DE102015010580A1 - Separating and / or forming tool for machining a surface component and method for introducing a stacking bead in the surface component with the separating and / or forming tool - Google Patents
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Abstract
Trenn- und/oder Umformwerkzeug 1 zur Durchführung einer Trenn- und/oder Umformbearbeitung eines Flächenbauteils 2, wobei das Trenn- und/oder Umformwerkzeug 1 zur Ausführung eines Pressenhubs HS mit einer Senkbewegung S und mit einer Hubbewegung H ausgebildet ist, wobei das Trenn- und/oder Umformwerkzeug 1 ein Werkzeugoberteil 3 und ein Werkzeugunterteil 4 umfasst, wobei das Flächenbauteil 2 auf dem Werkzeugunterteil 4 angeordnet ist, wobei das Werkzeugoberteil 3 durch die Senkbewegung S relativ zum Werkzeugunterteil 4 und/oder zum Flächenbauteil 2 in eine untere Endposition U absenkbar ist und durch die Hubbewegung H relativ zum Werkzeugunterteil 4 und/oder zum Flächenbauteil 2 in eine obere Endposition O anhebbar ist, wobei das Trenn- und/oder Umformwerkzeug 1 mindestens eine Sickenvorrichtung 7 umfasst, wobei die mindestens eine Sickenvorrichtung 7 eine Kolbeneinrichtung 8 und eine Stempeleinrichtung 9 mit einem Stempelkopf 10 aufweist, wobei die Kolbeneinrichtung 8 zur Übertragung des Pressenhubs HS auf die Stempeleinrichtung 9 ausgebildet ist, sodass der Stempelkopf 10 von einem das Flächenbauteil 2 kontaktierenden Zustand K in einen zum Flächenbauteil 2 kontaktlosen Zustand L und zurück überführbar ist, wobei der Stempelkopf 10 dazu ausgebildet ist, in dem kontaktierenden Zustand K eine Stapelsicke 16 in das Flächenbauteil 2 einzubringen, wobei die Stempeleinrichtung 9 durch den Pressenhub HS um eine in Richtung des Pressenhubs verlaufende Drehachse D um einen Drehwinkel ß drehbar ist.Separating and / or forming tool 1 for performing a cutting and / or forming machining of a surface component 2, wherein the separating and / or forming tool 1 is designed for executing a press stroke HS with a lowering movement S and with a lifting movement H, wherein the separating and / or forming tool 1 comprises a tool upper part 3 and a lower tool part 4, wherein the surface component 2 is arranged on the lower tool part 4, wherein the upper tool part 3 by the lowering S relative to the lower tool part 4 and / or surface component 2 is lowered into a lower end position U. and by the lifting movement H relative to the lower tool part 4 and / or the surface component 2 in an upper end position O can be raised, wherein the separating and / or forming tool 1 comprises at least one beading device 7, wherein the at least one beading device 7, a piston device 8 and a stamping device 9 with a punch head 10, wherein the piston device 8 to TRANSFER agung of the press stroke HS is formed on the stamping device 9, so that the stamp head 10 from a surface member 2 contacting state K in a surface member 2 contactless state L and back is transferable, the stamp head 10 is adapted to, in the contacting state K a Stacking bead 16 to be introduced into the surface component 2, wherein the stamping device 9 is rotatable by the press stroke HS about an axis of rotation D extending in the direction of the press stroke by a rotational angle ß.
Description
Technisches Gebiet:Technical area:
Die Erfindung betrifft ein Trenn- und/oder Umformwerkzeug zur Durchführung einer Trenn- und/oder Umformbearbeitung eines Flächenbauteils. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Einbringung einer Sicke in das Flächenbauteil mit dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 15.The invention relates to a separating and / or forming tool for performing a cutting and / or forming machining of a surface component. The invention also relates to a method for introducing a bead in the surface component with the separating and / or forming tool having the features of claim 15.
