichtung zur Minimierung eines Zurückspringens der Platine 11 erhöht
beibehalten wird. Es greifen dabei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu
Beginn des Tiefziehvorganges die Ziehstäbe 15 nicht an der Platine 11 an, siehe
dazu die Fig. 1 bzw. 3, zu diesem Zeitpunkt bzw. in dieser Phase wird die Platine 11
aber bereits über den Stempel 12 in die Ausnehmung 26 der Tiefziehform 14
gezogen. Die Steuerung des Materialflusses erfolgt dabei über die Kraft am
Niederhalter 13, über Distanzstücke zwischen Niederhalter und Tiefziehform oder
wahlweise über hier nicht gezeigte weitere Ziehstäbe im Bereich des Niederhalters
13.The process according to the invention will now be described below. This is
characterized in that at the beginning of the deep-drawing process to increase the
Formability of the board 11 a low inhibiting, controlling the flow of material
Device is applied to the
Zu Beginn des Tiefziehvorganges werden also geringe hemmende, den
Materialfluß steuernde Einrichtung auf die Platine 11 aufgebracht, um die
Verformbarkeit der Platine 11 zu erhöhen. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt des
Tiefziehvorganges, bevorzugt nach 80 bis 97 % des gesamten Tiefziehvorganges
werden die Ziehstäbe 15 an der Oberfläche der Platine 11 angreifen, siehe hierzu die
Fig. 5 der Zeichnung, d. h. zu diesem Zeitpunkt wird die hemmende, den Materialfluß
steuernde Einrichtung durch Angreifen der Ziehstäbe 15 auf die Platine 11 deutlich
erhöht. In der Fig. 6 ist dazu der Zeitpunkt des ersten Kontaktes des Ziehstabes 15
mit der Platine 11 dargestellt. In der abschließenden Phase des Tiefziehvorganges
greifen die Ziehstäbe 15 in einer vorbestimmten Position an der Platine 11 an, und
der Materialfluß wird bis zum Ende des Tiefziehvorganges stark reduziert oder
gehemmt, siehe Fig. 7. Durch ein erhöhtes Dehnen des Materials in dieser Phase
des Tiefziehvorganges wird daher ein Zurückspringen des fertigen Bauteiles nach
einem Entfernen aus der Tiefziehform 14 reduziert bzw. vermieden, es ist dabei ein
solches Vorgehen insbesondere für ein Formen von hutartigen Bereichen geeignet.
Beim Angreifen der Ziehstäbe 15 an der Platine 11 ist die Bewegung der Ziehstäbe
15 in den Taschen 16 des Stempels 12 entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung
des Stempels 12. In der Endposition des Stempels 12 ist der Ziehstab 15 nahezu
vollständig in der Tasche 16 des Stempels 12. Durch unterschiedliche Ausführungen
der Ziehstabhöhe, sind diese nicht in der gänzlichen Höhe in den Taschen, so daß
die Ziehstäbe 15 an der Platine 11 angreifen, siehe Fig. 7 bzw. Fig. 8.At the beginning of the thermoforming process so low inhibiting, the
Material flow controlling device applied to the
Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 8 ist die Tiefziehform 14 eben
ausgebildet. Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 bis 12 weist die
Tiefziehform 14 eine zusätzliche Aushöhlung 18 auf, wobei hier unterschiedliche
Geometrien bzgl. der Ziehstäbe 15 und entsprechend der Aushöhlung 18 gewählt
werden können. Der Materialfluß wird durch diese Ausbildung beim abschließenden
Teil des Tiefziehvorganges zusätzlich gehemmt. Wenn hierbei die Ziehstäbe 15 an
der Platine 11 angreifen, wird das Material in diese Aushöhlung 18 der Tiefziehform
14 gezogen, siehe Fig. 10. Der Materialfluß wird gehemmt, wenn der Abstand SDB
Ziehstab 15 - Aushöhlung 18 kleiner ist als die Ursprungsdicke S0 der Platine 11,
oder reduziert, wenn der Abstand SDB Ziehstab 15 - Aushöhlung 18 gleich oder
größer als die Ursprungsdicke S0 der Platine 11 ist. Dies gilt auch für die
Ausführungsform gemäß Fig. 11.In the embodiments according to FIGS. 1 to 8, the
Durch die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung 10 bzw. das erfindungsgemäße
Verfahren wird im Vergleich zu herkömmlichen Tiefziehvorrichtungen mit Ziehstäben
bzw. den herkömmlichen Verfahren eine erhebliche Erhöhung der Umformbarkeit des
Materials erreicht und gleichzeitig wird ein Zurückspringen des Materials minimiert.
Die erfindungsgemäße Anbringung des jeweiligen Ziehstabes 15 direkt an dem
Stempel 12 kann leicht und kostengünstig an dem Stempel 12 einer
Tiefziehvorrichtung 10 integriert werden.By the deep-drawing
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise
Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr
noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So kann insbesondere
der direkt am Stempel 12 angeordnete Ziehstab 15 auf andere Art und Weise an
diesem festgelegt sein, weiterhin denkbar sind insbesondere Abwandlungen der den
Tiefziehvorgang bildenden Verfahrensschritte.As already mentioned, the illustrated embodiments are only examples
Realizations of the invention, this is not limited thereto, but rather
still many modifications and training possible. In particular
the directly on the
Claims (24)
- Deep-drawing device (10) for deep drawing metallic, sheet-like blanks (11), essentially comprising a punch (12), a hold-down (13) and a deep-drawing die (14), and comprising at least one in particular individually adjustable drawing rod (15) acting on the metallic, sheet-like blank (11), characterized in that the at least one, in particular individually controllable drawing rod (15) acting on the metallic, sheet-like blank (11) is arranged directly on the punch (12) of the deep-drawing device (10) in such a way that, at the start of the deep-drawing operation, the blank (11) is drawn via the punch (12) into an aperture (26) of the deep-drawing die (14), but the drawing rod (15) does not act on the blank (11).
