NL1007527C2

NL1007527C2 - Method and device for forming a side wall on a plate.

Info

Publication number: NL1007527C2
Application number: NL1007527A
Authority: NL
Inventors: Franciscus Alphonsius Habraken
Original assignee: Wemo Nederland Bv
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-17
Also published as: PT916429E; DE69815790T2; ES2202737T3; EP0916429A1; DK0916429T3; EP0916429B1; ATE243578T1; DE69815790D1

Abstract

The invention relates to a method for forming a curved corner wall part (4c) on a baseplate (19), the curved corner wall part (4c) extending along a line of rounding (18) of the baseplate (19) and merging, at each end, into a side wall part (4a, 4b) which is formed on the baseplate (19). The method comprises the following steps: forming at least two side wall parts (4a, 4b) on the baseplate (19) by turning up an edge region of the baseplate (19) through an angle of substantially 90 DEG along a bend line (7a, 7b), which side wall parts (4a, 4b) extend as far as the corner region (5) of the baseplate (19) and merge into one another, in the corner region (5), via a crease-like transition (10) which is directed outwards, deforming the crease-like transition (10) and a part of the corner region (5) which adjoins the crease-like transition (10) to form a conical spout (10a) which extends along the line of rounding (18) of the baseplate (19) and along a section of the bend lines (7a, 7b) which adjoin the line of rounding (18), fitting a die (13) and a blank holder (16), which are substantially shaped so as to correspond to the conical spout (10a), around the conical spout (10a), and deep-drawing the conical spout (10a) so that the curved corner wall part (4c) is formed, the die (13) and the blank holder (16) preventing creases from being formed in the conical spout (10a) during the deep-drawing. <IMAGE>

Description

975189/GBL/MDO975189 / GBL / MDO

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het vormen van een zijwand van een plaatShort designation: Method and device for forming a side wall of a plate

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van bijvoorbeeld een paneel, dat geschikt is als kastdeurtje, uit een plaat van vervormbaar materiaal, bijvoorbeeld metaal. Een dergelijk paneel heeft een 5 vlak plaatdeel en aan de omtreksrand van het plaatdeel een zijwand, die onder een hoek staat ten opzichte van het plaatdeel, bij voorkeur onder een hoek van 90°.The invention relates to a method for manufacturing, for example, a panel, which is suitable as a cabinet door, from a plate of deformable material, for instance metal. Such a panel has a flat plate part and a side wall at the peripheral edge of the plate part, which is at an angle to the plate part, preferably at an angle of 90 °.

Dergelijke panelen zijn algemeen bekend en kunnen bijvoorbeeld vervaardigd worden door middel van het diep-10 trekken van een plaat vervormbaar materiaal. Bij deze werkwijze wordt een randgebied van de plaat door een plooi -houder en een matrijs omsloten. Een stempel drukt vervolgens de plaat in de matrijs, waarbij de randgebieden van de plaat tussen de matrijs en de plooihouder uit worden ge-15 trokken en omgezet naar de definitieve vorm. In een hoek-gebied van de plaat is een overschot aan materiaal aanwezig, wanneer het randgebied vanuit de vlakke toestand naar de toestand onder een hoek wordt gebracht. Met name in het hoekgebied vindt stuiken en trekken van het in het 20 hoekgebied aanwezige materiaal plaats. Tijdens het diep-trekken van het paneel voorkomt de plooihouder de vorming van plooien in het hoekgebied.Such panels are generally known and can for instance be manufactured by drawing a sheet of deformable material. In this method, an edge region of the plate is enclosed by a pleat holder and a die. A punch then presses the plate into the die, pulling the edge areas of the plate between the die and the pleat holder and converting them into the final shape. A surplus of material is present in a corner region of the plate when the edge region is brought from the flat state to the angled state. Particularly in the corner area, crushing and pulling of the material present in the corner area takes place. During the drawing of the panel, the pleat holder prevents the formation of folds in the corner area.

Op deze wijze wordt in één stap een paneel verkregen met in de hoekgebieden naadloze overgangen van het vlakke 25 plaatdeel naar de zijwand en tussen de zijwanden onderling. Voor deze werkwijze is het echter noodzakelijk voor diverse panelen van verschillende afmetingen een matrijs, een plooihouder en een stempel te vervaardigen. Dit komt flexibiliteit in de maatvoering van de panelen niet ten goede.In this way a panel is obtained in one step with seamless transitions in the corner regions from the flat plate part to the side wall and between the side walls mutually. However, for this method it is necessary to produce a mold, a pleat holder and a punch for various panels of different sizes. This does not benefit flexibility in the dimensions of the panels.

3 0 Om deze nadelen op te heffen zou de zijwand in een hoekgebied van de plaat afzonderlijk gevormd moeten worden. Op zich is een dergelijk lokaal vervormen van een hoekgebied van een plaat bekend. In DE-40 09 466 wordt bij voorbeeld een werkwijze beschreven, waarmee elk hoekgebied 1007527 2 afzonderlijk kan worden vervormd om een naadloze overgang tussen het vlakke plaatdeel en de zijwand te verkrijgen. De zijwand zelf wordt eveneens naadloos gevormd. Bij deze werkwij ze wordt gebruik gemaakt van een rol die de vorm I 5 heeft van een diabolo. In een eerste stap worden twee op een hoekgebied aansluitende randgebieden van de basisplaat omgezet over een vooraf bepaalde hoek. Het op deze wijze verkregen tussenproduct wordt op een werkstukhouder geplaatst, waarna de diabolo-rol over het hoekgebied wordt 10 gerold. De vorm van de werkstukhouder bepaalt de uiteindelijke vorm van het hoekgebied.To overcome these drawbacks, the sidewall should be formed separately in a corner region of the plate. Such a local deformation of a corner region of a plate is known per se. For example, DE-40 09 466 describes a method with which each corner region 1007527 2 can be deformed separately to obtain a seamless transition between the flat plate part and the side wall. The side wall itself is also seamlessly formed. In this method use is made of a roll having the shape I 5 of a diabolo. In a first step, two corner regions of the base plate adjoining a corner region are converted by a predetermined angle. The intermediate obtained in this way is placed on a workpiece holder, after which the diabolo roll is rolled over the corner area. The shape of the workpiece holder determines the final shape of the corner area.