Hintergrund:Background:
Es ist bekannt, Flächenbauteile in einem Fertigungsprozess zur besseren Stapelung mit Stapelsicken zu versehen. Bekannt ist weiterhin, die Stapelsicken eines jeden aufeinander zu stapelnden Flächenbauteils um einen Drehwinkel versetzt in dem Flächenbauteil eingebracht sind.It is known to provide surface components in a manufacturing process for better stacking with stacking beads. It is also known that the stacking beads of each surface component to be stacked on one another are offset by an angle of rotation in the surface component.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
Beschreibung:Description:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein funktional erweitertes Trenn- und/oder Umformwerkzeug zur Durchführung einer Trenn- und/oder Umformbearbeitung eines Flächenbauteils bereitzustellen.The invention has for its object to provide a functionally extended separation and / or forming tool for performing a separation and / or forming machining of a surface component.
Diese Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform durch ein Trenn- und/oder Umformwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Einbringung einer Stapelsicke in ein Flächenbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.This object is achieved according to an embodiment by a separating and / or forming tool having the features of
Es wird gemäß einer Ausführungsform ein Trenn- und/oder Umformwerkzeug vorgeschlagen, das zur Durchführung einer Trenn- und/oder Umformbearbeitung eines Flächenbauteils ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Flächenbauteil als ein Blechteil, z. B. zur Verwendung in der Fahrzeugindustrie, ausgebildet. Das Trenn- und/oder Umformwerkzeug ist zur Ausführung eines Pressenhubs ausgebildet. Der Pressenhub umfasst eine Absenkbewegung und eine Hubbewegung.It is proposed according to one embodiment, a cutting and / or forming tool, which is designed to perform a cutting and / or forming of a surface component. For example, the surface component as a sheet metal part, for. For use in the automotive industry. The separating and / or forming tool is designed to carry out a press stroke. The press stroke comprises a lowering movement and a lifting movement.
Das Trenn- und/oder Umformwerkzeug weist ein Werkzeugoberteil und ein Werkzeugunterteil auf. Das Flächenbauteil ist auf dem Werkzeugunterteil angeordnet, insbesondere auf diesem aufgelegt. Vorzugsweise umfasst das Werkzeugunterteil eine Trenn- und/oder Umformeinrichtung, mit dem das Flächenbauteil bei der Ausführung des Flächenhubs trennend und/oder umformend bearbeitbar ist. Besonders bevorzugt ist das Flächenbauteil auf der Trenn- und/oder Umformeinrichtung angeordnet, insbesondere auf dieser aufgelegt.The separating and / or forming tool has an upper tool part and a lower tool part. The surface component is arranged on the lower tool part, in particular placed on this. Preferably, the tool lower part comprises a separating and / or shaping device, with which the surface component can be machined and / or deformed during the execution of the surface stroke. Particularly preferably, the surface component is arranged on the separating and / or forming device, in particular placed on this.
Durch die Senkbewegung im Rahmen des Pressenhubs ist das Werkzeugoberteil relativ zum Werkzeugunterteil und/oder zum Flächenbauteil in eine untere Endposition absenkbar. Beispielsweise wird das Flächenbauteil in der unteren Endposition trennend und/oder umformend bearbeitet. Durch die Hubbewegung ist das Werkzeugoberteil im Rahmen des Pressenhubs relativ zum Werkzeugunterteil und/oder zum Flächenbauteil in eine obere Endposition anhebbar. Vorzugsweise ist das Trenn- und/oder Umformwerkzeug in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils geöffnet, wobei das trennend und/oder umformend bearbeitete Flächenbauteil aus dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug entnehmbar und durch ein weiteres noch zu bearbeitendes Flächenbauteil ersetzbar ist.As a result of the lowering movement in the context of the press stroke, the upper part of the tool can be lowered into a lower end position relative to the lower part of the tool and / or to the surface part. For example, the surface component is processed in the lower end position separating and / or deforming. As a result of the lifting movement, the upper part of the tool can be raised to an upper end position in the context of the press stroke relative to the lower tool part and / or the surface component. Preferably, the separating and / or forming tool is open in the upper end position of the upper tool part, wherein the separating and / or deforming machined surface component of the separating and / or forming tool can be removed and replaced by another surface to be machined surface component.
