WO2015044363A1 - Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech - Google Patents

Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech Download PDF

Info

Publication number
WO2015044363A1
WO2015044363A1 PCT/EP2014/070641 EP2014070641W WO2015044363A1 WO 2015044363 A1 WO2015044363 A1 WO 2015044363A1 EP 2014070641 W EP2014070641 W EP 2014070641W WO 2015044363 A1 WO2015044363 A1 WO 2015044363A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
servo
press
die
workpiece
sheet metal
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/070641
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Wolf
Ottmar Lehr
Dieter Waidmann
Peter König
Klaus LEINMÜLLER
Original Assignee
Allgaier Werke Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to SI201430352T priority Critical patent/SI3052257T1/sl
Priority to PL14777300T priority patent/PL3052257T3/pl
Priority to KR1020167011228A priority patent/KR101842812B1/ko
Priority to CN201480050796.XA priority patent/CN105899307B/zh
Priority to CA2921109A priority patent/CA2921109C/en
Priority to ES14777300.6T priority patent/ES2641219T3/es
Priority to MX2016003487A priority patent/MX2016003487A/es
Priority to RU2016111901A priority patent/RU2016111901A/ru
Application filed by Allgaier Werke Gmbh filed Critical Allgaier Werke Gmbh
Priority to LTEP14777300.6T priority patent/LT3052257T/lt
Priority to BR112016006959-5A priority patent/BR112016006959B1/pt
Priority to JP2016537350A priority patent/JP6170633B2/ja
Priority to DK14777300.6T priority patent/DK3052257T3/da
Priority to EP14777300.6A priority patent/EP3052257B1/de
Publication of WO2015044363A1 publication Critical patent/WO2015044363A1/de
Priority to ZA2016/00930A priority patent/ZA201600930B/en
Priority to US15/084,215 priority patent/US11833565B2/en
Priority to HRP20171358TT priority patent/HRP20171358T1/hr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/04—Blank holders; Mounting means therefor
    • B21D24/08—Pneumatically or hydraulically loaded blank holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/02—Die-cushions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/04—Blank holders; Mounting means therefor