Een belangrijk bezwaar van de in DE-40 09 466 beschreven werkwijze is, dat het hoekgebied tijdens het vervormen slechts door de werkstukhouder ondersteund wordt, zodat = 15 tijdens het rollen van het hoekgebied treedt sterke plooi- vorming op in het nog te vervormen hoekgebied. Deze plooien kunnen door de diabolo-rol niet volledig worden platgestreken. De plooivorming wordt versterkt, doordat het tussenproduct in het hoekgebied niet symmetrisch is ge-2 0 vormd.An important drawback of the method described in DE-40 09 466 is that the corner area is supported only by the workpiece holder during deformation, so that = 15 during the rolling of the corner area, strong creasing occurs in the corner area still to be deformed. These folds cannot be completely flattened by the diabolo roll. The pleating is enhanced in that the intermediate in the corner region is not symmetrically formed.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze waarmee een hoekgebied van een plaat lokaal kan worden vervormd om een in hoofdzaak loodrecht op de plaat staande zijwand met naadloze overgangen te verkrijgen, maar 25 waarbij plooivorming tijdens het vervormen van het hoekgebied zo veel mogelijk wordt voorkomen.An object of the invention is to provide a method with which a corner region of a plate can be locally deformed in order to obtain a side wall substantially perpendicular to the plate with seamless transitions, but with wrinkling during deformation of the corner region as much as possible is prevented.

Om dit doel te bereiken is een belangrijk aspect van de uitvinding, dat randgebieden van de plaat langs buiglijnen worden omgezet over een hoek van in hoofdzaak 90°, waarbij 30 zijwanden worden gevormd die doorlopen tot in een hoekgebied van de plaat en die in het hoekgebied een naar buiten uitstulpende tuit vormen.To achieve this object, an important aspect of the invention is that edge regions of the sheet are bent along bend lines at an angle of substantially 90 °, forming side walls extending into a corner region of the sheet and those in the corner region form an outwardly protruding spout.

Een ander belangrijk aspect van de werkwijze volgens de uitvinding is, dat de op deze wijze gevormde tuit, een door 35 de buiglijnen en een afrondingslijn van de plaat be-paald/gedefinieerd deel van het hoekgebied, en de in het hoekgebied doorlopende delen van de zijwanden vervormd 1007527 3 worden tot een conusvormige tuit, waarbij de conusvorm met name herkenbaar is in het zich langs de afrondingsli jn uitstrekkende deel van de conusvormige tuit. De conusvormige tuit is in hoofdzaak symmetrisch t.o.v. het bisec-5 tricevlak van de hoek, die door de op het hoekgebied aansluitende zijwanden wordt ingesloten. Het op deze wijze vervaardigde tussenproduct wordt gepositioneerd in een inrichting, die de conusvormige tuit inklemt tussen een matrijs en een plooihouder. De plooihouder en de matrijs 10 hebben hiertoe een drie-dimensionale vorm die in hoofdzaak overeenkomt met de vorm van de tuit. Vervolgens wordt met behulp van een stempel het hoekgebied in de matrijs gedrukt, waarbij de tuit tussen de matrijs en de plooihouder uit wordt getrokken. Op deze wijze ontstaat een dichte 15 afgeronde hoek aan het plaatdeel.Another important aspect of the method according to the invention is that the spout formed in this way, a part of the corner region defined / defined by the bending lines and a rounding line of the plate, and the parts of the corner region that continue in the corner region. side walls are deformed 1007527 3 into a conical spout, the cone shape being particularly recognizable in the part of the conical spout extending along the rounded line. The conical spout is substantially symmetrical with respect to the bisectic plane of the corner, which is enclosed by the side walls adjoining the corner area. The intermediate produced in this manner is positioned in a device which wedges the conical spout between a mold and a pleat holder. For this purpose, the pleat holder and the die 10 have a three-dimensional shape which substantially corresponds to the shape of the spout. The corner area is then pressed into the mold by means of a punch, the spout being pulled out between the mold and the pleat holder. In this way a closed rounded corner is created on the plate part.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vormen van een halffabrikaat, dat geschikt is voor de werkwijze volgens de uitvinding.The invention further relates to a method for forming a semi-finished product, which is suitable for the method according to the invention.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting 20 waarmee de werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd.The invention further relates to a device 20 with which the method according to the invention can be carried out.