Das Trenn- und/oder Umformwerkzeug umfasst mindestens eine Sickenvorrichtung. Vorzugsweise ist die Sickenvorrichtung bei jedem Pressenhub, insbesondere bei jeder Senkbewegung des Pressenhubs, zur Einbringung einer Stapelsicke in das Flächenbauteil ausgebildet. Zum Beispiel umfasst das Trenn- und/oder Umformwerkzeug mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei Sickenvorrichtungen, sodass mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei Stapelsicken in das Flächenbauteil eingebracht werden können.The separating and / or forming tool comprises at least one beading device. Preferably, the beading device is formed during each press stroke, in particular during each lowering movement of the press stroke, for introducing a stacking bead into the surface component. For example, the separating and / or forming tool comprises at least two, preferably at least three, beading devices, so that at least two, preferably at least three, stacking beads can be introduced into the surface component.
Bevorzugt können mindestens zwei gleiche nacheinander in dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug bearbeitete Flächenbauteile durch die Stapelsicken aufeinandergestapelt werden, ohne sich flächig zu kontaktieren. Besonders bevorzugt sind die Stapelsicken der mindestens zwei Flächenbauteile in einer Draufsicht auf die aufeinander gestapelten Flächenbauteile zueinander in gleicher Position eingebracht, jedoch in der gleichen Position um einen Drehwinkel zueinander verdreht angeordnet. Dadurch kann eine rutschreduzierte und voneinander beabstandete Stapelung der mindestens zwei Flächenbauteile erreicht werden.Preferably, at least two identical planar components processed one after the other in the separating and / or shaping tool can be stacked on top of one another by the stacking beads without contacting each other in a planar manner. In a particularly preferred embodiment, the stacked beads of the at least two surface components are placed in the same position relative to one another in a plan view of the stacked surface components, but are arranged rotated in the same position by a rotation angle relative to one another. As a result, a slip-reduced and spaced-apart stacking of the at least two surface components can be achieved.
Die Sickenvorrichtung umfasst eine Kolbeneinrichtung und eine Stempeleinrichtung mit einem Stempelkopf. Optional umfasst die Sickenvorrichtung einen Zylinder, wobei die Kolbeneinrichtung in dem Zylinder angeordnet und relativ zu diesem im Rahmen des Pressenhubes nach unten oder oben verschiebbar ist. Vorzugsweise ist der Stempelkopf an einem zum Flächenbauteil gerichteten freien Ende der Stempeleinrichtung angeordnet und steht von dem freien Ende nach unten ab. Bevorzugt stehen die Kolbeneinrichtung und die Stempelvorrichtung in einer Wirkverbindung.The beading device comprises a piston device and a stamping device with a Punch head. Optionally, the beading device comprises a cylinder, wherein the piston device is arranged in the cylinder and relative to this in the context of the press stroke is displaceable downwards or upwards. The stamp head is preferably arranged on a free end of the stamp device directed towards the surface component and projects downwards from the free end. The piston device and the stamp device are preferably in an operative connection.
Bevorzugt ist der Zylinder mit der Niederhalteeinrichtung verbunden, insbesondere mit dieser verschraubt. Optional ergänzend oder alternativ ist die Kolbeneinrichtung an dem Werkzeugoberteil angeordnet, zum Beispiel mit diesem gekoppelt und/oder z. B. durch eine Schraubverbindung mit diesem verbunden. Die Kolbeneinrichtung ist zur Übertragung des Pressenhubs auf die Stempeleinrichtung ausgebildet. Insbesondere ist die Stempeleinrichtung derart mit der Kolbeneinrichtung gekoppelt und/oder verbunden, dass die Stempeleinrichtung bei der Hubbewegung des Werkzeugoberteils über die Kolbeneinrichtung anhebbar ist und bei der Senkbewegung des Werkzeugoberteils über die Kolbeneinrichtung absenkbar ist. Dadurch ist der Stempelkopf von einem das Flächenbauteil kontaktierenden Zustand, insbesondere in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils, in einen zum Flächenbauteil kontaktlosen Zustand, z. B. in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils, und zurück überführbar. Insbesondere kontaktiert der Stempelkopf ausschließlich in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils das Flächenbauteil, im Speziellen wird der Stempelkopf in das Flächenbauteil gedrückt, sodass die Stapelsicke gebildet ist. Somit ist der Stempelkopf dazu ausgebildet, in dem das Flächenbauteil kontaktierenden Zustand die Stapelsicke in das Flächenbauteil einzubringen.Preferably, the cylinder is connected to the hold-down device, in particular screwed to this. Optionally additionally or alternatively, the piston device is arranged on the upper tool part, for example coupled thereto and / or z. B. connected by a screw with this. The piston device is designed to transmit the press stroke to the stamp device. In particular, the stamping device is coupled and / or connected to the piston device such that the stamping device can be raised during the lifting movement of the upper tool part via the piston device and can be lowered during the lowering movement of the upper tool part via the piston device. As a result, the stamp head is in contact with a state contacting the surface component, in particular in the lower end position of the tool upper part, in a contactless state with respect to the surface component, for. B. in the upper end position of the tool shell, and transferred back. In particular, the stamp head contacts the surface component exclusively in the lower end position of the tool upper part, in particular the stamp head is pressed into the surface component, so that the stack bead is formed. Thus, the stamp head is designed to introduce the stacking bead into the surface component in the state contacting the surface component.