Definitions

  • the invention relates to the field of machining workpieces of metal, for example of steel or other metals. It relates to a device for forming a workpiece, in particular a sheet metal blank.
  • Machining a workpiece can include any operation
  • the workpieces are often cup-shaped components.
  • Pot-shaped components include a bottom, a pot wall and a drawing edge.
  • Such a component is often used as a spring cup to accommodate the ends of a coil spring. They find many, especially in the automotive industry
  • DE 102 54 103 B3 describes a deep drawing tool for deep drawing of molded parts.
  • This comprises an annular clamping device for clamping a circuit board.
  • the clamping device encloses a space in which a bottom former and a frame former can be moved in the pulling direction.
  • DE 27 27 174 C2 describes a method and a device for deep-drawing an aluminum container. Two parts are movable against each other, namely a punch and a die. The speed of the upwardly moving punch can be greater than the speed of the moving down die. As a result, a large thermoforming ratio is to be achieved.
  • Sheet thickness course during deep drawing of hollow bodies It is about a multiple buckling (deforming) and/wölben (reforming) of a
  • WO 2006/000187 A1 describes a forming press for regulating a
  • Electric drives comprising a linear or rotary
  • Direct drive for applying a pressure to the blank holder.
  • DE 10 2012 005 635 B3 describes a system and a method for forming a sheet metal blank. However, the system shown operates without pneumatic or hydraulic cushions or pressure bolts.
  • the invention has for its object to make a device, a system, a method and a workpiece such that high-strength steels
  • Tool part directly that is without the interposition of functional parts. Parts that serve only to transmit the forces, such as the bolts, can be used. However, an indirect action is possible.
  • the device is designed such that the inner die and the outer die during the
  • Forming process can be moved at different speeds in the drawing direction.
  • the inner die and the outer die - optionally together with the blank holder - each assigned a special drive, which these two during the forming process
  • the servo unit moves at a higher speed than the plunger of the press in the pulling direction, thus in the direction of the plunger Units are provided over the
  • Distribution area of the press distributed This can be important in large components, for example, in fenders for automobiles. In such components, the load on the workpiece - during forming or in operation - be particularly high, so it is recommended to provide a Variotempo- unit at the corresponding points of the workpiece during forming.
  • a variotempo unit can be arranged in the press table or in the press ram or in these two. It can be arranged on or in a floating plate, this is a plate that distributes the pressing force on a surface.
  • Variotempo units can also be retrofitted to existing press systems.
  • the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It details the following:
  • Figure 1 shows schematically a press with integrated servo unit.
  • the servo unit is assigned to the press table.
  • Figure 2 shows schematically a press with integrated servo unit.
  • the servo unit is assigned to the plunger of the press.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a servo unit.
  • Figure 4 shows a schematic representation and in elevation a
  • FIG. 5 shows the workpiece shortly before the end of the second forming phase.
  • FIG. 6 shows the workpiece at the end of the forming process.
  • FIGS 7 to 12 illustrate the forming process in six different
  • the press includes u. a. a press table 1, 2 columns and a plunger 3. Between the press table 1 and the plunger 3, a die, not shown, and an unrepresented punch are arranged, the tool shells or a lower tool part wear.
  • the servo unit comprises two servo pillows 4 in the form of hydraulic chambers, further comprising a servo pump 5 and a servomotor 6.
  • a servo pump 5 In the press table. 1 bolts 7 are arranged. These are from the relevant servo cushion 4
  • Each servo pad 4 may be associated with a different number of pins 7. So each servo pad can be assigned a single bolt. But it is also possible to assign two or more bolts a cushion.
  • the operating medium of the servo unit is in this case a liquid. It could also be a pneumatic system.
  • the servo unit is assigned to the plunger 3. Only pump 5 is indicated.
  • the servo unit is structurally integrated in the press table or in the ram.
  • the servo unit is shown in more detail in FIG. 3, again schematically. It is integrated in a stamp 8. Instead of the punch, the servo unit could also be integrated into a die.
  • Each servo unit 4 acts on two bolts 7.
  • Each servo chamber 4 is acted upon by a servo pump 5 which is driven by a servomotor 6.
  • each servo unit 4 can have its own servomotor-pump set
  • the drawing device shown in Figure 4 comprises a punch 8 and a blank holder 9.
  • the punch 8 is of slightly conical shape. He has one
  • FIGS. 1 to 3 comprising the servo unit and the bolt, is not shown in FIG. However, it is understood that the thought at the
  • Stamp 8 is surrounded by the sheet holder 9.
  • Sheet metal holder 9 has a support surface 9.1.
  • Sheet holder 9 is annular.
  • an inner die 10 It is at least approximately cylindrical. It is surrounded by an outer die 11. This is ring-shaped.
  • the inner die 10 in turn has a bottom mold surface 10.1.
  • the outer die 11 is annular. It has a wall molding surface 11.1, further a clamping surface 11.2 for clamping the drawing edge 12.3 of a workpiece 12 on the support surface 9.1 of the sheet holder 9.
  • the workpiece 12 has emerged from a circular disc-shaped board. It comprises a bottom 12.1, a wall 12.2 and the said drawing edge 12.3.
  • the puller works as follows: It is initially open, that is the
  • Clamping surface 11.2 of the outer die 11 is located approximately at the height of the bottom mold surface 10.1 of the inner die 10. At about the same height or higher is the support surface 9.1 of the sheet holder 9, sufficient for insertion of the workpiece 12th In this phase, a workpiece 12 is inserted into the pulling device and clamped between the support surface 9.1 and the clamping surface 11.2. Now begins the actual work phase of the pulling device. In this case, the inner die 10 and the outer die 11 move together with the preformed workpiece 12, as well as with the sheet holder 9 down. The said parts (inner die 10, outer die 11, plate holder 9 and preformed workpiece) have the same speed.
  • the outer die 11 overtakes the inner die 10. Note that this can also be the other way round.
  • the drawing apparatus shown in Figure 4 is only one station of a series of drawing stations. These are not shown here. In practice, they are connected in series in a workshop.
  • the invention is particularly successful for large workpieces such as fenders. These can be subjected to different forming processes at different points, with correspondingly different material stresses. Are used multiple Variotempo units, over the entire
  • Distributed workpiece surface so it can be taken into account by the ratio of the speeds of inner die and outer die during the forming process is sized accordingly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen einer Blechplatine, umfassend die folgenden Merkmale: • - ein Pressengestell mit einem Pressentisch (1), vertikalen Säulen (2), ein Querhaupt und einen Stößel (3); • - ein Werkzeugoberteil, umfassend eine äußere und eine innere Matrize (11, 10) sowie ein Werkzeugunterteil, umfassend einen Stempel (8) und einen Blechhalter (9); • - wenigstens einen Antrieb, der wenigstens einem der beiden Werkzeugteile zugeordnet ist. Der Antrieb umfasst • - eine Vielzahl von Bolzen (7), die im Pressentisch (1) und/oder im Stößel (3) in Pressrichtung vertikal gleitbar angeordnet sind und die auf das betreffende Werkzeugteil einwirken; • - eine Mehrzahl pneumatischer oder hydraulischer Servokissen (4), die auf einzelne oder auf Gruppen von Bolzen (7) in Pressrichtung einwirken; • - eine die Servokissen (4) beaufschlagende Servopumpe (5), die von einem Servomotor (6) angetrieben ist.

