NL8502498A - Werkwijze voor het buigen van een plaat. - Google Patents

Description

f f v * -1- 25020/CV/tj

Korte aanduiding: Werkwijze voor het buigen van een plaat.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het buigen van een plaat in een zetbank waarin de plaat over een bepaalde hoek moet 5 worden gebogen, waartoe de plaat wordt gedrukt tussen een stempel en een ma-trijs,welke relatief ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn.

Moderne zetbanken zijn in het algemeen voorzien van elektronische regelapparatuur of dergelijke, waarin men gegevens in kan brengen omtrent plaatdikte, gewenste buighoek en materiaaleigenschappen, waarop de stempel 10 en de matrijs tijdens bedrijf met behulp van de regelapparatuur automatisch over de gewenste afstand van elkaar worden verplaatst om de gewenste buiging van het plaatmateriaal van het werkstuk te bewerkstelligen.

Een probleem hierbij is echter, dat er bij de opeenvolgend te bewerken platen kleine variaties kunnen optreden in plaatdikte, materiaal-15 eigenschappen en dergelijke, welke, indien geen geeigende maatregelen worden getroffen, kunnen leiden tot afwijkende groottes van de buighoeken bij de opeenvolgend gezette platen.

Om aan dit probleem tegemoet te komen is het reeds voorgesteld om bij de aanvang van het uitvoeren van de vouwhandeling de exacte plaat-20 dikte in de pers zelf met behulp van het stempel en de matrijs vast te stellen. Zo is in de Europese octrooiaanvrage 0108718 een werkwijze voorgesteld, waarbij men de plaatdikte bepaalt aan de hand van het tijdstip waarop de plaat vrijkomt van aan weerszijden van matrijs opgestelde sensors bij de aanvang van het doorbuigen van de plaat. Een dergelijke werk-25 wijze heeft echter meerdere nadelen. Zo zal de meting bijvoorbeeld sterk kunnen worden beinvloed door eventueel op de plaat aanwezig vuil ter plaatse van de sensors. Verder zal men iedere matrijs, die in de pers wordt gebruikt moeten uitrusten met sensors, hetgeen duur is, of men moet iedere in de pers geplaatste matrijs steeds opnieuw van sensors voorzien, hetgeen 30 tijdrovend en dus eveneens duur is. Verder zullen bij verschillende matrijzen de afstanden van de sensors tot het stempel verschillend kunnen zijn, hetgeen eveneens van invloed zal zijn op de meting.

Met de uitvinding wordt beoogd een werkwijze van bovengenoemde soort te verkrijgen, waarbij op eenvoudige en doelmatige wijze een nauw-35 keurige vaststelling van de plaatdikte kan worden bereikt.

Volgens de uitvinding kan dit worden verkregen doordat voor de bepaling van de plaatdikte de relatieve verplaatsing tussen het stempel en de matrijs vanaf het tijdstip waarop de perskracht benodigd «532 438 -2- 25020/CV/tj voor de relatieve verplaatsing van het stempel en de matrijs ten opzichte van elkaar gaat toenemen, wordt gemeten in een tweetal punten van de ver-plaatsingsbeweging gedurende de periode dat de plaat elastisch wordt vervormd, waarop uit deze twee metingen de dikte van de plaat wordt herleid.

5 Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding is op eenvoudige en nauwkeurige wijze de dikte van de plaat te berekenen. In een grafiek,waarin de perskrachten nodig voor het vervormen van de plaat is uitgezet tegen de verplaatsing van het stempel, t3i; opzichte van de matrijs,zal namelijk de lijn tussen de beide bovengenoemde meetpunten de lijn waarop de ver-10 plaatsing is uitgezet snijden in een punt overeenkomend met de dikte van de plaat.

Op deze wijze kan men dus voor iedere plaat de exacte dikte bepalen en eventuele afwijkingen van de in de elektronische regelapparatuur van de pers ingestelde nominale dikte met behulp van de elektronische regelapparatuur zodanig verwerken,dat de uit te voeren relatieve verplaatsing van het 15 stempel ten opzichte van de matrijs zal worden aangepast aan de werkelijke dikte van de plaat.

