NO143693B

NO143693B - BOEYE TOOLS FOR MANUFACTURING U-FORMED ELEMENTS

Info

Publication number: NO143693B
Application number: NO790048A
Authority: NO
Inventors: Dietrich Kreuzgruber
Original assignee: Voest Ag
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1979-01-08
Publication date: 1980-12-22
Also published as: DK555878A; ATA78178A; DK147754B; EP0003476A1; DK147754C; NO143693C; DD141467A5; IT1166052B; EP0003476B1; AT353568B; FI783866A; NO790048L; IT7912419A0

Description

Oppfinnelsen vedrører et bøyeverktøy til fremstilling av U-formede emner, med et bøyestempel som under medtaking av en motholder som sikrer plant emneanlegg mot bøye-stempelt, går inn mellom to bøyebakker. The invention relates to a bending tool for the production of U-shaped workpieces, with a bending punch which, with the inclusion of a counter holder which ensures a flat workpiece against the bending punch, enters between two bending jaws.

For ved bøying av emner til U-profiler eller lignende å kunne oppnå nøyaktige bøyevinkler, må man ta hensyn til den elastiske tilbakespringning av det avbøyede parti etter avlastingen av bøyeverktøyet. Av denne grunn bøyes U-profilens ben forbi den ønskede bøyevinkel, tilsvarende graden av den forventede elastiske tilbakefjæring, slik at de avbøyde partier eller ben etter tilbakefjæringen inntar den i real-iteten ønskede stilling. Den elastiske tilbakefjæring er imidlertid avhengig av materialegenskapene og av emnets tykkelse. De kjente bøyeverktøy, som bare muliggjør en bestemt bøyevinkel, er således utelukkende egnet for bestemte emner, slik at man eksempelvis ikke kan bearbeide emner med sterkt avvikende tykkelser i ett og samme bøyeverktøy. Det i et verktøy foretatte konstruktive tiltak som går ut på at man eksempelvis utligner de avbøyede partiers elastiske tilbakespringning ved hjelp av en konkav tilslepet endeflate på bøyestempelet, egner seg derfor bare for emner hvor tykk-elsene ikke varierer vesentlig. Det skyldes at man har en uendret endeflatehvelving. Lignende gjelder for bøyeverktøy hvor bøyebakkene ved kilepåvirkning trykkes innover mot bøye-stempelet etter selve bøyingen, slik at de avbøyede partier av U-profilen trykkes mot stempelet. Den ved denne trykking gitte bøyevinkel vil naturligvis bare gi den nødvendige over-bøying for oppnåelse av en bestemt endelig bøyevinkel for emner av et bestemt materiale og med en bestemt tykkelse. Dessuten kreves det et spesielt drivverk for bøyebakkene ved dette kjente bøyeverktøy, og man støter da på den spesielle vanske-lighet at de under den egentlige bøying mest mulig stive bøye-bakke skal være bevegbare. Som følge av den nevnte trykking av de avbøyede U-profilpartier mot de avskrådde bøyestempel-sider er det imidlertid mulig, ved tilsvarende utforming av verktøyet, å kunne fremstille profiler hvor benene eller de avbøyede partier er bøyd mer enn 9 0°, noe som ikke er mulig ved de ellers vanlige bøyeverktøy. In order to be able to achieve precise bending angles when bending workpieces into U-profiles or the like, the elastic rebound of the deflected part after the unloading of the bending tool must be taken into account. For this reason, the legs of the U-profile are bent past the desired bending angle, corresponding to the degree of the expected elastic springback, so that the deflected parts or legs after the springback assume the desired position in reality. However, the elastic return depends on the material properties and the thickness of the workpiece. The known bending tools, which only enable a specific bending angle, are thus exclusively suitable for specific workpieces, so that, for example, workpieces with strongly differing thicknesses cannot be processed in one and the same bending tool. The constructive measures taken in a tool, which consist of compensating for example the elastic rebound of the deflected parts by means of a concave end surface on the bending piston, are therefore only suitable for workpieces where the thicknesses do not vary significantly. This is because one has an unchanged end surface vault. The same applies to bending tools where the bending jaws are pressed inwards against the bending piston after the actual bending, so that the deflected parts of the U-profile are pressed against the piston by wedge action. The bending angle given by this printing will naturally only provide the necessary over-bending to achieve a specific final bending angle for items of a specific material and with a specific thickness. In addition, a special drive is required for the bending trays with this known bending tool, and one then encounters the special difficulty that during the actual bending the bending trays, which are as rigid as possible, must be movable. As a result of the aforementioned pressing of the deflected U-profile parts against the chamfered bending stamp sides, it is however possible, with corresponding design of the tool, to be able to produce profiles where the legs or the deflected parts are bent more than 90°, which is not is possible with the otherwise common bending tools.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å forbedre et bøyeverktøy av den innledningsvis nevnte type slik at det uten spesiell omstilling kan benyttes mer universelt, slik at man kan benytte verktøyet for bearbeidelse av emner med for-skjellige tykkelsesdimensjoner, med bibehold av de nødvendige toleranser. Dessuten skal verktøyet også kunne tilveiebringe bøyevinkler som går ut over 90°. The purpose of the present invention is to improve a bending tool of the type mentioned at the outset so that it can be used more universally without special modification, so that the tool can be used for processing workpieces with different thickness dimensions, while maintaining the necessary tolerances. In addition, the tool must also be able to provide bending angles exceeding 90°.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at bøyebakkene er etterordnet to tilleggsbakker, regnet i bøyestempelets arbeidsslagretning, at disse tilleggsbakker glidbart av-støtter seg mot i bøyestempelets arbeidslagretning konvergerende kileflater, og ved at motholderen har etter en bestemt slagstrekning til virkning kommende medbringere for tilleggsbakkene. According to the invention, this is achieved by the bending pads being subordinate to two additional pads, calculated in the direction of the working stroke of the bending piston, that these additional pads slidably rest against wedge surfaces converging in the direction of the working bearing of the bending pad, and by the fact that the counter holder has, after a certain stroke length, carriers for the additional pads coming into effect.