Description

Vorrichtung zum Umformen eines Werkstückes aus Blech
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Bearbeitens von Werkstücken aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder anderen Metallen. Sie betrifft eine Vorrichtung zum Umformen eines Werkstückes, insbesondere einer Blechplatine.
Das Bearbeiten eines Werkstückes kann jegliche Vorgänge umfassen,
beispielsweise das Schneiden, Pressen, Ziehen, Umformen. Bei den Werkstücken handelt es sich häufig um topfförmige Bauteile. Topfförmige Bauteile umfassen einen Boden, eine Topfwand sowie einen Ziehrand. Ein solches Bauteil wird häufig als Federtopf verwendet, um die Enden einer Spiralfeder aufzunehmen. Sie finden besonders in der Automobilindustrie vielfache
Verwendung.
Problematisch bei der Herstellung solcher Federtöpfe sind hochfeste Stähle. Diese haben zwar den Vorteil, dass sie extrem hohe Zugfestigkeiten aufweisen, und dass daher Stähle geringerer Dicke verwendet werden können, und somit auch geringeren Gewichtes. Solche Stähle sind jedoch relativ spröde und neigen zum Reißen. Dies tritt insbesondere beim Umformen an den hochbeanspruchten Übergangsbereichen auf. Das Reißen tritt insbesondere im Übergangsbereich zwischen Topfboden und Topfwand sowie zwischen Topfwand und Ziehrand auf.
DE 102 54 103 B3 beschreibt ein Tiefziehwerkzeug zum Tiefziehen von Formteilen. Dieses umfasst eine ringförmige Spanneinrichtung zum Einspannen einer Platine. Die Spanneinrichtung umschließt einen Raum, in welchem ein Bodenformer sowie ein Zargenformer in Ziehrichtung verfahrbar sind. Diese beiden können
unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen. Hierdurch soll eine höhere
Formgenauigkeit erreicht werden. DE 27 27 174 C2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Tiefziehen eines Aluminiumbehälters. Dabei sind zwei Teile gegeneinander verfahrbar, nämlich ein Stempel und eine Matrize. Die Geschwindigkeit des nach oben sich bewegenden Stempels kann dabei größer sein, als die Geschwindigkeit der sich abwärts bewegenden Matrize. Hierdurch soll ein großes Tiefziehverhältnis erreicht werden.
DE 10 2007 050 581 AI beschreibt ein Verfahren zum Beeinflussen des
Blechdickenverlaufes beim Tiefziehen von Hohlkörpern. Dabei geht es um ein mehrfaches Wölben (Deformieren) und Rückwölben (Reformieren) eines
Werkstückes. Während der Phase des Reformierens wird die
Relativgeschwindigkeit zwischen Stempel und Matrize gegenüber der
Geschwindigkeit während der Phase des Deformierens gesteigert. Der Stempel führt während der Phase des Reformierens eine Bewegung entgegen der Phase des Deformierens aus. Die Geschwindigkeiten des Stempels während der genannten Phasen sind ungleich groß.
WO 2006/000187 AI beschreibt eine Umformpresse zum Regeln einer
Blechhaltekraft zwischen Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil. Dabei werden Elektroantriebe verwendet, umfassend einen linearen oder rotatorischen
Direktantrieb zum Aufbringen eines Druckes auf den Blechhalter.
DE 10 2012 005 635 B3 beschreibt eine Anlage und ein Verfahren zum Umformen einer Blechplatine. Die gezeigte Anlage arbeitet jedoch ohne pneumatische oder hydraulische Kissen oder Druckbolzen.
DE 10 2007 033 943 AI beschreibt eine Presse zum Umformen von Werkstücken. Dabei geht es darum, unerwünschte Verformungen des Werkzeuges in der Presse auszugleichen. Bei allen bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr des Reißens des
Werkstückes beim Umformprozess. Ein solches Reißen tritt vor allem in den Kantenbereichen des Werkstückes auf sowie bei größeren Ziehtiefen. Beim Stande der Technik sind ein oder mehrere Ziehkissen vorgesehen, die während des Ziehvorganges im Verdrängungsbetrieb sich so schnell bewegen, wie der Pressenstößel. Auch während des Arbeitsvorganges wird das Stößelkissen mit Stößelgeschwindigkeit verdrängt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, eine Anlage, ein Verfahren und ein Werkstück derart zu gestalten, dass hochfeste Stähle
umformbar sind, ohne dass ein Reißen in den Kantenbereichen auftritt, und dass eine größere Ziehtiefe als bisher erreicht wird. Diese Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile:
- Der Ziehprozess selbst wird gesteuert, nicht etwas anderes.
- Die im Patentanspruch 1 genannten Antriebe wirken auf das betreffende
Werkzeugteil unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschalten von funktionalen Teilen. Teile, die allein dem Übertragen der Kräfte dienen, zum Beispiel die Bolzen, können dabei verwendet werden. Jedoch ist auch eine mittelbare Einwirkung möglich.