Die Stempeleinrichtung ist durch den Pressenhub vorzugsweise mechanisch um eine in Richtung des Pressenhubs, insbesondere um eine vertikal von oben nach unten, im Speziellen vom Werkzeugoberteil zum Werkzeugunterteil, verlaufende Drehachse um einen Drehwinkel drehbar. Dadurch wird erreicht, dass die Stapelsicken mindestens zweier in dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug bearbeiteter Flächenbauteile um den Drehwinkel versetzt, insbesondere verdreht, in dem Flächenbauteil eingebracht sind.The stamp device is preferably rotatable by the press stroke about a rotational angle in the direction of the press stroke, in particular about a vertical axis from top to bottom, in particular from the upper tool part to the lower tool part. It is thereby achieved that the stacking beads of at least two surface components machined in the separating and / or forming tool are offset, in particular rotated, by the angle of rotation, are introduced into the surface component.
Vorteilhaft ist, dass das Trenn- und/oder Umformwerkzeug bei dem Pressenhub zur bescheidenden und/oder umformenden Bearbeitung des Flächenbauteils und im gleichen Bearbeitungsschritt zur Einbringung der Stapelsicke in das Flächenbauteil ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Stempeleinrichtung bei jedem Pressenhub selbsttätig mechanisch um den Drehwinkel um die Drehachse gedreht wird und somit die versetzte Anordnung der Stapelsicken mindestens zweier im Trenn- und/oder Umformwerkzeug bearbeiteter Flächenbauteile erreicht wird. In vorteilhafter Weise wird eine Funktionserweiterung des Trenn- und/oder Umformwerkzeugs erreicht. Auf einen zusätzlichen Arbeitsschritt und auf ein separates Bearbeitungswerkzeug zur Einbringung der Stapelsicke kann verzichtet werden, wodurch Fertigungszeit und Kosten eingespart werden können.It is advantageous that the separating and / or forming tool is formed in the press stroke for modest and / or reshaping processing of the surface component and in the same processing step for introducing the stacking bead into the surface component. It is particularly advantageous in this case that the punch device is automatically rotated mechanically about the rotation angle about the axis of rotation during each press stroke, and thus the staggered arrangement of the stacking beads of at least two surface components processed in the separating and / or shaping tool is achieved. Advantageously, a functional extension of the separating and / or forming tool is achieved. An additional work step and a separate machining tool for introducing the stacking bead can be dispensed with, whereby manufacturing time and costs can be saved.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Stempeleinrichtung bei der Überführung von der unteren Endposition in die obere Endposition, insbesondere durch die Hubbewegung des Werkzeugoberteils, um einen ersten Teilwinkel des Drehwinkels drehbar. Vorzugsweise ist die Stempeleinrichtung bei der der Überführung des Werkzeugoberteils von der oberen Endposition in die untere Endposition, insbesondere durch die Senkbewegung des Werkzeugoberteils, um einen zweiten Teilwinkel des Drehwinkels drehbar. Hierbei ist die Stempeleinrichtung bei der Drehung bevorzugt zwangsgeführt. Insbesondere ergänzen sich der erste Teilwinkel und der zweite Teilwinkel zum Drehwinkel. Es ist besonders bevorzugt, dass der erste Teilwinkel und der zweite Teilwinkel jeweils einen Halbwinkel des Drehwinkels bilden. Der Drehwinkel beträgt vorzugsweise mindestens 20 Grad, insbesondere mindestens 35 Grad und im Speziellen mindestens 50 Grad und/oder maximal 75 Grad.In a preferred embodiment of the invention, the punch device in the transfer from the lower end position to the upper end position, in particular by the lifting movement of the upper tool part, rotatable about a first partial angle of the rotation angle. In the case of the transfer of the