In het hierna volgende zal een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin: 25 fig. 1 een hoekdeel weergeeft van een paneel met zij wanden , fig. 2 een basisplaat weergeeft, fig. 3 een plaat met omgezette zijwandgedeelten weergeeft , 30 fig* 4 een plaat met omgezette zijwandgedeelten weer geeft die is ingeklemd tussen een stempel en een tegen-stempel, fig. 5 de situatie van fig. 3 weergeeft, waarbij een matrijs en een plooihouder worden aangebracht, 35 fig· 6 de situatie weergeeft dat de matrijs en de plooihouder zijn gesloten, fig. 7 de situatie weergeeft, dat de matrijs en de 1007527 4 plooihouder zijn geopend zodat de conusvormige tuit zichtbaar is, fig. 8 de situatie weergeeft dat de stempel en de tegenstempel met de ertussen geklemde plaat naar beneden 5 zijn bewogen ten opzichte van de matrijs en de plooihouder, fig. 9 een geoptimaliseerde plooihouder weergeeft, fig. 10 de bij de plooihouder van fig. 9 behorende matrijs weergeeft, fig. 11 in twee aanzichten een vereenvoudigde uitvoe-10 ringsvorm weergeeft van een plooihouder en een matrijs volgens de uitvinding, fig. 12 een model van een oppervlak weergeeft, dat gebruikt wordt voor een berekening volgens de eindige-elementenmethode, , 15 fig. 13 het oppervlak weergeeft dat het resultaat is van de berekening volgens de eindige-elementenmethode, fig. 14 een schematische weergave is van een inrichting die geschikt is voor de werkwijze volgens de uitvinding, fig. 15 een bovenaanzicht is van een matrijs en een 20 tegenstempel, fig. 16 een aanzicht in doorsnede is volgens de lijnen A-A, B-B, C-C en D-D in fig. 15 bij het begin van het dieptrekproces, fig. 17 een aanzicht in doorsnede is volgens de lijnen 25 A-A, B-B, C-C en D-D in fig. 15 halverwege het dieptrekproces, en fig. 18 een aanzicht in doorsnede is volgens de lijnen A-A, B-B, C-C en D-D in fig. 15 aan het eind van het dieptrekproces .In the following, a preferred embodiment of the method according to the invention will be further elucidated with reference to the drawing, in which: fig. 1 shows a corner part of a panel with side walls, fig. 2 shows a base plate, fig. 3 a plate with flanged sidewall sections, FIG. 4 shows a plate with flanged sidewall sections sandwiched between a punch and a counter-punch, FIG. 5 shows the situation of FIG. 3, in which a die and a pleat holder are fitted, FIG. · 6 shows the situation that the mold and the pleat holder are closed, fig. 7 shows the situation that the mold and the 1007527 4 pleat holder are opened so that the conical spout is visible, fig. 8 shows the situation that the punch and the counter-punch with the plate clamped between them have moved downwards relative to the mold and the pleat holder, fig. 9 shows an optimized pleat holder, fig. 10 shows the case with the pleat holder of fig. Fig. 9 shows a simplified embodiment of a pleat holder and a mold according to the invention in two views, fig. 11 shows a model of a surface used for a calculation according to the finite element method, Fig. 13 shows the surface resulting from the calculation according to the finite element method, Fig. 14 is a schematic representation of a device suitable for the method according to the invention, Fig. 15 is a top view of a mold and a counter-punch, FIG. 16 is a cross-sectional view along lines AA, BB, CC and DD in FIG. 15 at the start of the deep drawing process, FIG. 17 is a cross-sectional view along lines 25 AA, BB, CC and DD in Fig. 15 midway through the deep drawing process, and Fig. 18 is a sectional view taken along lines AA, BB, CC and DD in Fig. 15 at the end of the deep drawing process.

3 0 In fig. 1 is een hoekdeel weergegeven van een paneel dat door middel van de werkwijze volgens de uitvinding is vervaardigd. Het paneel heeft in hoofdzaak de vorm van een bak 1 met een vlakke bodem 2 en een zich langs een buitenrand 3 van de bodem 2 uitstrekkende zijwand 4. De bodem 2 35 is in dit voorbeeld rechthoekig met in hoofdzaak rechte randgedeelten 3a, 3b en een afrondingsrand 3c in een hoek-gebied 5 van de bak 1.Fig. 1 shows a corner part of a panel manufactured by means of the method according to the invention. The panel is substantially in the form of a tray 1 with a flat bottom 2 and a side wall 4 extending along an outer edge 3 of the bottom 2. The bottom 2 in this example is rectangular with substantially straight edge parts 3a, 3b and a rounding edge 3c in a corner area 5 of the tray 1.

1007527 51007527 5

De bodem 2 kan ook de vorm hebben van een driehoek, een zeshoek of een andere veelhoek, zoals een trapezium. De randgedeelten 3a, 3b zijn onder een hoek ten opzichte van elkaar gericht. De door de verschillende zijwandgedeelten 5 ingesloten hoeken zijn niet noodzakelijkerwijs onderling gelijk.The bottom 2 can also be in the shape of a triangle, a hexagon or another polygon, such as a trapezoid. The edge portions 3a, 3b are angled with respect to each other. The angles enclosed by the different side wall sections 5 are not necessarily the same.

In het onderhavige voorbeeld sluiten de randgedeelten 3a, 3b een hoek van 90° in. De randgedeelten 3a, 3b gaan via de afrondingsrand 3c in elkaar over. Over het algemeen 10 zal de afrondingsrand 3c een deel van de omtrek van een cirkel beschrijven.In the present example, the edge portions 3a, 3b enclose an angle of 90 °. The edge parts 3a, 3b merge via the rounding edge 3c. Generally, the rounded edge 3c will describe part of the circumference of a circle.

De op de randgedeelten 3a, 3b aansluitende zijwand-gedeelten 4a, 4b gaan via een op de afrondingsrand 3c aansluitend gebogen wandgedeelte 4c in elkaar over. In het 15 onderhavige voorbeeld is het gebogen wandgedeelte 4c een deel van een cilinder en zal in het hiernavolgende worden aangeduid als hoekwanddeel 4c.The side wall parts 4a, 4b connecting to the edge parts 3a, 3b merge into one another via a wall part 4c connected to the rounding edge 3c. In the present example, the curved wall portion 4c is part of a cylinder and will hereinafter be referred to as corner wall portion 4c.