Es hat sich gezeigt, dass durch das Zwischenschalten eines oder mehrerer Servo- Einheiten die genannten Bolzen nicht schlagartig, sondern sanfter als bisher beaufschlagt werden. Der Beaufschlagungsvorgang und damit auch die
Einwirkung der Bolzen auf das Werkstück vollzieht sich innerhalb einer Zeitspanne, die nur wenige Millisekunden länger dauert, als bei bekannten Vorrichtungen. Damit wird die Rissgefahr erheblich minimiert, und es entstehen Werkstücke von hoher Qualität und Festigkeit.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird die Vorrichtung derart gestaltet, dass die Innenmatrize und die Außenmatrize während des
Umformvorganges mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Ziehrichtung verfahren werden können. Hierzu werden der Innenmatrize und der Außenmatrize - gegebenenfalls zusammen mit dem Blechhalter - jeweils ein besonderer Antrieb zugeordnet, der diese beiden während des Umformvorganges mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Ziehrichtung verfährt - im Folgenden „Variotempo-Einheit" genannt. Bei einer Presse mit Variotempo-Einheit bewegt sich die Servo-Einheit mit größerer Geschwindigkeit, als der Stößel der Presse in Ziehrichtung, somit in Richtung des Stößels. Es können mehrere Variotempo-Einheiten vorgesehen werden, über die
Wirkungsfläche der Presse verteilt. Die kann von Bedeutung bei großen Bauteilen sein, beispielsweise bei Kotflügeln für Automobile. Bei solchen Bauteilen kann die Belastung des Werkstückes - während des Umformens oder im Betrieb - besonders hoch sein, so dass es sich empfiehlt, beim Umformen eine Variotempo- Einheit an den entsprechenden Stellen des Werkstückes vorzusehen.
Eine Variotempo-Einheit kann im Pressentisch oder im Pressenstößel oder in diesen beiden angeordnet sein. Sie kann angeordnet werden an oder in einer Schwebeplatte, dies ist eine Platte, die die Presskraft auf eine Fläche verteilt.
Variotempo-Einheiten lassen sich auch in existierende Pressenanlagen nachträglich einbauen. Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
Figur 1 zeigt schematisch eine Presse mit integrierter Servo-Einheit.
Dabei ist die Servo-Einheit dem Pressentisch zugeordnet.
Figur 2 zeigt schematisch eine Presse mit integrierter Servo-Einheit.
Dabei ist die Servo-Einheit dem Stößel der Presse zugeordnet.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Servo-Einheit.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung und im Aufriss eine
Ziehvorrichtung mit bereits vorgeformtem Werkstück in erster Umformphase des Umformhubes; hierbei ist die Servo-Einheit weggelassen.
Figur 5 zeigt das Werkstück kurz vor Ende der zweiten Umformphase.
Figur 6 zeigt das Werkstück am Ende des Umformvorganges.
Figuren 7 bis 12 veranschaulichen den Umformvorgang in sechs verschiedenen
Umformstationen.
Die Presse umfasst u. a. einen Pressenstisch 1, Säulen 2 sowie einen Stößel 3. Zwischen dem Pressentisch 1 und dem Stößel 3 sind eine nicht dargestellte Matrize sowie ein nicht dargestellter Stempel angeordnet, die Werkzeugoberteile beziehungsweise ein Werkzeugunterteil tragen.
Die Servo-Einheit umfasst zwei Servokissen 4 in Gestalt hydraulischer Kammern, ferner jeweils eine Servopumpe 5 sowie einen Servomotor 6. Im Pressentisch 1 sind Bolzen 7 angeordnet. Diese sind vom betreffenden Servokissen 4
beaufschlagbar, sodass sie vertikal auf- und abgehen.
Jedes Servokissen 4 kann einer unterschiedlich großen Anzahl von Bolzen 7 zugeordnet sein. So kann jedem Servokissen ein einziger Bolzen zugeordnet sein. Es ist aber auch möglich, zwei oder mehrere Bolzen einem Kissen zuzuordnen.
Das Betriebsmedium der Servo-Einheit ist im vorliegenden Falle eine Flüssigkeit. Es könnte sich aber auch um ein pneumatisches System handeln.
In Figur 2 ist die Servo-Einheit dem Stößel 3 zugeordnet. Nur Pumpe 5 ist angedeutet.
Bei den beiden Ausführungsformen gemäß der Figuren 1 und 2 ist die Servo- Einheit in den Pressentisch beziehungsweise in den Stößel baulich integriert.
Die Servo-Einheit ist in Figur 3 etwas genauer dargestellt, wiederum schematisch. Dabei ist sie in einen Stempel 8 integriert. Statt des Stempels könnte die Servo- Einheit auch in eine Matrize integriert sein.
Man erkennt drei Servo-Einheiten 4. Jede Servo-Einheit 4 beaufschlagt zwei Bolzen 7. Jede Servokammer 4 ist von einer Servopumpe 5 beaufschlagt, die angetrieben ist von einem Servomotor 6. Dabei kann jeder Servo-Einheit 4 ein eigener Servomotor-Pumpen-Satz