- Deep-drawing device according to Claim 1, characterized in that one or more adjustable drawing rods (15) are arranged directly on the punch (12) of the deep-drawing device (10).
- Deep-drawing device according to Claim 1 or 2, characterized in that the at least one, in particular individually adjustable drawing rod (15) acting on the metallic, sheet-like blank (11) and arranged directly on the punch (12) of the deep-drawing device (10) is designed to be interchangeable.
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the at least one drawing rod (15) acting on the metallic, sheet-like blank (11) is arranged in each case in a pocket (16) located in the punch (12) of the deep-drawing device (10).
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the height of the at least one drawing rod (15) acting on the metallic, sheet-like blank (11) is adjustable.
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, in order that the at least one drawing rod (15) acts on the metallic, sheet-like blank (11) in a functionally correct manner, an additional force-resisting element (17) acting on the drawing rod (15) is provided.
- Deep-drawing device according to Claim 6, characterized in that the additional force-resisting element (17) acting on the drawing rod (15) is designed to be adjustable.
- Deep-drawing device according to Claim 7, characterized in that the additional force-resisting element (17) acting on the drawing rod (15) is formed by a spring element, in particular a pneumatic spring element.
- Deep-drawing device according to one of Claims 6 to 8, characterized in that an active hydraulic power control system is provided for the additional adjustment of the respective drawing rod (15) of the deep-drawing device (10).
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the deep-drawing die (14) is of essentially flat design.
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the deep-drawing die (14) has a respective additional cavity (18) at the location of the drawing rod (15) acting in each case.
- Deep-drawing device according to Claim 11, characterized in that the at least one drawing rod (15) has a convex configuration on its side directed towards the cavity (18) of the deep-drawing die (14), and the cavity (18) itself has a corresponding concave configuration.
- Deep-drawing device according to Claim 12, characterized in that the at least one drawing rod (15) has an essentially rectangular configuration on its side directed towards the cavity (18) of the deep-drawing die (14), and the cavity (18) itself likewise has a corresponding rectangular configuration.
- Deep-drawing device according to Claim 12 or 13, characterized in that the deep-drawing die has concave, convex and/or essentially rectangular cavities (18), and the at least one drawing rod (15) has a corresponding configuration.
- Deep-drawing device according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the at least one drawing rod (15) is in each case firmly secured in the pocket (16) located on the punch (12) of the deep-drawing device (10).
- Deep-drawing device according to Claim 15, characterized in that distance plates inserted into the pocket (16) located fixedly on the punch (12) are formed for setting the height of the drawing rod (15) firmly secured in the pocket (16).
- Deep-drawing device according to one of Claims 11 to 16, characterized in that a movable insert (20), on which a force-resisting element (21) acts, is provided in the additional cavity (18) of the deep-drawing die (14) for the more accurate setting of the control of the material flow.
- Deep-drawing device according to Claim 17, characterized in that the force-resisting element (21) acting on the movable insert (20) in the cavity (18) of the deep-drawing die (14) is designed to be adjustable.
- Deep-drawing device according to Claim 18, characterized in that the force-resisting element (21) acting on the movable insert (20) is formed by spring elements, in particular by pneumatic spring elements.
- Deep-drawing device according to one of Claims 17 to 19, characterized in that an active hydraulic power control system is provided for the additional setting of the movable insert (20).
- Method of deep drawing metallic, sheet-like blanks (11), in which the blank (11) to be processed is clamped in place in a deep-drawing device (10) via a hold-down (13) and a corresponding abutment surface of the deep-drawing die (14), and the material flow is essentially controlled via drawing rods (15) acting on this blank (11), characterized in that a small restraining force controlling the material flow is applied to the blank (11) at the start of the deep-drawing operation for increasing the deformability of the blank (11), in that the restraining force controlling the material flow is markedly increased at a predetermined instant of the deep-drawing operation by the drawing rods (15) acting on the blank (11), and in that, during the final part of the deep-drawing operation, the force controlling the material flow is maintained at an increased level for minimizing springback of the blank (11), the drawing rods (15) not acting on the blank (11) at the start of the deep-drawing operation.
- Method according to Claim 21, characterized in that, after 80 to 97% of the entire deep-drawing operation, the restraining force controlling the material flow is markedly increased by the drawing rods (15) acting on the blank (11).
- Method according to either of Claims 21 and 22, characterized in that, during the final part of the deep-drawing operation, the force controlling the material flow acts on the blank (11) at a predetermined position in such a way that the material flow is essentially reduced or restrained up to the end of the deep-drawing operation.
- Method according to one of Claims 21 to 23, characterized in that the material flow is additionally restrained during the final part of the deep-drawing operation in addition to the application of the force controlling the deep-drawing operation.
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