Daar ook de materiaaleigenschappen van de plaat van plaat tot plaat » kunnen verschillen wordt volgens een verder aspect van de uitvinding de treksterkte van de plaat bepaald door meting van het punt waarin de grootste pers-20 kracht optreedt terwijl aan de hand van deze waarde de beweging van het stempel ten opzichte van de matrijs wordt beinvloed.

Indien de zo gemeten waarde van het treksterkte niet overeenkomt met de in de regelapparatuur ingebrachte nominale waarde kan met behulp van de regelapparatuur weer een bijstelling van de relatieve verplaatsing tussen stempel 25 en matrijs worden gerealiseerd.

Een verdere mogelijkheid voor het beïnvloeden van de buiging van de plaat in afhankelijkheid van de materiaaleigenschappen van de plaat kan volgens de uitvinding worden gerealiseerd doordat de stempel zodanig relatief ten opzichte van de matrijs wordt verplaatst,dat de gewenste buighoek bij benadering wordt 30 bereikt en de dan heersende perskracht alsmede de stand van het stempel ten opzichte van de matrijs worden bepaald, waarna deze perskracht met een bepaald percentage wordt verminderd en vervolgens weer de stand van de stempel ten opzichte van de matrijs wordt bepaald en uit het verschil in afstand tussen manrijs en stempel in beide standen de terugvering van de plaat en daarmede 35 een gewenste correctie op de buighoek wordt berekend.

De tijdens bedrijf optredende perskracht kan volgens een verder aspect van de uitvinding op bijzonder eenvoudige en toch nauwkeurige wijze worden bepaald aan de hand van de vervorming van het de matrijs en de stem- 3302 438 -3- 25020/CV/tj pel ondersteunende frame van de pers.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren.

Fig. 1 toont een grafiek, waarin op de verticale as de perskracht is uitgezet tegen de op de horizontale as uitgezette verplaatsing van het 5 stempel ten opzichte van de matrijs van een zetbank.

Fig. 2 toont schematisch een zijaanzicht op een zetbank.

Fig. 3 toont een zijaanzicht op een deel van fig. 2.

Zoals schematisch in de figuren 2 en 3 is weergegeven omvat het frame van een gebruikelijke zetbank een tweetal zijdelen 1, die onderling 10 zijn verbonden door een dwarsbalk 2, welke een matrijs 3 ondersteunt. Nabij hun bovenzijden zijn de zijdelen 1 verbonden door een zich tussen de zijdelen uitstrekkende bovenbalk 4. De bovenbalk 4 ondersteunt enige hydraulische versteloilinders met behulp waarvan een stempel naar de matrijs toe en van de matrijs afgekeerd verplaatsbaar is.

15 Voor het over een bepaalde hoek buigen van een plaat zal deze plaat op de matrijs 3 worden gelegd waarna het stempel 5 omlaag wordt bewogen.

Zodra het stempel 5 de plaat raakt zal de voor de verplaatsing van het stempel 5 benodigde perskracht gaan toenemen. Dit tijdstip wordt 20 in de in fig. 1 afgebeelde grafiek gezien als het 0. Uitgaande van dit 0-punt zal de perskracht aanvankelijk over het aanloopgebied A geleidelijk toenemen daar hier een aandrukken repsectievelijk vlakdrukken van het tussen het stempel en de matrijs gelegen gedeelte van de plaat plaatsvindt. Vervolgens zal de plaat bij het verhogen van de perskracht aanvankelijk 25 elastisch worden vervonnd waarbij de perskracht tijdens deze elastische vervorming recht evenredig met de verplaatsing van het stempel toeneemt, zodat hierdoor een rechtlijnig gedeelte van de grafiek ontstaat. Volgens de uitvinding wordt nu op een tweetal punten C en D van dit rechtlijnige gedeelte van de grafiek de verplaatsing van het stempel 5 ten opzichte van 30 de matrijs gemeten.