zugeordnet werden. Es können aber auch mehrere Servo-Einheiten 4 von einem einzigen Servomotor-Pumpen-Satz beaufschlagt sein. Dabei ist vor jeder Servo- Einheit 4 ein hier nicht gezeigtes Regelventil geschaltet. Ganz allgemein wird die Steuerung der Presse beziehungsweise des Umformvorganges mit der Steuerung des oder der Servo-Einheit verknüpft sein.
Die in Figur 4 dargestellte Ziehvorrichtung umfasst einen Stempel 8 und einen Blechhalter 9. Der Stempel 8 ist von leicht konischer Gestalt. Er weist eine
Bodenformfläche 8.1 und eine Wandformfläche 8.2 auf. Die in den Figuren 1 bis 3 veranschaulichten Gedanken, enthaltend Servo-Einheit und Bolzen, ist in Figur 4 nicht dargestellt. Jedoch versteht es sich, dass der Gedanke bei der
Ziehvorrichtung gemäß Figur 4 verwirklicht ist.
Stempel 8 ist vom Blechhalter 9 umgeben. Blechhalter 9 weist eine Stützfläche 9.1 auf. Blechhalter 9 ist ringförmig.
Über dem Stempel 8 befindet sich eine innere Matrize 10. Sie ist wenigstens annähernd zylindrisch. Sie ist umgeben von einer äußeren Matrize 11. Diese ist ringförmig.
Die innere Matrize 10 weist wiederum eine Bodenformfläche 10.1 auf. Die äußere Matrize 11 ist ringförmig. Sie weist eine Wandformfläche 11.1 auf, ferner eine Einspannfläche 11.2 zum Festklemmen des Ziehrandes 12.3 eines Werkstückes 12 an der Stützfläche 9.1 des Blechhalters 9. Das Werkstück 12 ist aus einer kreisscheibenförmigen Platine hervorgegangen. Es umfasst einen Boden 12.1, eine Wand 12.2 sowie den genannten Ziehrand 12.3.
Die Ziehvorrichtung arbeitet wie folgt: Sie ist zunächst offen, das heißt die
Einspannfläche 11.2 der äußeren Matrize 11 befindet sich etwa auf der Höhe der Bodenformfläche 10.1 der inneren Matrize 10. Auf etwa derselben Höhe oder noch höher befindet sich die Stützfläche 9.1 des Blechhalters 9, ausreichend zum Einführen des Werkstückes 12. In dieser Phase wird ein Werkstück 12 in die Ziehvorrichtung eingelegt und zwischen der Stützfläche 9.1 und der Einspannfläche 11.2 eingespannt. Jetzt beginnt die eigentliche Arbeitsphase der Ziehvorrichtung. Dabei bewegen sich die innere Matrize 10 und die äußere Matrize 11 zusammen mit dem vorgeformten Werkstück 12, sowie auch mit dem Blechhalter 9 nach unten. Dabei haben die genannten Teile (innere Matrize 10, äußere Matrize 11, Blechhalter 9 und vorgeformtes Werkstück) dieselbe Geschwindigkeit.
Dies ändert sich gemäß der Erfindung in einer nachfolgenden Phase. Dabei überholt die innere Matrize 10 die äußere Matrize 11.
In einer weiteren, nachfolgenden Phase überholt hingegen die äußere Matrize 11 die innere Matrize 10. Man beachte, dass dies auch umgekehrt sein kann.
Die in Figur 4 gezeigte Ziehvorrichtung ist nur eine Station von einer Serie von Ziehstationen. Diese sind hier nicht dargestellt. In der Praxis sind sie in einer Werkshalle in Reihe geschaltet.
Dabei braucht nur eine einzige Ziehstation gemäß der Erfindung gestaltet zu sein, das heißt mit Antrieben versehen, die der inneren Matrize 10 einerseits, der äußeren Matrize 11 und dem Blechhalter 9 andererseits unterschiedliche
Geschwindigkeiten während des Ziehvorganges verleihen können.
Wie das Werkstück nach Verlassen der verschiedenen Ziehstationen aussieht, erkennt man aus den Figuren 7 bis 12.
Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen: - der Umformvorgang verläuft optimal und führt zu qualitativ
hochwertigen Werkstücken
- die Erfindung ist besonders erfolgreich anwendbar bei großflächigen Werkstücken wie Kotflügel. Diese können an verschiedenen Stellen unterschiedlichen Umformvorgängen unterworfen werden, mit entsprechend unterschiedlichen Materialbeanspruchungen. Werden mehrere Variotempo-Einheiten eingesetzt, über die gesamte
Werkstückfläche verteilt, so kann dem Rechnung getragen werden, indem das Verhältnis der Geschwindigkeiten von Innenmatrize und Außenmatrize beim Umformvorgang entsprechend bemessen wird.
- eine Gesamtregelung ist relativ einfach durchführbar, wobei das Regeln der Bewegungen der Bolzen einerseits und der gesamten Presse andererseits leicht aufeinander abgestimmt werden können
- das System lässt sich ohne weiteres in existierende Anlagen
verwirklichen.
Bezugszeichenliste
1 Pressentisch
2 Säule
3 Stößel
4 Servo-Einheit in Gestalt hydraulischer Kammern
5 Servopumpe
6 Servomotor
7 Bolzen
8 Stempel
8.1 Bodenformfläche
8.2 Wandformfläche
9 Blechhalter
9.1 Stützfläche
10 innere Matrize
10.1 Bodenformfläche
11 äußere Matrize
11.1 Wandformfläche
11.2 Einspannfläche
12 Werkstück
12.1 Werkstückboden
12.2 Werkstückwand
12.3 Ziehrand

