SE514730C2 - Anordning och sätt för hydroformning av arbetsstycken - Google Patents

Description

35 514 730 PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att så utforma den inled- ningsvis antydda anordningen att denna ger en mycket rationell tillverkning till låga kostnader. Motsvarande gäller också för det inledningsvis antydda sättet. Ytterligare ändamål med uppfinningenligger däri .att den skall göra det möjligt att i en snabb följd efter varandra tillverka även arbetsstycken med olika form.

PROBLEMLÖSNTNG Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås beträffande anordningen om denna kännetecknas därav, att den första verktygsdelen är monterad i pressanordningen, medan den andra verktygsdelen är anordnad för införing i pressanordningen före ett forrrmingsförlopp och för uttagning ur pressanordningen efter formningsförloppet.

Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås beträffande sättet om detta kännetecknas därav, att en första verktygsdel hålles fast och orörlig under en arbetscykel, att minst en andra verktygsdel förses med ett arbetsstycke, att den andra verktygsdelen med arbetsstycket bringas till ett läge II i anslutning till den första verktygsdelen och att verktyget slutes genom förskjutning av den andra verktygsdelen och arbetsstycket, varefter formningen sker.

Ytterligare fördelar uppnås om anordningen även ges ett eller flera av sär- dragen enligt patentkraven 2-5 och om sättet även ges ett eller flera av sär- dragen enligt patentkraven 7 och 8.

SAMMANSTÄLLNING AV RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas nännre under hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: en anordning enligt uppfinningen sedd i den riktning, längs vilken en verktygsdel och ett arbetsstycke matas in i anordningen; figl fig 2 anordningen enligt fig 1 sedd i riktning från höger till vänster i fig 1; 10 15 20 25 30 35 514 750 3 fig 3 i en vy motsvarande fig 1 anordningen med en däri införd verktygsdel i öppet tillstånd; och fig 4 en vy motsvarande fig 1 och 3 i ett läge, där verktyget är slutet.

I fig l och 2 visas under hänvisningsbeteckningen l en ram, som är avsedd för upptagning av mycket stora krafter. Ramen 1 har en överdel 2, en under- del 3 samt sidodelar 4 och 5. Ramen 1 är att betrakta som ett stativ i en hydraulpress, vilken dimensionerats på ett sådant sätt att den kan ta upp krafter i storleksordningen MN eller mer utan att genomgå några nämnvärda deformationer. Tekniken att åstadkomma ett sådant stativ är välkänd och behöver därför inte kommenteras.

På stativets eller ramens 1 underdel 3 är det anordnat en kraftutvecklande enhet 6, på vilket vilar ett lyftbord 7. Den kraftutvecklande enheten är dimen- sionerad för att åstadkomma lqafter i samma storleksordning som ramen 1 är dimensionerad för att motstå. Den kraftutvecklande enheten är utformad för kort slaglängd, ofta något enstaka eller ett par tiotals millimeter, men för mycket stor kraft och kan innefatta en eller flera hydraulcylindrar, vilka var för sig har en relativt liten kolvarea men vilka tillsammans har den stora kolvarea, som krävs för den nämnda kraftutvecklingen. Ett aggregat för till- försel av hydraulfluid under tryck är kopplat till den kraftutvecklande en- heten 6, men visas och beskrivs inte ytterligare. På motsvarande sätt är erfor- derlig styr- och reglerutrustning för handen men kommer icke heller den att närmre beskrivas.

För införsel av en verktygsdel i stativet till ett läge I på lyftbordet 7 före ett formningsförlopp och för uttagning av verktygsdelen efter forrrmingsför- loppet är det anordnat en transportör 8. I sin enklaste form kan transportören beskrivas som ett par av rullskenor 9, vilka med hjälp av lärnpliga stöd eller monteringsorgan 10 är anordnade på ömse sidor av lyftbordet 7 på därför av- sedd höjd i förhållande till lyftbordet 7 i dettas undre viloläge.

I fig 1 visas vid hänvisningsbeteckningen ll en första verktygsdel, vilken, även om den naturligtvis är utbytbar, under drift skall betraktas som orörlig och permanent monterad i ramen 1. Den första verktygsdelen har ett inlopp 12 för tillförsel av en under tryck stående fluid, företrädesvis en vätska, som användes för forrnning av ett arbetsstycke och som härvid företrädesvis har direkt verkan och kontakt med detta. 10 15 20 25 30 35 514 730 I sin enklaste form har den första verktygsdelen 11 en plan undersida med ett eller flera utlopp för den nämnda, tiycksatta fluiden. Om arbetsstycket före en fomming är en plan plåt uppnås med denna utformning av undersidan fullgod tätning mot arbetsstycket för att mellan detta och undersidan bygga upp ett tillräckligt fluidtryck för fomining av arbetsstycket.