Daar het steeds gaat om het vaststellen in hoeverre de plaat-dikte van de te bewerken plaat afwijkt van de nominale waarde, die de plaat zou moeten hebben, terwijl ook de materiaaleigenschappen van de plaat in het algemeen slechts kleine afwijkingen zullen hebben ten op-35 zichte van de in de elektronische regelapparatuur ingegeven nominale waarden van de materiaaleigenschappen zullen van plaat tot plaat ook slechts kleine afwijkingen optreden in het verloop van het rechtlijnige gedeelte 35 02 498 -4- 25020/CV/tj van de in fig. 1 afgebeelde kromme, zodat aangenomen mag worden, dat bij een juiste keuze van de perskrachten, waarbij men de bovengenoemde metingen uitvoert, men steeds een tweetal punten C en D zal verkrijgen, die ook voor de desbetreffende plaat nog zullen liggen op het rechte gedeel-5 te van de voor die plaat geldende, in fig. 1 afgebeelde grafiek.

Indien men de punten C en D kent kan men de door deze punten C en D gaande lijn verlengen totdat deze lijn de horizontale as in het punt 3 snijdt. Dit punt B is het punt, waar het stempel de plaat raakt, indien deze plaat vlak tussen het stempel en de matrijs ligt.

10 Punt B is een indicatie voor de afstand tussen stempel en matrijs op het tijdstip dat de plaat klem ligt tussen stempel en matrijs. In de regel-apparatuur is als gegeven ingevoerd de stand van matrijs en stempel ten opzichte van elkaar als onderzijde stempel in een vlak ligt met bovenzijde matrijs. Uit beide gegevens berekent de regelapparatuur van de pers de juiste 15 plaatdikte.

Verrassenderwijs is het gebleken, dat voor het meten van de perskracht doelmatig gebruik kan worden gemaakt van de elastische vervorming van het frame van de zetbank, in het bijzonder van de elastische vervorming van de zijdelen 1. Hiertoe is, zoals in fig. 2 en 3 is weergegeven 20 aan de bovenzijde van de balk 2 ter hoogte van de bevestiging van de matrijs aan de balk 2 nabij ieder zijdeel 1 het uiteinde bevestigd van een zich omhoog uitstrekkende rJ-vormige arm 6, die zich evenwijdig aan, maar vrij van het zijdeel 1 uitstrekt, zoals in het bijzonder duidelijk zal zijn uit fig. 3.

25 Tussen het vrij boveneinde van de arm 6 en een vast aan het zijdeel bevestigd aankoppelpunt 7 is een meetorgaan 8 aangebracht, met behulp waarvan een afstandswijziging tussen het aankoppelpunt van het meetorgaan aan de . arm 6 en het bevestigingsorgaan 7 kan worden bepaald.

Indien nu met behulp van het stempel 5 een perskracht wordt 30 uitgeoefend zullen de zijdelen 1 elastisch vervormen waarbij hoe groter de perskracht hoe groter de elastische vervorming. Ten gevolge van deze elastische vervorming van de zijdelen 1 zal een wijziging optreden in de grootte van de afstand tussen het bevestigingsorgaan 7 en het aankoppelpunt van het meetorgaan 8 aan de niet aan belasting onderworpen arm 6.

35 Deze wijziging in de grootte van de genoemde afstand wordt gemeten met behulp van de meetorganen 8 en de gemeten wijziging in de afstand is recht evenredig met de uitgeoefende perskracht, zodat de grootte van de wijziging een indicatie geeft voor de grootte van de perskracht.

In de praktijk is gebleken, dat op deze wijze een nauwkeurige 3502 49 8 ^ 4* -5- 25020/CV/tj bepaling van de tijdens bedrijf uitgeoefende perskracht kan worden gerealiseerd.

De verplaatsing van het stempel 5 ten opzichte van de matrijs 3 tijdens het vervormen van de plaat kan met gebruikelijke, niet nader weer-5 gegeven meetapparatuur met op een of meer punten aangebrachte meetorganen, welke geen deel uitmaakt van de uitvinding, worden vastgesteld.