Fig. 2 toont een deel van een vlakke basisplaat 19 als uitgangsmateriaal voor de te vormen bak 1. Met een stippel- 2 0 lijn is de te vormen buitenrand 3 aangegeven. Het plaat- gedeelte 14 buiten de buitenrand 3 is bestemd om de zijwand 4 te vormen. De zijwandgedeelten 4a, 4b worden, bijvoorbeeld met behulp van een buigmachine, langs buiglijnen 7a, 7b omgezet over een hoek van bij voorkeur 90°. De buiglij-25 nen 7a, 7b strekken zich uit tot in het hoekgebied 5 en sluiten een voorafbepaalde hoek in. In dit voorbeeld is de door de buiglijnen 7a, 7b ingesloten hoek gelijk aan 90°. Er zijn echter ook andere hoeken mogelijk, die doorgaans liggen tussen 45° en 135°. Door het omzetten van de zij- 3 0 wandgedeelten 3a, 3b wordt in het hoekgebied 5 een tuit 10 gevormd (zie fig. 3) . Het deel 25 van het hoekgebied 5 dat is ingesloten door de buiglijnen 7a, 7b en een afrondings-lijn 18, moet tezamen met de zich tot in het hoekgebied uitstrekkende gedeelten van de zijwandgedeelten 4a, 4b tot 35 het hoekwanddeel 4c worden gevormd.Fig. 2 shows a part of a flat base plate 19 as starting material for the tray 1 to be formed. The outer edge 3 to be formed is indicated by a dotted line. The plate portion 14 outside the outer edge 3 is intended to form the side wall 4. The side wall sections 4a, 4b are converted, for example with the aid of a bending machine, along bending lines 7a, 7b over an angle of preferably 90 °. The bending lines 7a, 7b extend into the corner region 5 and enclose a predetermined angle. In this example, the angle included by the bending lines 7a, 7b is 90 °. However, other angles are also possible, which usually lie between 45 ° and 135 °. By spouting the side wall sections 3a, 3b, a spout 10 is formed in the corner region 5 (see Fig. 3). The portion 25 of the corner region 5 enclosed by the bending lines 7a, 7b and a rounding line 18 must be formed together with the portions of the side wall portions 4a, 4b to 35 extending into the corner region.

Om dit te bereiken wordt (in een volgende stap) de vlakke bodem 2 ingeklemd tussen een stempel 11 en een 1007527 6 tegenstempel 12, waarbij de zijwandgedeelten 4a, 4b aanliggen tegen de stempel 11 zoals weergegeven in fig. 4. De stempel 11 bepaalt de kromming van het hoekwanddeel 4c langs de afrondingslijn 18. Om een goede materiaalverdeling 5 te verkrijgen in het hoekgebied 5 verdient het de voorkeur dat de tijdens het omzetten van de zi jwandgedeelten 4a, 4b gevormde tuit 10 en het genoemde deel 25 van het hoekgebied 5 wordt omgevormd tot een in hoofdzaak conusvormige tuit 10a die zich uitstrekt langs de afrondingsrand 3c, waarbij 10 de zich tot in het hoekgebied 5 uitstrekkende buiglijnen 7a, 7b zoveel mogelijk worden platgedrukt of weggestrekt. i Dit wordt bereikt door een matrijs 13 en een plooihouder 16 langs respectievelijk de tegenstempel 12 en de stempel 11 naar elkaar te bewegen, waarbij de tuit 10 wordt ingeklemd ! 15 tussen de matrijs 13 en de plooihouder 16. De plooihouder 16 is zodanig gevormd, dat deze de de tuit 10 vormende ; zi jwandgedeelten 4a, 4b tijdens het in de richting van de matrijs 13 bewegen naar buiten vouwt ten opzichte van de bodem 2 en een deel van het plaatgedeelte 14 in een uit-20 sparing 17 in de matrijs 13 duwt. Hierbij wordt het materiaal in het hoekgebied 5 zo min mogelijk vervormt, doch slechts herverdeeld, zodat oppervlakte onregelmatigheden worden opgeheven.To achieve this (in a next step), the flat bottom 2 is clamped between a punch 11 and a 1007527 6 counter punch 12, the side wall parts 4a, 4b abutting the punch 11 as shown in fig. 4. The punch 11 defines the curvature of the corner wall part 4c along the rounding line 18. In order to obtain a good material distribution 5 in the corner area 5, it is preferable that the spout 10 formed during the conversion of the side wall parts 4a, 4b and said part 25 of the corner area 5 is transformed into a substantially cone-shaped spout 10a which extends along the rounded edge 3c, wherein the bending lines 7a, 7b extending into corner area 5 are pressed or stretched as far as possible. This is achieved by moving a die 13 and a pleat holder 16 along the counter punch 12 and punch 11, respectively, clamping the spout 10! 15 between the die 13 and the pleat holder 16. The pleat holder 16 is shaped to form the spout 10; side wall portions 4a, 4b fold outwardly relative to the bottom 2 during movement in the direction of the die 13 and push a part of the plate portion 14 into a recess 17 in the die 13. The material in the corner region 5 is hereby deformed as little as possible, but only redistributed, so that surface irregularities are eliminated.