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Umformen einer Blechplatine, umfassend die folgenden Merkmale:
1.1 ein Pressengestell mit einem Pressentisch (1), vertikalen Säulen (2), ein Querhaupt und einen Stößel (3);
1.2 ein Werkzeugoberteil, umfassend eine äußere und eine innere Matrize (11, 10) sowie ein Werkzeugunterteil, umfassend einen Stempel (8) und einen Blechhalter (9);
1.3 wenigstens einen Antrieb, der wenigstens einem der beiden Werkzeugteile zugeordnet ist;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.4 der Antrieb umfasst
eine Vielzahl von Bolzen (7), die im Pressentisch (1) und/oder im Stößel (3) in Pressrichtung vertikal gleitbar angeordnet sind und die auf das betreffende Werkzeugteil einwirken;
eine Mehrzahl pneumatischer oder hydraulischer Servokissen, die auf einzelne oder auf Gruppen von Bolzen (7) in Pressrichtung einwirken; eine die Servokissen beaufschlagende Servopumpe (5), die von einem Servomotor (6) angetrieben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem
hydraulischen Servokissen ein einziger Servomotor-Pumpen-Satz
zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Servomotor-Pumpen-Satz einer oder mehreren hydraulischen Servokissen zugeordnet ist, und dass dem Servomotor-Pumpen-Satz ein Regelventil zum Regeln von Druck und/oder Menge des dem Servokissen zugeführten Mediums vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtsteuerung vorgesehen ist, die die Steuerung der Presse und die Steuerung der Servo-Einheit aufeinander abstimmt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
5.1 der Stempel (8) umfasst eine Bodenformfläche (8.1) und eine
Wandformfläche (8.2);
5.2 einen ringförmigen, den Stempel (8) umgebenden Blechhalter (9) mit einer Stützfläche (9.1);
5.3 eine Innenmatrize (10) mit einer Bodenformfläche (10.1);
5.4 eine Außenmatrize (11) mit einer Wandformfläche (11.1) und einer
Einspannfläche (11.2) zum Erfassen der Umfangsfläche des entstehenden Werkstückes (12);
5.5 der Innenmatrize (10) einerseits und der Außenmatrize (11) sowie dem Blechhalter (9) andererseits ist jeweils ein Antrieb zugeordnet, der diese beiden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Ziehrichtung verfährt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Innenmatrizen, die an verschiedenen Stellen auf das Werkstück einwirken.
7. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen oder mehrere der folgenden
Verfahrensschritte:
I. während einer Anfangsphase bewegen sich beide Matrizen in
derselben Richtung mit gleich großer Geschwindigkeit; II. während einer mittleren Phase bewegen sich wiederum beide Matrizen in ein und derselben Richtung, die innere Matrize jedoch mit höherer Geschwindigkeit, als die äußere;
III. in einer Endphase steht die innere Matrize still, während die äußere sich mit konstanter Geschwindigkeit weiter bewegt.
PCT/EP2014/070641 2013-09-30 2014-09-26 Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech WO2015044363A1 (de)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LTEP14777300.6T LT3052257T (lt) 2013-09-30 2014-09-26 Įrenginys ruošiniui, pagamintam iš lakštinio metalo, formuoti
PL14777300T PL3052257T3 (pl) 2013-09-30 2014-09-26 Urządzenie do obróbki plastycznej przedmiotu obrabianego z blachy
BR112016006959-5A BR112016006959B1 (pt) 2013-09-30 2014-09-26 Dispositivo para formar uma peça bruta de folha de metal e método para operar o dispositivo
CA2921109A CA2921109C (en) 2013-09-30 2014-09-26 Device for forming a sheet-metal workpiece
ES14777300.6T ES2641219T3 (es) 2013-09-30 2014-09-26 Dispositivo para conformar una pieza de trabajo de chapa
MX2016003487A MX2016003487A (es) 2013-09-30 2014-09-26 Un aparato para la formacion de una pieza de trabajo de chapa.
RU2016111901A RU2016111901A (ru) 2013-09-30 2014-09-26 Устройство для обработки давлением заготовки из листа
SI201430352T SI3052257T1 (sl) 2013-09-30 2014-09-26 Naprava za preoblikovanje oblikovanca izdelanega iz pločevine
KR1020167011228A KR101842812B1 (ko) 2013-09-30 2014-09-26 금속 판재 대상체의 성형 방법
CN201480050796.XA CN105899307B (zh) 2013-09-30 2014-09-26 用于形成金属片工件的装置
JP2016537350A JP6170633B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-26 金属板から成る被加工物の成形装置
DK14777300.6T DK3052257T3 (da) 2013-09-30 2014-09-26 Indretning til omformning af et emne af metalplade
EP14777300.6A EP3052257B1 (de) 2013-09-30 2014-09-26 Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech
ZA2016/00930A ZA201600930B (en) 2013-09-30 2016-02-10 Device for shaping a workpiece made of sheet metal
US15/084,215 US11833565B2 (en) 2013-09-30 2016-03-29 Device for forming a sheet-metal workpiece
HRP20171358TT HRP20171358T1 (hr) 2013-09-30 2017-09-08 Uređaj za oblikovanje obratka izrađenog od lima