Fra DE-OS 2 00 3 614 er det kjent et verktøy hvor det for overbøying av profilbenene er anordnet i form av elastiske legemer utførte bakkeelementer som presser profilbenene innover mot bøyestempelet. Disse elastiske bakkeelementer er etterordnet de'egentlige bøyebakker i bøye-stempelets arbeidsslagretning. Ved en slik utførelse vil den oppnåbare bøyevinkel være avhengig av bøyestempelets form, emnets tykkelse og emnets materialegenskaper. Man kan derfor bare oppnå en bestemt bøyevinkel for et bestemt emne. Har emnet en større elastisitet enn et annet emne, så får man en større tilbakefjæring, og den virkelig oppnåbare bøye-vinkel for emnet med en større elastisitet vil derfor være mindre. Emnet må nemlig presses mot bøyestempelets side-flater av de elastiske bakkeelementer, og som følge herav vil man alltid bare oppnå den av stempelet gitte vinkel. From DE-OS 2 00 3 614, a tool is known in which, for overbending the profile legs, ground elements in the form of elastic bodies are arranged which press the profile legs inwards towards the bending piston. These elastic hill elements are subordinate to the actual bending hills in the direction of the working stroke of the bending piston. In such an embodiment, the achievable bending angle will depend on the shape of the bending stamp, the thickness of the workpiece and the material properties of the workpiece. One can therefore only achieve a specific bending angle for a specific subject. If the blank has a greater elasticity than another blank, then you get a greater rebound, and the really achievable bending angle for the blank with a greater elasticity will therefore be smaller. Namely, the workpiece must be pressed against the side surfaces of the bending piston by the elastic ground elements, and as a result, you will always only achieve the angle given by the piston.

Fra boken "Principles and Methods of Sheet-Metal Fabricating" av George Sachs, 1951, Reinhold Publishing Corporation, New York, side 307-309 er det kjent et verktøy hvor bøyebakkene er utformet som vinkelstykker som avstøtter seg mot et elastisk legeme. Vinkelstykkene kan således svinge seg under bøyingen. I prinsippet vil man her ha de samme ulemper som ved innretningen ifølge det foran nevnte DE-OS From the book "Principles and Methods of Sheet-Metal Fabricating" by George Sachs, 1951, Reinhold Publishing Corporation, New York, pages 307-309, a tool is known in which the bending jaws are designed as angle pieces which abut against an elastic body. The angle pieces can thus swing during bending. In principle, one will have the same disadvantages here as with the device according to the aforementioned DE-OS

2 003 614. Hertil kommer den ulempe at man ikke har de ønskede stive bøyebakker. Verktøyet er også utført slik at det ikke er mulig å benytte et ønsket mothold som sikrer plant emneanlegg mot bøyestempelet. Man kan med dette kjente verk-tøy derfor bare regne med en bøying med relative store toleranser . 2 003 614. Added to this is the disadvantage that one does not have the desired rigid bending jaws. The tool is also designed in such a way that it is not possible to use a desired counter-hold that ensures a flat workpiece against the bending piston. With this known tool, you can therefore only count on bending with relatively large tolerances.