Het op deze wijze vervaardigde halffabrikaat is ge-25 schikt om met behulp van de dieptrektechniek te worden omgevormd tot een vlakke bodem 2, met een naadloos op de bodem 2 aansluitende zijwand 4. In fig. 7 is het halffabrikaat met de conusvormige tuit 10a zichtbaar. De conusvormige tuit 10a is symmetrisch ten opzichte van de bisectrice 30 van de door de zijwandgedeelten 4a, 4b ingesloten hoek.The semi-finished product manufactured in this way is suitable for being transformed by means of the deep-drawing technique into a flat bottom 2, with a side wall 4 connecting seamlessly to the bottom 2. In Fig. 7 the semi-finished product with the conical spout 10a is visible. . The conical spout 10a is symmetrical with respect to the bisector 30 of the angle enclosed by the side wall portions 4a, 4b.

Het halffabrikaat kan eveneens in een afzonderlijke stap worden vervaardigd door een geschikte matrijs en plooihouder, waarbij de stempel en plooihouder enerzijds en de matrijs en tegenstempel anderzijds één geheel vormen.The semi-finished product can also be manufactured in a separate step by a suitable mold and pleat holder, the punch and pleat holder on the one hand and the mold and counter-punch on the other forming one whole.

35 Het halffabrikaat wordt vervolgens opnieuw ingeklemd tussen de stempel 11 en de tegenstempel 12 en de conusvormige tuit 10a door de matrijs 13 en de plooihouder 16 1007527 7 omsloten. De kracht waarmee de matrijs 13 en de plooihouder 16 naar elkaar worden gedrukt, is constant. Wanneer nu op de stempel 11 en de tegens tempel 12 een kracht in een richting loodrecht op de bodem 2 naar beneden wordt uitge-5 oefend, wordt de conusvormige tuit 10a uit een tussen de matrijs 13 en de plooihouder 16 gevormde spleet getrokken en in een tussen de stempel 11 en de matrijs 13 gevormde spleet. De breedte van beide spleten komt in hoofdzaak overeen met de dikte van het te vervormen materiaal. Door 10 de omsluiting van de conusvormige tuit 10a door de matrijs 13 en de plooihouder 16 wordt plooivorming voorkomen. In fig. 1 is het eindproduct weergegeven dat vervaardigd is met de werkwijze volgens de uitvinding.The semi-finished product is then again clamped between the punch 11 and the counter punch 12 and the conical spout 10a enclosed by the die 13 and the pleat holder 16 1007527 7. The force with which the mold 13 and the pleat holder 16 are pressed together is constant. When a force is now exerted downwards on the punch 11 and the counter temple 12 in a direction perpendicular to the bottom 2, the conical spout 10a is pulled from a gap formed between the die 13 and the pleat holder 16 and into a gap formed between punch 11 and die 13. The width of both slits substantially corresponds to the thickness of the material to be deformed. Crimp formation is prevented by enclosing the conical spout 10a by the die 13 and the pleat holder 16. Fig. 1 shows the final product manufactured by the method according to the invention.

Door de werkwijze volgens de uitvinding wordt in het 15 hoekgebied 5 een conusvormige tuit 10a gevormd die zonder problemen kan worden vervormd door middel van de dieptrek-techniek. Door het omsluiten van de conusvormige tuit 10a en de aansluitende delen van de zijwandgedeelten 4a, 4b wordt plooivorming voorkomen en kunnen ten opzichte van de 20 hoogte van de zijwand en de afrondingsstraal van de bodem 2 relatief dunne platen met de werkwijze volgens de uitvinding lokaal vervormd worden.By the method according to the invention a conical spout 10a is formed in the corner region 5, which can be deformed without problems by means of the deep drawing technique. By enclosing the conical spout 10a and the connecting parts of the side wall parts 4a, 4b, wrinkling is prevented and relatively thin plates can be locally deformed with the method according to the invention relative to the height of the side wall and the rounding radius of the bottom 2. turn into.

De vorm van de matrijs en de plooihouder bepalen de uiteindelijke kwaliteit van het eindproduct. In het ideale 25 geval is de vervorming van het hoekgebied tijdens het vormen van de conusvormige tuit 10a geminimaliseerd door de juiste keuze van de vorm van de matrijs en de plooihouder.The shape of the mold and the pleat holder determine the final quality of the end product. Ideally, the distortion of the corner region during the formation of the conical spout 10a is minimized by the correct selection of the shape of the die and the pleat holder.

Bij de keuze van de vorm van de matrijs en plooihouder kunnen de kosten van de vervaardiging van de matrijs en de 30 plooihouder een rol spelen.When choosing the shape of the mold and pleat holder, the costs of manufacturing the mold and the pleat holder may play a role.