De met behulp van de gemeten verplaatsingen van het stempel ten opzichte van de matrijs en de gemeten perskrachten op bovenomschreven wijze bepaalde plaatdikte wordt vergeleken met de in de elektronische regel-10 apparatuur opgenomen nominale plaatdikte en eventuele afwijkingen van de nominale plaatdikte worden met behulp van de elektronische regelappara-tuur verwerkt zodanig, dat deze afwijkingen in plaatdikte de uiteindelijke verplaatsing van het stempel 5 ten opzichte van de matrijs 3 beïnvloeden ter verkrijging van de beoogde buiging van de plaat.

15 Zoals reeds opgemerkt zullen niet alleen eventuele afwijkingen in plaatdikte, maar ook een eventuele afwijking in materiaaleigenschappen, in het bijzonder treksterkte ten opzichte van de in de regelapparatuur ingevoerde nominale treksterkte de mate van buiging beïnvloeden.

Zoals nu verder uit de grafiek blijkt zal na de elastische 20 vervorming van het plaatmateriaal over het recht verlopende de punten D en C bevattende gedeelte van de grafiek een vloeien van het materiaal gaan optreden waardoor een blijvende vervorming van het materiaal wordt veroorzaakt. Daarbij neemt eerst aanvankelijk de perskracht nog toe om vervolgens af te nemen en daarna vrij constant te blijven.

25 Het hoogste punt G van de grafiek, overeenkomend met de grootst uitgevoerde trekkracht geeft nu een indicatie met betrekking tot de treksterkte van het materiaal. Deze hoogst optredende perskracht kan weer op bovenstaande wijze worden gemeten, worden vergeleken met de in de elektronische regelapparatuur ingebrachte nominale waarde en eventuele af-30 wijkingen van de nominale waarde kunnen met de elektronische regelapparatuur worden verwerkt voor het bepalen van de uiteindelijke slag van het stempel ten opzichte van de matrijs met het oog op het bereiken van de juiste buighoek.

Het zal duidelijk zijn, dat de bovengenoemde metingen alsme-35 de de verwerking van deze metingen met behulp van de elktronische regelapparatuur kunnen worden uitgevoerd tijdens de verplaatsing van het stempel 5 in de richting van de matrijs 3, zodat tijdens het buigen van een bepaalde plaat 5 automatisch de dikte en de materiaaleigenschappen van de plaat worden bepaald en afhankelijk daarvan de uiteindelijke slag van 8502498 _6- 25020/CV/tj « het stempel 5 ten opzichte van de matrijs 3. Hierbij zal ook rekening zijn gehouden met een zekere terugvering van het materiaal, zodaniff,dat veelal het materiaal een weinig verder wordt doorgebogen dan benodigd en na het vervolgens terugveren van het materiaal juist de gewenste hoek is 5 bereikt.

Een andere mogelijkheid voor het verwerken van afwijkingen in de materiaaleigenschappen bestaat daarin, dat men eerst doorgaat met het in de richting van de matrijs 3 bewegen van het stempel 5 tot de gewenste buighoek bij benadering is bereikt, hetgeen bijv. het geval is, indien 10 het punt E in de in de fig. 1 afgebeelde grafiek is bereikt. Vervolgens zal men de in dit punt vastgestelde perskracht met een bepaalde waarde bijv. 75$ verminderen, ten gevolge waarvan het stempel 5 enigszins terug zal bewegen. De terugbeweging van het stempel 5 ten opzichte van de matrijs kan weer worden gemeten en uit deze meting blijkt bijv.,dat dan het punt H 15 is bereikt. Aan de hand van deze gegevens kan het snijpunt F tussen de horizontale as van de grafiek en het verlengde van de lijn EH worden berekend. De afstand &Y. tussen de punten E en F langs de Y-as is dan een maat voor de terugvering van het materiaal en aan de hand van de zo vastgestelde terugvering van het materiaal kan de gewenste buighoek voor terugvering 20 en daarmede de totaal benodigde verplaatsing van het stempel 5 ten opzichte van de matrijs 3 worden berekend. Na uitvoering van deze berekening wordt dus eventueel het stempel 5 nogmaals in de richting van de matrijs 3 verplaatst, totdat het stempel 5 ever de gewenste afstand ten opzichte van de matrijs 3 is verplaatst. Vervolgens kan het stempel 5 weer omhoog 25 worden bewogen en het werkstuk uit de pers worden verwijderd.

