NL1004402C2

NL1004402C2 - Method of forming sheet metal monolithic cans

Info

Publication number: NL1004402C2
Application number: NL1004402A
Authority: NL
Inventors: Willem Leendert Pieter Van Dam
Original assignee: Thomassen & Drijver
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-05-08

Abstract

The can consists of a bottom and a cylindrical side and is manufactured from a basic deep drawn can which is drawn through a die to obtain a can of the required diameter. The arrangement consists of a ram (3) which has an outside diameter which matches the inside diameter of the can which is to be produced The ram is surrounded by a support sleeve (2) which fills up the gp between the ram and the wall of the basic can. The ram with can is forced through a die (7) in which the diameter of the can is reduced to the required size while the support sleeve is forced upward and out of th can. Alternatively the can also be placed over a die, with the rim facing down, while the ram is forced through the bore of the die

Description

Werkwijze voor het modelleren van een plaatmetalen monolithische bus, alsmede met die werkwijze verkregen busMethod for modeling a sheet metal monolithic sleeve, as well as sleeve obtained by that method

De uitvinding betreft een werkwijze voor het modelleren van een plaatmetalen monolithische bus, omvattende een bodem en een cilindrische romp. Volgens de bekende werkwijze vindt door een duntrekbewerking in een 5 eerste fase een wanddikte-reductie plaats. Als vervolgens wordt geprobeerd, de aldus diepgetrokken bus aan een modelleerbewerking te onderwerpen, waarbij zekere lokale rek optreedt, dan blijkt in de praktijk, dat de buswand slechts in zodanig geringe mate vervormbaar is, dat ofwel 10 de mogelijke plastische vervormingen zeer beperkt zijn, ofwel dat het gevaar bestaat dat er vele bussen scheuren, hetgeen de uitval van de producten tot ontoelaatbaar grote proporties kan opdrijven.The invention relates to a method for modeling a sheet metal monolithic sleeve, comprising a bottom and a cylindrical body. According to the known method, a wall thickness reduction is effected by a thin-drawing operation in a first phase. If an attempt is then made to subject the thus deep-drawn sleeve to a modeling operation, whereby a certain local elongation occurs, it appears in practice that the sleeve wall is only deformable to such an extent that either the possible plastic deformations are very limited, or that there is a risk of many bushes rupturing, which could increase the failure of the products to unacceptably high proportions.

Het is een doel van de uitvinding, een 15 werkwijze te bieden, door toepassing waarvan een bus in zeer aanzienlijke mate lokaal, volgens een gegeven patroon, kan worden gemodelleerd, zonder dat daarbij het risico op scheuren in de bus en corresponderende uitval bestaat.It is an object of the invention to provide a method by which a bus can be modeled very locally, according to a given pattern, without the risk of cracks in the bus and corresponding failure.

20 In verband met bovenstaande doelstelling verschaft de uitvinding een werkwijze voor het modelleren van een plaatmetalen monolithische bus, omvattende een bodem en een cilindrische romp, welke werkwijze de volgende stappen omvat: 25 (a) het verschaffen van een basisbus,· (b) het door een trekbewerking verkleinen van de diameter van die basisbus; en (c) het uitvoeren van een modelleerbewerking, waarbij de romp van de met stap (b) verkregen bus lokaal 30 aan rek wordt onderworpen, bijvoorbeeld een bewerking met explosief vervormen.In connection with the above object, the invention provides a method for modeling a sheet metal monolithic sleeve, comprising a bottom and a cylindrical body, the method comprising the following steps: (a) providing a base sleeve, · (b) reducing the diameter of said base sleeve by a drawing operation; and (c) performing a modeling operation, where the hull of the sleeve obtained in step (b) is locally stretched, for example, an explosive deformation operation.

1004402 21004402 2

De werkwijze volgens de uitvinding kan omvatten (d) het uitvoeren van stap (b) door gebruikmaking van een doorn die de basisbus door een cilindrische opening kan drukken, waarbij de buswand 5 tussen de wand van de opening en de doorn past.The method of the invention may include (d) performing step (b) using a mandrel capable of pushing the base sleeve through a cylindrical opening, the sleeve wall 5 fitting between the wall of the opening and the mandrel.

Een bepaalde uitvoering vertoont (e) het zodanig uitvoeren van stap (d), dat de romp van de basisbus rond de doorn wordt geplaatst en de doorn met de bus door de opening wordt gedrukt. Deze 10 bewerking lijkt op het eerste gezicht een zekere verwantschap te bezitten met een procédé als dieptrekken. Bij dieptrekken echter vindt er een wanddikte-reductie plaats, terwijl de uitvinding zich richt op een diameter-reductie.A particular embodiment has (e) performing step (d) such that the body of the base sleeve is placed around the mandrel and the mandrel with the sleeve is pushed through the opening. At first sight, this operation seems to have a certain relationship with a process such as deep drawing. In deep drawing, however, a wall thickness reduction takes place, while the invention focuses on a diameter reduction.