In fig. 9 is een geoptimaliseerde plooihouder 16 weergegeven. In fig. 10 is de bij de plooihouder 16 van fig. 9 behorende matrijs 13 weergegeven. De plooihouder 16 heeft een oppervlak 31 waarvan de breedte overeenkomt met de 35 breedte van een te vormen hoekwanddeel 4c. Het oppervlak 31 ligt aan tegen een binnenoppervlak van een te vervormen conusvormige tuit 10a. Het oppervlak 31 is een zogenaamd 1007527 8 dubbel gekromd oppervlak waarvan de vorm wordt berekend met behulp van de eindige-elementenmethode. Met deze methode is het mogelijk een vorm te berekenen voor de matrijs 13 en de plooihouder 16 waarvan de kromming van het oppervlak zo 5 klein mogelijk is. Deze methode is algemeen bekend en kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het berekenen van vervormingen in materialen, wanneer deze worden blootgesteld aan krachten of andere externe invloeden. Voor de berekening wordt een wiskundig model gemaakt van het betreffende 10 gebied. Het gebied wordt vervolgens opgedeeld in gebieds-elementen. Bij een geschikte keuze van de grootte van het gebied en de grootte van de elementen is er geen of nauwelijks vervorming van de elementen, die gelegen zijn naast omtreksranden 42, 43. In het model wordt verder een aantal 15 randvoorwaarden verwerkt. De keuze van de randvoorwaarden bepaalt het resultaat van de berekening. In fig. 12 is een model van een hoekrandgebied weergegeven dat is verdeeld in een aantal elementen. De randvoorwaarde voor de omtreksrand 41 is dat er geen verplaatsing mag optreden. De omtreksr-20 anden 42, 43 daarentegen krijgen een verplaatsing opgelegd. In dit geval is dat een rotatie over een hoek van 90°. Ook wordt een randvoorwaarde opgelegd aan de normaal van de elementen die grenzen aan de omtreksranden 42, 43, waarbij slechts een rotatie van de normaal over een hoek van 90° in 25 één richting mogelijk is. Aan het gehele oppervlak wordt de eis van continuïteit gesteld. Het resultaat van de berekening is weergegeven in fig. 13 en kan gebruikt worden voor het vervaardigen van de plooihouder 16 en de bij de plooihouder 16 behorende matrijs 13. De door een dergelijke 30 plooihouder 16 en matrijs 13 ingeklemde tuit 10 ondervindt minimale vervorming. Hierdoor is een groter percentage van de vervormbaarheid van de basisplaat 19 beschikbaar voor het vormen van het hoekwanddeel 4c. Verder wordt door de geoptimaliseerde plooihouder 16 en matrijs 13 een geleide-35 lijke en coninue overgang bewerkstelligd tussen de zijwand-gedeelten 4a, 4b en het hoekwanddeel 4c. Er zal geen abrupte overgang in het oppervlak van het eindprodukt aanwezigFig. 9 shows an optimized pleat holder 16. Fig. 10 shows the mold 13 associated with the pleat holder 16 of Fig. 9. The pleat holder 16 has a surface 31, the width of which corresponds to the width of a corner wall part 4c to be formed. The surface 31 abuts an inner surface of a conical spout 10a to be deformed. The surface 31 is a so-called 1007527 8 double-curved surface, the shape of which is calculated using the finite element method. With this method it is possible to calculate a shape for the mold 13 and the pleat holder 16, the curvature of the surface of which is as small as possible. This method is well known and can be used, for example, to calculate deformations in materials when they are exposed to forces or other external influences. For the calculation, a mathematical model of the relevant area is made. The area is then divided into area elements. With a suitable choice of the size of the area and the size of the elements, there is little or no deformation of the elements, which are located next to circumferential edges 42, 43. In the model, a number of boundary conditions are further processed. The choice of boundary conditions determines the result of the calculation. Fig. 12 shows a model of a corner edge area divided into a number of elements. The boundary condition for the peripheral edge 41 is that no displacement may occur. Circumferential andes 42, 43, on the other hand, are imposed a displacement. In this case it is a rotation through an angle of 90 °. Also, an edge condition is imposed on the normal of the elements adjacent to the peripheral edges 42, 43, only allowing rotation of the normal through an angle of 90 ° in one direction. The requirement of continuity is imposed on the entire surface. The result of the calculation is shown in Fig. 13 and can be used for manufacturing the pleat holder 16 and the die 13 associated with the pleat holder 16. The spout 10 clamped by such a pleat holder 16 and die 13 experiences minimal deformation. As a result, a greater percentage of the deformability of the base plate 19 is available for forming the corner wall part 4c. Furthermore, the optimized pleat holder 16 and die 13 provide a smooth and continuous transition between the side wall portions 4a, 4b and the corner wall portion 4c. There will be no abrupt transition in the surface of the final product

10 0 7527 I10 0 7527 I

9 zijn.9.

In de praktijk is het wenselijk dat de tuit 10 enigszins gestrekt wordt tijdens het inklemmen tussen de plooi-houder en de matrijs, om eventuele oppervlakte-onregel-5 matigheden te verwijderen. De in het hoekdeel aanwezige onregelmatigheden kunnen bijvoorbeeld ontstaan zijn tijdens het omzetten van de zi jwandgedeelten 4a, 4b. Om dit te realiseren wordt tijdens de berekening aan elk element een uitzetting opgelegd. De geometrie van de geoptimaliseerde 10 matrijs 13 en plooihouder 16 kan zorgdragen voor het verwijderen van dergelijk oppervlakte-onregelmatigheden door het materiaal te strekken. Hiervoor zijn slechts lage krachten vereist en wordt een beter resultaat bereikt dan door bijvoorbeeld pletten.In practice, it is desirable that the spout 10 be stretched slightly during clamping between the pleat holder and the die to remove any surface irregularities. The irregularities present in the corner part can, for example, have arisen during the conversion of the side wall parts 4a, 4b. In order to realize this, an expansion is imposed on each element during the calculation. The geometry of the optimized die 13 and pleat holder 16 can take care of removing such surface irregularities by stretching the material. Only low forces are required for this and a better result is achieved than, for example, by crushing.