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013219819.1A DE102013219819A1 (de) 2013-09-30 2013-09-30 Vorrichtung zum Umformen eines Werkstückes aus Blech
DE102013219819.1 2013-09-30

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/084,215 Continuation US11833565B2 (en) 2013-09-30 2016-03-29 Device for forming a sheet-metal workpiece

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015044363A1 true WO2015044363A1 (de) 2015-04-02

Family

ID=51628119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/070641 WO2015044363A1 (de) 2013-09-30 2014-09-26 Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech

Country Status (20)

Country Link
US (1) US11833565B2 (de)
EP (1) EP3052257B1 (de)
JP (1) JP6170633B2 (de)
KR (1) KR101842812B1 (de)
CN (1) CN105899307B (de)
BR (1) BR112016006959B1 (de)
CA (1) CA2921109C (de)
DE (1) DE102013219819A1 (de)
DK (1) DK3052257T3 (de)
ES (1) ES2641219T3 (de)
HR (1) HRP20171358T1 (de)
HU (1) HUE034049T2 (de)
LT (1) LT3052257T (de)
MX (1) MX2016003487A (de)
PL (1) PL3052257T3 (de)
PT (1) PT3052257T (de)
RU (1) RU2016111901A (de)
SI (1) SI3052257T1 (de)
WO (1) WO2015044363A1 (de)
ZA (1) ZA201600930B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109848275A (zh) * 2019-04-09 2019-06-07 马鞍山瑞恒精密制造有限公司 金属铁壳拉伸、冲压自动化生产装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3022844A1 (de) * 1980-06-19 1982-01-07 Uniplanung Metall- und Kunststoffengineering GmbH & Co KG, 7552 Durmersheim Einrichtung an werkzeugen oder pressen zum ziehen von blechformteilen
DE2727174C2 (de) 1977-06-15 1984-02-23 Aluminiumwerke AG Rorschach, Rorschach Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen eines Aluminiumbehälters
DE4008377A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-19 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydroelastische tiefzieheinrichtung
EP0510507A1 (de) * 1991-04-20 1992-10-28 SCHULER PRESSEN GmbH & Co. Zieheinrichtung im Pressentisch einer Presse
EP0865843A1 (de) * 1997-03-21 1998-09-23 SCHULER PRESSEN GmbH & Co. Zieheinrichtung für Ziehpressen
DE10254103B3 (de) 2002-11-20 2004-04-15 H&P Systec Gmbh Tiefziehwerkzeug und Verfahren zum Tiefziehen von Formteilen
WO2006000187A1 (de) 2004-06-24 2006-01-05 Müller Weingarten AG Ziehkissen-vorrichtung mit nc-antrieben
DE102007033943A1 (de) 2007-07-19 2009-01-22 August Läpple GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken
DE102007050581A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Gerd Reitter Verfahren zum gezielten Beeinflussen des Blechdickenverlaufs und Verfestigung und zur Steigerung der Produkthöhe beim Tiefziehen von Hohlkörpern
DE102012005635B3 (de) 2012-03-22 2013-06-27 Allgaier Werke Gmbh Vorrichtung, Anlage und Verfahren zum Umformen einer Blechplatine sowie ein hiermit hergestelltes Werkstück

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2294451A (en) * 1940-03-29 1942-09-01 Hydraulic Dev Corp Inc Blank holder and die cushion cylinder having separate adjustable pressures
FR2270026B1 (de) * 1974-05-06 1981-10-09 Metal Box Co Ltd
JPS5776998U (de) * 1980-10-22 1982-05-12
JPS584230U (ja) * 1981-06-30 1983-01-12 株式会社東芝 金型装置
JPS584230A (ja) 1981-06-30 1983-01-11 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 温度ヒユ−ズ
AU564379B2 (en) * 1982-08-30 1987-08-13 Amada Company Limited Press-bellow with pneumatic to hydraulic control
JPH02205210A (ja) * 1989-02-03 1990-08-15 Akebono Brake Ind Co Ltd 絞りプレス型
DE69203679T2 (de) * 1991-09-04 1996-01-04 Toyota Motor Co Ltd Hydraulische Polsteranordnung für eine Presse mit verstellbarer hydraulischer Energieversorgung zum Einstellen des Anfangdruckes der Zylinder der Druckbolzen.
US5457980A (en) * 1992-11-05 1995-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and device for controlling, checking or optimizing pressure of cushion pin cylinders of press by discharging fluid or initial pressure
JP2776196B2 (ja) * 1993-04-28 1998-07-16 トヨタ自動車株式会社 均圧クッション装置の均圧診断方法および装置
JP3060908B2 (ja) * 1994-12-21 2000-07-10 トヨタ自動車株式会社 プレス機械の均圧装置
AU681982B2 (en) * 1995-02-10 1997-09-11 Ogihara America Corporation Stretch controlled forming mechanism and method for forming multiple guage welded blanks
US6014883A (en) * 1998-06-08 2000-01-18 Can Industry Products, Inc. Apparatus and method for forming cup-shaped members
US7237423B1 (en) * 2004-11-12 2007-07-03 Miller Tool And Die Company Inc. Apparatus for stretch forming blanks
CA2586049C (en) * 2004-11-24 2011-03-29 Honda Motor Co., Ltd. Draw forming method and device
DE102006010648A1 (de) * 2005-03-07 2006-09-14 Müller Weingarten AG Ziehkissen-Vorrichtung mit NC-Antrieb und hydraulischem Polster
JP4576639B2 (ja) * 2005-05-16 2010-11-10 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械のダイクッション装置
CN2858098Y (zh) * 2005-08-10 2007-01-17 中国科学院金属研究所 一种板材液压或气压成形装置
JP2007075846A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Amino:Kk プレスのダイクッション装置
DE102006021150B4 (de) 2006-05-06 2012-01-26 Man Truck & Bus Ag Rahmenverstärkung
DE102007050580A1 (de) * 2007-10-23 2009-04-30 Gerd Reitter Verfahren zum gezielten Beeinflussen des Blechdickenverlaufs und der Verfestigung einer Blechplatine
KR20090008282U (ko) * 2008-02-13 2009-08-18 주식회사 신영 드로잉 금형용 이중홀더장치
DE102008047971B3 (de) * 2008-09-18 2010-05-12 Aisin Takaoka Co., Ltd., Toyota Verfahren und Vorrichtung zum Presshärten eines metallischen Formbauteils
TR201007501A2 (tr) * 2010-09-13 2011-04-21 Coşkunöz Metal Form Maki̇na Endüstri̇ Ve Ti̇c. A.Ş. Presler için bir yastık düzeneği
DE102011001314C5 (de) * 2011-03-16 2016-03-03 Schuler Pressen Gmbh Ziehpresse mit zwei koppelbaren Stößeln
ES2853743T3 (es) * 2012-09-28 2021-09-17 Siemens Ag Accionamiento de cojín de tracción y procedimiento para operar un accionamiento de cojín de tracción