15 Weer een andere uitvoering omvat (f) het zodanig uitvoeren van stap (e), dat de romp van de basisbus rond een cilinder wordt geplaatst, de mondopening van welke cilinder de genoemde opening is en de doorn eerst de middenzone van de bodem van de 20 basisbus door de opening drukt, gevolgd door de randzone van de bodem en de romp van de basisbus.Yet another embodiment comprises (f) performing step (e) such that the body of the base sleeve is placed around a cylinder, the mouth opening of which cylinder is said opening and the mandrel first the middle zone of the bottom of the 20 pushes the base sleeve through the opening, followed by the rim zone of the bottom and the body of the base sleeve.

Tenslotte betreft de uitvinding een gemodelleerde plaatmetalen monolithische bus, die is verkregen door toepassing van de werkwijze volgens de 25 uitvinding.Finally, the invention relates to a molded sheet metal monolithic sleeve obtained by applying the method according to the invention.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. Hierin tonen: figuur 1 een sterk geschematiseerd dwarsdoorsnede-aanzicht van een inrichting, waarmee de 30 diameter van een bus kan worden verkleind; figuur 2a twee opeenvolgende bewerkingsstadia van een alternatieve inrichting in een aanzicht overeenkomstig figuur l.The invention will now be elucidated with reference to the annexed drawings. Herein: figure 1 shows a highly schematic cross-sectional view of a device with which the diameter of a can can be reduced; figure 2a shows two successive processing stages of an alternative device in a view according to figure 1.

Figuur 1 toont een basisbus 1 die via een 35 cilinder 2 wordt gedragen door een doorn 3 die door niet-getekende aandrijfmiddelen met kracht aandrijfbaar is in de richting van pijl 4. De basisbus 1 is monolithisch uitgevoerd met gebruikmaking van een bekende techniek, 1004402 3 bijvoorbeeld onder meer een dieptrekbewerking. Hij omvat een bodem 5 en een cilindrische romp 6. De doorn 3 kan samenwerken met een tegengereedschap 7 met een cilindrisch kanaal 8, waarvan de opening 9 een afgeronde, 5 zich in de richting van de doorn 3 verwijdende vorm bezit. Bij het omlaagbewegen volgens pijl 4 van doorn 3 wordt de basisbus 1 met kracht door het kanaal 8 gedrukt. Hierbij wordt de draagcilinder 2 achtergelaten op zijn aangegeven positie. Aangezien het kanaal 8 een kleinere 10 diameter bezit dan de bus 1 en de wand van bus 1 past tussen de wand 10 van kanaal 8 en de doorn 3, wordt door de voortgaande verplaatsing van doorn 3 de bus l aan een effectieve diameter-reductie onderworpen. Niet is getekend dat de hiermee verkregen bus vervolgens door op 15 zich zelf bekende middelen wordt gelost van doorn 3 en vervolgens onderworpen aan een modelleerbewerking waarbij de bus lokaal aan rek wordt onderworpen. Deze bewerking kan op diverse geschikte manieren plaatsvinden, bijvoorbeeld door middel van een expanderende doorn, eventueel 20 in combinatie met een geprofileerde vormwand, door explosief hermodelleren, of een andere geschikte bewerking.Figure 1 shows a base sleeve 1 which is carried via a cylinder 2 by a mandrel 3 which can be driven by force in the direction of arrow 4 by means of drives (not shown). The base sleeve 1 is made monolithic using a known technique, 1004402 3 for example, a deep drawing operation. It comprises a bottom 5 and a cylindrical body 6. The mandrel 3 can cooperate with a counter tool 7 with a cylindrical channel 8, the opening 9 of which has a rounded shape, widening in the direction of the mandrel 3. When moving downward according to arrow 4 of mandrel 3, the base bush 1 is forced through channel 8 with force. Here the carrier cylinder 2 is left in its indicated position. Since the channel 8 has a smaller diameter than the sleeve 1 and the wall of sleeve 1 fits between the wall 10 of channel 8 and the mandrel 3, the sleeve 1 is subjected to an effective diameter reduction by the continuing displacement of mandrel 3 . It has not been shown that the can thus obtained is subsequently unloaded from mandrel 3 by means known per se and then subjected to a modeling operation in which the can is locally stretched. This processing can take place in various suitable ways, for example by means of an expanding mandrel, optionally in combination with a profiled molded wall, by explosive remodeling, or another suitable processing.

Wezenlijk voor de uitvinding is, dat de bus 1 wordt onderworpen aan een diameter-reductie, voorafgaand 25 aan de modelleerbewerking.Essential to the invention is that the sleeve 1 is subjected to a diameter reduction prior to the modeling operation.

Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm van het gereedschap, waarmee de bus 1 aan een diameter-reductie kan onderworpen. Dit gereedschap omvat een gereedschapsstalen cilinder 11, waarvan de buitendiameter 30 iets kleiner is dan de binnendiameter van de bus l. De bus kan deze bus 1 omgekeerd op de cilinder 11 worden geplaatst. Althans de bovenrand 12 van cilinder ll is zeer sterk en slijtvast en kan bijvoorbeeld uit hardmetaal bestaan. De doorn 3 kan volgens pijl 4 met 35 kracht omlaag worden bewogen, waardoor hij onder aangrijping van bodem 5 van bus 1 deze bus op de in figuur 2b getoonde wijze zodanig omlaag kan bewegen, dat de diameter daarvan in overeenstemming wordt gebracht met 1004402 NL-1004402Figure 2 shows another embodiment of the tool, with which the sleeve 1 can be subjected to a diameter reduction. This tool comprises a tool steel cylinder 11, the outer diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 1. The sleeve can be placed this sleeve 1 upside down on the cylinder 11. At least the top edge 12 of cylinder 11 is very strong and wear-resistant and can for instance consist of carbide. The mandrel 3 can be moved downward according to arrow 4 with force, so that it can move this sleeve downwards in the manner shown in figure 2b under engagement of the bottom 5 of sleeve 1, so that its diameter is brought into line with 1004402 NL- 1004402

Bijl. bij schrijven j.d. 29,05.199 4 de binnendiameter van cilinder 11. Het zal duidelijk zijn, dat, evenals in de situatie volgens figuur l, de wand van bus 1 moet passen tussen doorn 3 en cilinder 11.Axe. when writing j.d. 29.05.1994 the inner diameter of cylinder 11. It will be clear that, as in the situation according to figure 1, the wall of sleeve 1 must fit between mandrel 3 and cylinder 11.

Door voortzetting van de verplaatsing na de 5 fase volgens figuur 2b kan de lus op op zichzelf bekende wijze worden gelost van doorn 3 om vervolgens te worden onderworpen aan een modelleerbewerking. Ook met het gereedschap volgens figuur 2 is wezenlijk, dat de basisbus 1 onderworpen wordt aan een diameter-reductie.By continuing the displacement after the phase according to figure 2b, the loop can be released in known manner from mandrel 3 and subsequently subjected to a modeling operation. It is also essential with the tool according to figure 2 that the base sleeve 1 is subjected to a diameter reduction.

10 Bekende middelen voor het van doorn 3 verwijderen van de verkregen bus bestaan uit het in tegengestelde richting bewegen van doorn, zodanig dat de mondopening van de gevormde bus tegen een aanslagorgaan wordt aangedrukt. Door voortgaande terugwaartse 15 verplaatsing van doorn 3 wordt de gevormde bus dan gelost. Als alternatief kan de doorn 3 ook voorzien zijn van een bijvoorbeeld aan het vrije voorvlak van de doorn openende mediumtoevoerleiding, waardoor bijvoorbeeld hydraulisch of pneumatisch medium onder druk kan worden 20 ingevoerd, waardoor de bus onder een tijdelijke lichte elastische vervorming van de doorn wordt geperst.Known means for removing the obtained sleeve from mandrel 3 consist of moving mandrel in opposite direction, such that the mouth opening of the shaped sleeve is pressed against a stop member. By continuing backward movement of mandrel 3, the formed sleeve is then released. Alternatively, the mandrel 3 may also be provided with a medium supply line opening at the free front surface of the mandrel, for example, as a result of which hydraulic or pneumatic medium can be introduced under pressure, whereby the sleeve is pressed under a temporary slight elastic deformation of the mandrel.

10044021004402

Claims

A method of modeling a sheet metal monolithic sleeve, comprising a bottom and a cylindrical body, the method comprising the following steps: (a) providing a base sleeve; (b) reducing the diameter of said base sleeve by a drawing operation; and (c) performing a modeling operation, wherein the hull of the sleeve obtained in step (b) is locally stretched, for example, an explosive deformation operation.

2. A method according to claim 1, comprising step (d) performing step (b) using a mandrel which can push the base sleeve through a cylindrical opening, the sleeve wall fitting between the wall of the opening and the mandrel.

Method according to claim 2, comprising (e) performing step (d) such that the body of the base sleeve is placed around the mandrel and the mandrel with the sleeve is pushed through the opening.

Method according to claim 2, comprising the step (f) of performing step (e) such that the body of the base sleeve is placed around a cylinder, the mouth opening of which cylinder is said opening and the mandrel first the middle zone of the base of the base bus through the opening, followed by the edge zone of the bottom and the hull of the base bus.

A modeled sheet metal monolithic sleeve obtained by using the method according to any one of the preceding claims. 1004402