I fig 2 visas en andra eller undre verktygsdel 13, vilken i sin övre yta har ett formrum 14. Den andra verktygsdelen 13 är rörlig mellan ett utanför ramen 1 beläget läge I, där ett arbetsstycke placeras på verktygsdelen till ett i ramen 1 i anslutning till den första verktygsdelen ll befintligt läge II, som också visas i fig 3. För att uppnå denna förflyttbarhet hos den andra verktygsdelen kan denna lärnpligen vara försedd med rullanordningar 15 med rullar, som vilar på rullskenorna 9.

Såsom framgår av fig 2 kan transportören 8, dvs i denna utföringsfonn rull- skenoma 9, vara anordnade genomgående i ramen 1 så att den undre verk- tygsdelen 13 kan förskjutas från det i fig 2 visade läget I, till ett invändigt i ramen 1 befintligt läge II (fig 3) samt ett i ñg 2 till höger om ramen l befint- ligt läge III. Anledningen härtill är den att i läge I anbringas ett arbetsstycke på den andra verktygsdelen 13, i läge II genomförs arbetsförloppet invändigt i ramen 1 och i läge III avlägsnas det färdiga arbetsstycket från den andra verktygsdelen. Den andra verktygsdelen kan sedan återcirkuleras på ett eller annat lämpligt sätt till läge I eller eventuellt förses med ett nytt arbetsstycke i läge III och återföras till läge II för bearbetning och därefter till läge I för uttagning av arbetsstycket.

Uppfinningen innefattar även möjligheten att använda flera på olika sätt ut- formade andra eller undre verktygsdelar, vilka har olikforrnade fonnrum.

Detta innebär att arbetsstyckena efter formningen får olika utseende. Detta är möjligt genom att den första verktygsdelen i princip kan utformas med en helt plan underyta, som före forrnningsförloppet med verktyget slutet (enligt fig 4) tätande anligger mot arbetsstyckets ovansida.

I fig 3 visas den andra verktygsdelen 13 införd i ramen 1 innan den kraft- utvecklande enheten 6 har lyft lyftbordet 7 upp till anliggning mot den andra verktygsdelens 13 undersida, dvs innan verktyget är slutet. I praktiken behövs endast ett spel mellan ovansidan av lyftbordet 7 och undersidan av den andra verktygsdelen 13, som är tillräckligt för att möjliggöra inrullning 10 15 20 25 30 35 514 730 5 av den andra verktygsdelen 13 till det i fig 3 visade läget. I praktiken torde ett spel på någon eller ett par rnillimeter vara tillräckligt.

I fig 3 har ett arbetsstycke 16 i form av en i huvudsak plan plåt visats vilande på den andra verktygsdelen 13. I ritningen sträcker sig kantpartier av arbets- stycket 16 utanför periferin på den andra verktygsdelen. I en praktisk ut- föringsform däremot är det sarmolikt att den andra verktygsdelen 13 är för- sedd med hållarorgan, som i horisontell riktning hindrar arbetsstycket 16 att glida på ovansidan av verktygsdelen. I en sådan utföringsfonn skulle arbets- styckets 16 kantpartier befinna sig innanför ytterperiferin på den andra verk- tygsdelen. Sådana hållarorgan för arbetsstycket kan vara utförda som en yttre ram kring periferin av den andra verktygsdelen, men kan exempelvis också innefatta magneter, sugorgan eller liknande. Vidare är det omkring periferin på forrnrummet 14 anordnat tätningsorgan, som vid slutet verktyg pressar arbetsstycket 16 till tätande anliggning mot den första verktygsdelen 11.

I fig 4 har den kraftutvecklande enheten 6 aktiverats så att lyftbordet 7 bring- ats till anliggning mot undersidan på den andra verktygsdelen 13 och dennas rullanordningar 15 lyfts från rullskenoma 9. I detta läge pressas arbetsstycket 16 med stor kraft mellan den första och den andra verktygsdelen, varvid tät- ning sker mellan arbetsstyckets 16 ovansida och undersidan på den första verktygsdelen ll. I läget enligt fig 4 tillförs trycksatt fluid via inloppet 12 till gränsskiktet mellan ovansidan på arbetsstycket 16 och undersidan på den första verktygsdelen ll, varvid arbetsstycket buktas neråt in i formrummet 14 (fig 2) i den andra verktygsdelen 13. Tillförseln av tryckrnedel till arbets- styckets 16 ovansida genomföres under så lång tid och med så stor volym att arbetsstycket pressas hårt ner mot formrummets 14 begränsningsväggar och med så stor kraft att arbetsstycket med stor noggrannhet forrnas efter fonn- rummets forrn.