15 In fig. 11 zijn een matrijs 20 en een plooihouder 21 voor het insluiten van een aan een plaat met zijwanddelen gevormde tuit weergegeven, die op eenvoudige wijze kunnen worden vervaardigd, bijvoorbeeld met behulp van de techniek van het draaderoderen. Daartoe wordt in de matrijs 20, die 20 de radius van het te vormen hoekwanddeel bepaalt, een uitsparing aangebracht waarvan het oppervlak gevormd wordt door een cilindervormig oppervlak 24 en twee raakvlakken 22, 23 aan het cilindervormige oppervlak 24. De hartlijn van het cilindervormige oppervlak 24 ligt in het bisec-25 tricevlak van de door de zijwanddelen van de plaat ingesloten hoek en maakt een hoek met de plaat. Deze hoek ligt in het algemeen tussen 15° en 50°. De twee raakvlakken 22, 23 aan het cilindervormige oppervlak 24 maken met elkaar een hoek, die zodanig gekozen is, dat vrijwel de gehele aan de 30 plaat gevormde tuit kan worden omsloten door de matrijs 20 en de plooihouder 21. De plooihouder 21 is aan zijn naar de matrijs 20 toegekeerde zijde in hoofdzaak complementair aan de matrijs gevormd. Wanneer de matrijs 20 en de plooihouder 21 naar elkaar zijn bewogen, wordt tussen de matrijs 20 en 35 de plooihouder 21 een spleet gevormd, waarvan de breedte in hoofdzaak overeenkomt met de dikte van de te vervormen basisplaat 19. Door de eenvoudige geometrie is een zekere 1007527 10 mate van flexibiliteit mogelijk in de breedte van de tussen de matrijs 20 en de plooihouder 21 gevormde spleet. Bovendien zijn de matrijs en de plooihouder eenvoudig en goedkoop te vervaardigen.Fig. 11 shows a mold 20 and a pleat holder 21 for enclosing a spout formed on a plate with side wall parts, which can be manufactured in a simple manner, for instance using the wire eroding technique. To this end, a recess is formed in the mold 20, which determines the radius of the corner wall part to be formed, the surface of which is formed by a cylindrical surface 24 and two tangents 22, 23 on the cylindrical surface 24. The axis of the cylindrical surface 24 lies in the bisec-25 tric plane of the angle enclosed by the side wall parts of the plate and makes an angle with the plate. This angle is generally between 15 ° and 50 °. The two tangents 22, 23 on the cylindrical surface 24 mutually make an angle selected such that almost the entire spout formed on the plate can be enclosed by the die 20 and the pleat holder 21. The pleat holder 21 is on its side facing the die 20 is formed substantially complementary to the die. When the mold 20 and the pleat holder 21 have moved towards each other, a pleat 21 is formed between the mold 20 and 35, the width of which essentially corresponds to the thickness of the base plate 19 to be deformed. Due to the simple geometry, a certain 1007527 a degree of flexibility is possible in the width of the gap formed between the die 20 and the pleat holder 21. In addition, the mold and the pleat holder are simple and inexpensive to manufacture.

5 Uiteraard zijn behalve de hiervoor beschreven vormen van de matrijs 13 en de plooihouder 16 andere vormen mogelijk die het diep te trekken gedeelte van het hoekgebied kunnen omsluiten.Of course, in addition to the previously described shapes of the mold 13 and the pleat holder 16, other shapes are possible which can enclose the deep-drawn part of the corner region.

In fig. 14 is een inrichting volgens de uitvinding 10 weergegeven. De inrichting omvat een stempel 40 en een tegenstempel 41, waarmee een halffabrikaat kan worden ingeklemd en in de inrichting gepositioneerd. Uiteraard zijn ook andere middelen denkbaar die geschikt zijn om het halffabrikaat in de inrichting te positioneren. De inrich-15 ting omvat verder de matrijs 20, die de vorm van het eindproduct bepaalt, en de plooihouder 21. Op de naar elkaar toegekeerde zijden hebben de matrijs 20 en de plooihouder 21 elk een oppervlak waartussen een spleet gevormd kan worden. De vorm van de oppervlakken komt in hoofdzaak 2 0 overeen met de vorm van de conusvormige tuit 10a van het halffabrikaat. De inrichting is verder voorzien van middelen (niet weergegeven) om op de matrijs 20 en de plooi houder 21 respectievelijk de stempel 40 en de tegenstempel 41 een naar elkaar gerichte kracht uit te oefenen. Boven-25 dien is de inrichting ingericht om de stempel 4 0 en de tegenstempel 41 ten opzichte van de matrijs 20 en de plooihouder 21 te verplaatsen, zodat de conusvormige tuit 10a wordt diepgetrokken. Met een dergelijke inrichting is het mogelijk in één stap de conusvormige tuit 10a zowel te 30 vormen als diep te trekken.Fig. 14 shows a device according to the invention. The device comprises a punch 40 and a counter-punch 41, with which a semi-finished product can be clamped and positioned in the device. Of course, other means are also conceivable that are suitable for positioning the semi-finished product in the device. The device further comprises the die 20, which determines the shape of the final product, and the pleat holder 21. On the facing sides, the die 20 and the pleat holder 21 each have a surface between which a slit can be formed. The shape of the surfaces substantially corresponds to the shape of the conical spout 10a of the semi-finished product. The device is further provided with means (not shown) for exerting an opposing force on the die 20 and the pleat holder 21 and the punch 40 and the counter punch 41, respectively. In addition, the device is adapted to move the punch 40 and the counter punch 41 relative to the die 20 and the pleat holder 21, so that the conical spout 10a is deep drawn. With such a device it is possible in one step to both shape and draw the conical spout 10a.