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2727174C2 (de) 1977-06-15 1984-02-23 Aluminiumwerke AG Rorschach, Rorschach Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen eines Aluminiumbehälters
DE3022844A1 (de) * 1980-06-19 1982-01-07 Uniplanung Metall- und Kunststoffengineering GmbH & Co KG, 7552 Durmersheim Einrichtung an werkzeugen oder pressen zum ziehen von blechformteilen
DE4008377A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-19 Dieffenbacher Gmbh Maschf Hydroelastische tiefzieheinrichtung
EP0510507A1 (de) * 1991-04-20 1992-10-28 SCHULER PRESSEN GmbH & Co. Zieheinrichtung im Pressentisch einer Presse
EP0865843A1 (de) * 1997-03-21 1998-09-23 SCHULER PRESSEN GmbH & Co. Zieheinrichtung für Ziehpressen
DE10254103B3 (de) 2002-11-20 2004-04-15 H&P Systec Gmbh Tiefziehwerkzeug und Verfahren zum Tiefziehen von Formteilen
WO2006000187A1 (de) 2004-06-24 2006-01-05 Müller Weingarten AG Ziehkissen-vorrichtung mit nc-antrieben
DE102007033943A1 (de) 2007-07-19 2009-01-22 August Läpple GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken
DE102007050581A1 (de) 2007-10-23 2009-04-30 Gerd Reitter Verfahren zum gezielten Beeinflussen des Blechdickenverlaufs und Verfestigung und zur Steigerung der Produkthöhe beim Tiefziehen von Hohlkörpern
DE102012005635B3 (de) 2012-03-22 2013-06-27 Allgaier Werke Gmbh Vorrichtung, Anlage und Verfahren zum Umformen einer Blechplatine sowie ein hiermit hergestelltes Werkstück

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016003487A (es) 2016-07-06
EP3052257B1 (de) 2017-08-16
CN105899307A (zh) 2016-08-24
HUE034049T2 (hu) 2018-01-29
US11833565B2 (en) 2023-12-05
EP3052257A1 (de) 2016-08-10
RU2016111901A (ru) 2017-11-10
CA2921109A1 (en) 2015-04-02
ES2641219T3 (es) 2017-11-08
KR20160064190A (ko) 2016-06-07
ZA201600930B (en) 2017-03-29
HRP20171358T1 (hr) 2017-11-03
KR101842812B1 (ko) 2018-03-27
SI3052257T1 (sl) 2017-10-30
CA2921109C (en) 2019-07-30
BR112016006959A2 (pt) 2017-08-01
BR112016006959B1 (pt) 2022-07-26
DE102013219819A1 (de) 2015-04-02
PT3052257T (pt) 2017-10-02
JP2016532563A (ja) 2016-10-20
US20160207093A1 (en) 2016-07-21
JP6170633B2 (ja) 2017-07-26
LT3052257T (lt) 2017-09-25
PL3052257T3 (pl) 2018-02-28
CN105899307B (zh) 2018-01-02
DK3052257T3 (da) 2017-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2785477B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten eines werkstückes aus metall, insbesondere zum herstellen eines topfförmigen bauteils für die automobilindustrie
EP0418779B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Werkstücken durch Schneiden, insbesondere in einem Konterschneidwerkzeug
EP2701861B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flanschlosen ziehteilen
DE102014222476B4 (de) Wärmebehandlungsvorrichtung zum Heißprägen und Ausformungsverfahren unter Verwendung dergleichen
DE102011011013B4 (de) Pressenanlage zum Umformen oder Bearbeiten von meta llischen Bauteilen
DE102006007224A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Ausschnittes oder Durchbruchs in der Wandung eines nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren ausgebildeten Bauteils
EP3415247A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umformen
DE19842750B4 (de) Verfahren und Herstellung von tiefgezogenen Hohlteilen und Ziehwerkzeug
DE102007033943B4 (de) Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken
DE102010037950B4 (de) Ziehpresse mit statischer Blechhaltung
EP1063028B2 (de) Presse zum Aussenhochdruckformen
DE102017002257A1 (de) Verfahren zur Inbetriebnahme eines Umformwerkzeuges
DE102015215184B4 (de) Werkzeug zur Wärmebehandlung von hinterschnittenen Bauteilen
DE102004054120B4 (de) Verfahren zum Umformen einer großflächigen Blechplatine zu einem Formteil, wie einem Außenhautteil einer Kraftfahrzeugkarosserie
EP3052257B1 (de) Vorrichtung zum umformen eines werkstückes aus blech
DE102005034256A1 (de) Ziehkissenvorrichtung einer Presse
DE2133522A1 (de) Preßkraftregler für Tiefziehpressen
EP2353745B1 (de) Werkzeug und Verfahren zur Herstellung von Dosenkörpern
DE102014110400B4 (de) Etagenpressumformwerkzeug
WO2005021253A2 (de) Hydraulische presse und tiefzieh-presse
EP2114587B1 (de) Umformpresse mit im schiebetisch integrierter ziehkissenfunktionalität
EP1799372A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen und/oder bearbeiten von teilen
EP3181257A2 (de) Ziehwerkzeug zur umformung von werkstücken
EP2662161B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs
DE102004006126A1 (de) Presse mit verriegeltem Stößel

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14777300

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2921109

Country of ref document: CA

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014777300

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014777300

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016537350

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2016/003487

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016006959

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167011228

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016111901

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016006959

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20160329