Ved at det ifølge oppfinnelsen anordnes to tilleggsbakker, som glidbart avstøtter seg mot kileflater, blir det mulig å overbøye de mellom de egentlige bøyebakker tilbøyede emnepartier, slik at man derved kan ta hensyn til tilbake-føringsvinkelen. Da tilleggsbakkene først tas med etter at motholderen henholdsvis bøyestempelet har beveget seg en viss strekning vil tilleggsbakkene ikke på noen måte påvirke den egentlige tilbøying. Først når tilleggsbakkene tas med vil de på grunn av sin kileføring legge seg an mot yttersidene til de avbøyede profilpartier og trykke disse i retning mot hverandre. Størrelsen av den ekstra bøyevinkel vil være avhengig av hvor langt bøyestempelet går inn mellom bøyebakkene. De for føring av tilleggsbakkene anordnede kileflater konvergerer nemlig i bøyestempelets arbeidsslagretnin<g>. Overvinkelen kan således bestemmes ved hjelp av bøyestempelets slagstrekning, slik at man ved hjelp av det nye bøyeverktøy kan bearbeide emner med ulike tykkelser og av ulike materialer. Den for hvert av disse emner ulike elastiske tilbakefjæring, som krever en egen overvinkel, kan således tas hensyn til ved bestemmelse av bøyestempelets slaglengde, uten at det er nødvendig med noen spesiell omstilling av bøyeverktøyet. By arranging, according to the invention, two additional jaws, which slidably rest against wedge surfaces, it becomes possible to overbend the workpiece parts inclined between the actual bending jaws, so that the return angle can thereby be taken into account. As the additional slopes are only included after the counter holder or the bending piston has moved a certain distance, the additional slopes will not in any way affect the actual inclination. Only when the additional slopes are brought in will they, due to their wedge guidance, rest against the outer sides of the deflected profile parts and press these in the direction of each other. The size of the additional bending angle will depend on how far the bending piston goes between the bending slopes. The wedge surfaces arranged for guiding the additional slopes converge in the working stroke direction<g> of the bending piston. The upper angle can thus be determined using the stroke of the bending piston, so that with the help of the new bending tool, workpieces of different thicknesses and of different materials can be machined. The different elastic springback for each of these items, which requires a separate upper angle, can thus be taken into account when determining the bending piston's stroke length, without any special adjustment of the bending tool being necessary.

For på en enkel måte å kunne bestemme den til enhver tid nødvendige bøyevinkel kan det fordelaktig på bøyestempélet anordnes en av et tilbøyet parti av emnet betjenbar slagbegrensningsbryter som automatisk avslutter bøyestempelets slag-bevegelse når det tilbøyede parti éller ben har nådd den ønskede bøyevinkel. Ved å forstille slagbegrensningsbryteren i retning vekk fra det tilbøyede parti eller mot dette, kan man således innstille alle ønskede bøyevinkler på en nøyaktig måte. En forutsetning er naturligvis at bøyestempelet gir plass for en ekstra fri bøying av U-profilens ben. In order to be able to determine in a simple way the required bending angle at all times, a stroke limitation switch operable by an inclined part of the workpiece can be advantageously arranged on the bending stamp which automatically ends the bending movement of the bending stamp when the inclined part or leg has reached the desired bending angle. By presetting the stroke limitation switch in a direction away from the inclined part or towards it, all desired bending angles can thus be set in a precise manner. A prerequisite is, of course, that the bending piston provides space for extra free bending of the legs of the U-profile.