In fig. 15 is een bovenaanzicht weergegeven van de matrijs 13 met de uitsparing 17 die is vormgegeven aan de hand van het resultaat van de berekeningen met de eindige-elementenmethode zoals hiervoor beschreven. In de matrijs 35 13 is verder het tegenstempel 12 aangebracht dat nauwkeurig aansluit tegen een binnenwand 22 van de matrijs 13 die de uiteindelijke vorm van het eindprodukt bepaalt.Fig. 15 shows a top view of the mold 13 with the recess 17 formed from the result of the finite element method calculations as described above. In the mold 35 13, the counter-punch 12 is further arranged, which fits precisely against an inner wall 22 of the mold 13, which determines the final shape of the end product.

f 007527 11f 007527 11

In fig. 16-18 zijn verschillende stadia weergegeven van het dieptrekproces van de conusvormige tuit 10a. Elk stadium is weergegeven volgens de doorsnedelijnen A-A, B-B, C-C en D-D in fig. 15. Fig. 16 geeft de inklemming weer van 5 de bodem 2 en het zijwandgedeelte 4b op het tijdstip t = 0. Afhankelijk van de plaats ten opzichte van de biscetrice van de door de zijwandgedeelte 4a, 4b ingesloten hoek is de conusvormige tuit 10a steeds verder naar buiten gebogen en omsloten door de matrijs 13 en de plooihouder 16. Tijdens 10 het dieptrekken wordt de conusvormige tuit 10a uit de tussen de matrijs 13 en plooihouder 16 gevormde spleet getrokken. Hierbij kan het in de conusvormige tuit 10a aanwezige materiaal vloeiend stromen en wordt het gehele gebied, waarin vervorming op kan treden, omsloten door 15 ofwel de matrijs 13 en de plooihouder 16 ofwel de matrijs 13 en de stempel 11, zodat plooivorming effectief wordt voorkomen. In fig. 18 is het dieptrekproces voltooid en de conusvormige tuit 10a volledig omgevormd tot het hoekwand-deel 4c (zie in fig. 18 bij d).Figures 16-18 show various stages of the deep drawing process of the conical spout 10a. Each stage is shown along section lines A-A, B-B, C-C and D-D in Figure 15. FIG. 16 shows the clamping of the bottom 2 and the side wall portion 4b at time t = 0. Depending on the position relative to the biscuit maker of the angle enclosed by the side wall portion 4a, 4b, the conical spout 10a is increasingly bent outwards and enclosed by the die 13 and the pleat holder 16. During deep drawing, the conical spout 10a is pulled from the slit formed between the die 13 and pleat holder 16. Here, the material present in the conical spout 10a can flow smoothly and the entire area in which deformation can occur is enclosed by either the die 13 and the pleat holder 16 or the die 13 and the punch 11, so that crease formation is effectively prevented. In Fig. 18 the deep drawing process is completed and the conical spout 10a is completely transformed into the corner wall part 4c (see in Fig. 18 at d).

20 De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het vormen van panelen, zoals kastdeurtjes, voorpanelen van laden en dergelijke, uit metalen platen, waarbij in een hoekgebied van de plaat een naadloze over-gang wordt gevormd tussen de plaat en de in het hoekgebied 25 bij elkaar komende zijwandgedeelten van het te vormen paneel.The method according to the invention is particularly suitable for forming panels, such as cupboard doors, front panels of drawers and the like, of metal plates, in which a seamless transition is formed in a corner region of the plate between the plate and the the corner region 25 meeting side wall portions of the panel to be formed.

De werkwijze volgens ie uitvinding kan lokaal worden uitgevoerd, zodat één hoekwanddeel tegelijk wordt gevormd. Eventueel kunnen meerdere matrijzen en plooihouders worden 30 toegepast, waarbij de onderlinge afstand tussen de matrijzen instelbaar is, zodat meerdere hoeken tegelijk gevormd kunnen worden. De matrijs en de plooihouder worden aangepast aan de te vormen hoek.The method according to the invention can be carried out locally, so that one corner wall part is formed at a time. Multiple molds and pleat holders can optionally be used, wherein the mutual distance between the molds is adjustable, so that several corners can be formed simultaneously. The mold and the pleat holder are adapted to the angle to be formed.

10075271007527

Claims

1. Method for forming a curved corner wall part on a plate, wherein the curved corner wall part extends along a rounding line of the plate and at each end merges into a side wall part formed on the plate, comprising the following steps: forming at least two side wall parts on the plate by bending an edge area of the plate along an angle of bend over an angle of substantially 90 °, which wall parts extend into the corner area of; 10 the plate and in the corner region merge via an outwardly directed pio-shaped transition, deforming the pio-shaped transition and a part of the corner region adjoining the pio-shaped transition into a spout extending along the rounding line of the plate and along a portion of the bend lines adjoining the rounding line, enclosing the spout with the aid of a die and a pleat holder, which are substantially formed according to the spout, and deep drawing the spout so that the curved corner becomes a wall part formed, the die and the pleat holder preventing pleating in the spout during deep drawing.

2. Method for forming a curved corner wall part on a plate, wherein the curved corner wall part extends along a rounding line of the plate, comprising the steps of: providing a plate with side wall parts and a spout formed on the plate, enclosing of the spout using a die and a pleat holder, the die and the pleat holder being substantially formed according to the spout, deep drawing the spout to form the curved corner wall portion, the die and the pleat holding 1007527 . to prevent wrinkling in the spout during deep drawing.

3. Device for forming a curved corner wall part 5 on a plate, the curved corner wall part extending along a rounding line of the plate and at each end merging into a side wall part formed on the plate, the device comprising a mold and means for positioning the plate in the mold, the device being provided with a pleat holder, which is suitable for enclosing a spout formed on the plate together with the mold, and the device further comprising a punch which can push the plate into the mold to pull out the spout between the die and the pleat holder and form the curved corner wall portion between the punch and the die.

The device of claim 3, wherein the shape of the spout-enclosing surfaces of the die and the pleat holder are determined using the finite element method to ensure minimal deformation of the spout during enclosure. An apparatus according to claim 3, wherein the spout-enclosing surfaces of the mold and the pleat holder 25 are defined by a cylindrical surface, the axis of which lies in the bisectric plane of the angle enclosed by the side wall parts of the plate and makes an angle with the plate, and two tangents to the cylindrical surface, which form an angle with each other, chosen such that the die and the pleat holder completely enclose the spout.