Ook al deze metingen en berekeningen kunnen tijdens de bewerking van de desbetreffende plaat in de zetbank worden uitgevoerd, zodat geheel automatisch voor iedere plaat de juiste mate van buiging wordt berekend en uitgevoerd.

30 Opgemerkt wordt dat de uitvinding is uiteengezet aan de hand van een pers voorzien van een beweegbaar stempel en een vast opgestelde matrijs. De uitvinding zal echter ook toepasbaar zijn bij een pers met vast opgestelde stempel en beweegbaar matrijs of bij een pers waarbij eventueel zowel stempel asl matrijs beweegbaar zijn.

) .. n ·-) / «a

** 'Λ i i / ii M

V -j· i V

Claims (7)

1. Werkwijze voor het buigen van een plaat in een zetbank waarin de plaat over een bepaalde hoek moet worden gebogen, waartoe de plaat wordt 5 gedrukt tussen een stempel en een matrijs, welke relatief ten opzichte van elkaar verplaatst aar zijn, met het kenmerk, dat voor de bepaling van de plaatdikte de relatieve verplaatsing tussen het stempel en de matrijs vanaf het tijdstip waarop de perskracht benodigd voor de relatieve verplaatsing var. het stempel en de matrijs ten opzichte van elkaar gaat toene-10 men wordt gemeten in een tweetal punten van de verplaatsingsbeweging gedurende de periode dat de plaat elastisch wordt vervormd, waarop uit deze twee metingen de dikte van de plaat wordt herleid.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de beweging van het stempel ten opzichte van de matrijs met behulp van het regelapparatuur wordt 15 bewerkstelligd, met het kenmerk, dat afwijkingen van de dikte van de plaat ten opzichte van een in de regelapparatuur ingestelde nominale dikte door de regelapparatuur wordt verwerkt voor het bijstellen van de slag van het stempel ten opzichte van de matrijs.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de trek-20 sterkte van de plaat wordt bepaald door vaststelling van de tijdens vervorming van de plaat optredende grootste perskracht en aan de hand van deze waarde de slag van het stempel ten opzichte van de matrijs wordt beïnvloed .

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het 25 stempel zodanig relatief ten opzichte van de matrijs wordt verplaatst dat de gewenste buighoek bij benadering wordt bereikt en de dan heersende perskracht alsmede de stand van het stempel ten opzichte van de matrijs worden bepaald,waarna deze perskracht met een bepaald percentage wordt verminderd en vervolgens weer de stand van het stempel ten opzich-30 te van de matrijs wordt bepaald en uit het verschil in afstand tussen matrijs en stempel in beide standen de terugvering van de plaat en daarmede een gewenste correctie op de buighoek wordt berekend.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk,dat de perskracht wordt bepaald aan de hand van de vervorming van 35 het de matrijs en stempel ondersteunende frame van de pers.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat voor het meten van de vervorming van het frame de wijziging in afstand wordt gemeten tussen een vast punt van het frame en het vrije uiteinde van een 33 02 49 8 -8- 25020/CV/tj arm, die slechts nabij het stempel aan het frame is bevestigd.

7. Zetbank voorzien van een frame, een door het frame ondersteun de matrijs en een door het frame ondersteunde, stempel waarbij de matrijs en de stempel relatief ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn en de ma-5 trijs en het stempel worden ondersteund door zich tussen een tweetal zijdelen van het frame van de zetbank uitstrekkende gesteldelen.met het kenmerk,dat nabij althans een zijdeel aan het de matrijs ondersteunende gesteldeel eer arm xs oevessigd en tussen de arm en een vast punt op de desbetreffende zijdeel een meetorgaan is aangebracht voor het vaststellen van wijzigingen in af-10 stand tussen de arm en het vaste punt op het zijdeel van het frame. 32 0 2 49 8