Bearbeider man lange emner med store krefter så vil man i de belastede verktøydeler få nedbøying. Dette vil føre til at bøyestempelet trenger mindre dypt inn mellom bøyebakk-ene midt i verktøyet enn i endeområdene. Kileføringen av tilleggsbakkene vil da medføre at man midt på verktøyet vil If you machine long workpieces with great force, the loaded tool parts will bend. This will cause the bending piston to penetrate less deeply between the bending jaws in the middle of the tool than in the end areas. The wedge guidance of the additional slopes will then mean that you will be in the middle of the tool

få en mindre overvinkel enn i verktøyets ender. For å utligne denne feil, kan man fordelaktig ifølge oppfinnelsen innstille den lokale avstand mellom kileflatene ved hjelp av over verktøylengden fordelt anordnede stillkiler. Ved hjelp av get a smaller over angle than at the ends of the tool. In order to compensate for this error, according to the invention, one can advantageously set the local distance between the wedge surfaces by means of adjusting wedges distributed over the length of the tool. Using

disse stillkiler kan man således trykke de to støttekile-flatene for tilleggsbakkene inn mot stempelet i verktøyets midtområde slik at man kompenserer for nedbøyningen og således får samme overbøying over hele verktøylengden. Avstanden mellom de to støttekileflater kan man således holde konstant til tross for ulik inntrengningsdybde over verktøy-lengden. with these wedges, the two support wedge surfaces for the additional slopes can thus be pressed against the piston in the tool's central area so that one compensates for the deflection and thus obtains the same overbending over the entire length of the tool. The distance between the two support wedge surfaces can thus be kept constant despite different penetration depths over the length of the tool.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvis-ning til tegningene som viser et utførelseseksempel. The invention will be explained in more detail with reference to the drawings which show an exemplary embodiment.

På tegningene viser The drawings show

fig. 1 et isometrisk riss av det nye bøyeverktøy, og fig. 1 is an isometric view of the new bending tool, and

fig. 2-4 viser snitt gjennom bøyeverktøyet i ulike arbeidsstillinger. fig. 2-4 show sections through the bending tool in various working positions.

Det viste bøyeverktøy for fremstillincj av U-formede emner består i hovedsaken av et bøyestempel 1, en med bøye-stempelet samvirkende motholder 2 og to bøyebakker 3 som er anordnet i et fundament 4. I tillegg har bøyeverktøyet to tilleggsbakker 5. Disse er etterordnet bøyebakkene 3, regnet i bøyestempelets 1 arbeidsslagretning, og avstøtter seg mot den respektive kileflate 6. De to kileflater 6 konvergerer i bøyestempelets arbeidsslagretning. The shown bending tool for the production of U-shaped workpieces mainly consists of a bending punch 1, a counterholder 2 interacting with the bending punch and two bending jaws 3 which are arranged in a foundation 4. In addition, the bending tool has two additional jaws 5. These are subordinate to the bending jaws 3, calculated in the working stroke direction of the bending piston 1, and rests against the respective wedge surface 6. The two wedge surfaces 6 converge in the working stroke direction of the bending piston.

Motholderen 2, som under bøyingen trykker emnet mot bøyestempelets endeside og forskyves av bøyestempelet mot pressekraften, er forsynt med medbringere 7 som samvirker med medbringeranslag 8 på tilleggsbakkene 5. På denne måten vil motholderen ta med seg tilleggsbakkene 5 etter en bestemt slagstrekning, slik det tydelig går frem av fig. 2-4. Som følge av at tilleggsbakkene 5 er glidbart avstøttet mot kileflatene 6 vil tilleggsbakkene 5 når de tas med av motholderen 2, trykkes innover slik at de kan påvirke de allerede avbøyede ben 9 til det mellom de egentlige bøyebakker 3 U-formet til-bøyede emne 10 og kan presse disse ben eller avbøyede partier ytterligere innover, avhengig av hvor langt stempelet 1 trenger inn mellom bakkene. For tilbakeføring av tilleggsbakkene 5 under tomslaget, som samtidig virker som utstøtningsslag, er det anordnet fjærer 11. Profilbenenes 9 bøyevinkel kan varier-es innenfor vide grenser ved hjelp av stempelets 1 inntrengningsdybde. Man kan således ta hensyn til sterkt avvikende tilbakefjæringsgrader for profilbenene 9. The counterholder 2, which during bending presses the workpiece against the end side of the bending piston and is displaced by the bending piston against the pressing force, is provided with carriers 7 that interact with carrier stops 8 on the additional slopes 5. In this way, the counterholder will take the additional slopes 5 with it after a certain stroke, as is clearly proceeds from fig. 2-4. As a result of the fact that the additional jaws 5 are slidably supported against the wedge surfaces 6, the additional jaws 5, when taken by the counter holder 2, will be pressed inwards so that they can influence the already deflected legs 9 to the U-shaped bent object 10 between the actual bending jaws 3 and can push these legs or deflected parts further inwards, depending on how far the piston 1 penetrates between the slopes. Springs 11 are arranged to return the additional slopes 5 during the emptying stroke, which at the same time acts as an ejection stroke. The bending angle of the profile legs 9 can be varied within wide limits by means of the penetration depth of the piston 1. You can thus take into account strongly deviating springback rates for the profile legs 9.