Efter det att formningen av arbetsstycket skett enligt ñg 4, sänkes på nytt lyftbordet 7, varefter den andra verktygsdelen 13 och det fardigfonnade arbetsstycket föres ut ur ramen 1, där den andra verktygsdelen befiias från arbetsstycket. Därefter upprepas förloppet med samma eller en identisk eller en annorlunda utfonnad andra verktygsdel.

Ovan har undersidan på den första verktygsdelen beskrivits som i huvudsak plan. Enligt uppfinningen är det emellertid möjligt att även förse denna verktygsdel med ett fonnrum, som i så fall skulle motsvara formrummet 14. I 10 514 730 6 detta alternativ har också den andra verktygsdelen 13 ett inlopp för tryeksatt fluid, som används för inpressning av arbetsstycket i det forrnrum, som är placerat i den första verktygsdelen. Om härvid arean på fonnrurnmet i den övre verktygsdelen är betydligt mindre än vad arean är för fonnrummet 14 i den andra verktygsdelen, så kan arbetsstycket först pressas i riktning uppåt under inverkan av trycksatt fluid, som tillförs via den andra verktygsdelen, varefter sker en andra formning i riktning neråt, medelst trrycksatt fluid, som tillförs via inloppet 12 i den första verktygsdelen.

Som ett alternativ till den på ritningama visade inbördes placeringen av den första och den andra verktygsdelen ll respektive 13 är det också möjligt att ha ett arrangemang, där delningsplanet mellan verktygsdelarna är vertikalt, dvs där arbetsstycket står på högkant i stället för att ligga horisontellt.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 514 730 7 PATENTKRAV

1. Anordning för hydrofonrming av arbetsstycken innefattande: ett form- ningsverktyg med minst en första verktygsdel (l l) och minst en andra verk- tygsdel (13), en pressanordning (1, 6, 7) för slutning och sammanhållning av verktygsdelarna under ett formningsförlopp samt medel för tillförsel till verktyget av en trycksatt fluid under forrnningsförloppet, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första verktygsdelen (11) är monterad i pressanordningen (1, 6, 7), medan den andra verktygsdelen (13) är anordnad för införing i pressanordningen före ett formningsförlopp och för uttagning ur pressanordningen efter formningsförloppet.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att medlen (12) för tillförsel av trycksatt fluid är anslutna till den första verktygsdelen (l 1).

3. Anordning enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av en transpor- tör (8) för införing av den andra verktygsdelen (13) till ett läge II i press- anordningen (1, 6, 7), där verktyget är slutbart under inverkan av pressanord- ningen, och för uttagning av den andra verktygsdelen ur pressanordningen.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första verktygsdelen (11) är orörlig i pressanordningen (1, 6, 7) i dennas arbetsriktning räknat.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att pressanordningens (1, 6, 7) arbetsriktning är i huvudsak vertikal och att pressanordningen innefattar en lyftanordning (6, 7) för upplyftning av den andra verktygsdelen (13) till ett fonnningsläge i samverkan med den första verktygsdelen (1 1).

6. Sätt för hydroformning av arbetsstycken innefattande stegen: att minst ett arbetsstycke (16) placeras i ett verktyg, som sluts, varefter forrrming sker och det formade arbetsstycket avlägsnas ur verktyget, k ä n n e t e c k n a t därav, att en första verktygsdel (1 1) hålles fast och orörlig under en arbets- cykel, att rninst en andra verktygsdel (13) förses med ett arbetsstycke (16), att den andra verktygsdelen med arbetsstycket bringas till ett läge II i anslutning till den första verktygsdelen (1 1) och att verktyget slutes genom förskjutning av den andra verktygsdelen (13) och arbetsstycket, varefter formningen sker. 10 514 750 8

7. Sätt enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att flera andra verk- tygsdelar (13) användes och bringas att följa en bana (9), som åtminstone innefattar en station I för applicering av ett arbetsstycke (16), en formnings- station II i anslutning till den första verktygsdelen (11) och en station III för uttagning av arbetsstycket efter formningen.

8. Sätt enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att de andra verktygs- delarna (13) har olika utseenden för formning av olika formade arbetsstycken (16).