For bestemmelse av den ønskede maksimale bøyevinkel, slik at denne ikke må bestemmes utifrå stempelets 1 inntrengningsdybde, hvilket ville kunne føre til unøyaktigheter, er det på bøyestempelet 1 anordnet en slagbegrensningsbryter 12. Denne påvirkes av profilbenet 9 når den ved hjelp av bryteren 12 innstilte vinkel er >nådd. Bryteren 12 kan forstilles mot og fra profilbenet 9 og på den måten kan man innstille en hvilken som helst ønsket bøyevinkel, avhengig av emnet. In order to determine the desired maximum bending angle, so that this does not have to be determined based on the penetration depth of the piston 1, which could lead to inaccuracies, a stroke limitation switch 12 is arranged on the bending piston 1. This is affected by the profile leg 9 when the angle set by means of the switch 12 is >reached. The switch 12 can be adjusted towards and away from the profile leg 9 and in this way any desired bending angle can be set, depending on the subject.

De store presskrefter vil særlig ved lange bøyeverk-tøy kunne føre til en nedbøying i verktøyet og det fore-ligger da en fare for at man får ulike bøyevinkler over verk-tøyets lengde, fordi nedbøyningen i verktøyet vil gi mindre inntrengning av stempelet midt i verktøyet enn i verktøyets endeområder. For å kunne utligne disse ulike inntrengnings-dybder må man sørge for at avstanden mellom tilleggsbakkene 5 holdes konstant over hele verktøylengden. Dette oppnås i utførelseseksempelet ved at man utligner stempelets mindre inntrengningsdybde ved å trykke kileflatene mot hverandre i de områder hvor man regner med å få mindre inntrengningsdybde. For dette formål er det over verktøylengden anordnet stillkiler 13 som kan stilles inn ved hjelp av stillskruer 14. Ved tilsvarende innstilling av stillkilene 13 kan man presse kileflatene 6 innover, slik at de hvelver seg, hvor-ved man oppnår en tilpassing av de lokale avstander mellom de to kileflater 6 etter den forventede forskjell i stempel-inntrengningsdybde, slik at man derved kan utligne nedbøy-ingen i verktøyet. The high pressure forces, especially with long bending tools, could lead to a deflection in the tool and there is then a risk of different bending angles being obtained over the length of the tool, because the deflection in the tool will result in less penetration of the piston in the middle of the tool than in the end areas of the tool. In order to compensate for these different penetration depths, it must be ensured that the distance between the additional slopes 5 is kept constant over the entire tool length. This is achieved in the design example by compensating for the smaller penetration depth of the piston by pressing the wedge surfaces against each other in the areas where a smaller penetration depth is expected. For this purpose, adjusting wedges 13 are arranged over the length of the tool, which can be set using adjusting screws 14. By corresponding adjustment of the adjusting wedges 13, the wedge surfaces 6 can be pressed inward, so that they arch, whereby an adaptation of the local distances is achieved between the two wedge surfaces 6 according to the expected difference in piston penetration depth, so that the deflection in the tool can thereby be compensated.

Claims

1. Bending tool for the production of U-shaped workpieces, with a bending punch which, while carrying a counterholder that ensures a flat workpiece against the bending punch, enters between two bending jaws with ground elements subordinate in the direction of the working stroke that press the legs of the U inwards, characterized by the fact that the ground elements are executed as two additional slopes (5) which slide against wedge surfaces (6) converging in the working stroke direction of the bending piston, and in that the counter holder (2) has after a certain stroke length come into effect carriers (7) for the additional slopes.

2. Bending tool according to claim 1, characterized in that a stroke limitation switch (12) actuated by an inclined part or leg (9) of the workpiece (10) is arranged on the bending piston (1).

3. Bending tool according to claim 1 or 2, characterized in that the local distance between the wedge surfaces (6) can be adjusted by means of adjusting wedges (13) distributed over the length of the tool.