tool upper part from the upper end position to the lower end position, in particular by the lowering movement of the upper tool part, the stamp device is preferably rotatable about a second partial angle of the rotational angle. In this case, the stamp device is preferably positively guided during the rotation. In particular, the first partial angle and the second partial angle are complementary to the angle of rotation. It is particularly preferred that the first partial angle and the second partial angle each form a half angle of the angle of rotation. The angle of rotation is preferably at least 20 degrees, in particular at least 35 degrees, and in particular at least 50 degrees and / or at most 75 degrees.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Stempeleinrichtung ausschließlich in dem kontaktlosen Zustand des Stempelkopfes um die Drehachse drehbar. Vorzugsweise ist die Stempeleinrichtung mit dem Stempelkopf bereits vom Flächenbauteil beabstandet angeordnet und das Werkzeugoberteil ist bereits aus der unteren Endposition angehoben, bevor die Stempeleinrichtung um die Drehachse gedreht wird. Insbesondere wird die Stempeleinrichtung zuerst vom Flächenbauteil angehoben und anschließend zeitverzögert um die Drehachse gedreht. Dadurch können durch die Drehung verursachte Schleifspuren auf dem Flächenbauteil vermieden werden und die Qualität der Flächenbauteile gesichert werden.In a preferred embodiment of the invention, the stamp device is rotatable about the axis of rotation exclusively in the contactless state of the stamp head. Preferably, the stamp device with the stamp head is already arranged at a distance from the surface component and the tool upper part is already raised from the lower end position before the stamp device is rotated about the axis of rotation. In particular, the stamp device is first lifted by the surface component and then rotated with a time delay about the axis of rotation. As a result, caused by the rotation grinding marks on the surface component can be avoided and the quality of the surface components are secured.
Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Trenn- und/oder Umformwerkzeug eine Niederhalteeinrichtung für das Flächenbauteil umfasst. Vorzugsweise ist die Niederhalteeinrichtung dazu ausgebildet, das Flächenbauteil im kontaktierenden und kontaktlosen Zustand des Stempelkopfes auf dem Werkzeugunterteil, insbesondere auf der Bearbeitungseinrichtung, zu fixieren. Beispielsweise ist die Niederhalteeinrichtung an dem Oberteil angeordnet, insbesondere mit diesem gekoppelt und/oder verbunden. Bevorzugt löst die Niederhalteeinrichtung die Fixierung des Flächenbauteils vom Werkzeugunterteil und gibt es zur Entnahme aus dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug frei, wenn das Werkzeugoberteil die obere Endposition einnimmt. Dadurch kann das Flächenbauteil nach erfolgter trennender und/oder umformender Bearbeitung im Trenn- und/oder Umformwerkzeug und nach der Einbringung der Stapelsicke aus dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug entnommen und durch ein weiteres zu bearbeitendes Flächenbauteil ersetzt werden. Die Niederhalteeinrichtung weist den Vorteil auf, dass das Flächenbauteil sicher auf dem Werkzeugunterteil zur Bearbeitung gehalten ist. Optional ergänzend ist das Flächenbauteil zur Einbringung der Stapelsicke und insbesondere auch bei dem Anheben der Stempeleinrichtung vom Flächenbauteil nach Einbringung der Stapelsicke sicher auf dem Werkzeugunterteil fixiert. Dadurch kann ein „Abheben” des Flächenbauteils vom Werkzeugunterteil nach Einbringung der Stapelsicke verhindert werden. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da Schleifspuren, die durch die Drehung der Stempeleinrichtung auf dem Flächenbauteil verursacht werden könnten, vermieden werden.In the context of the invention it is preferred that the separating and / or forming tool comprises a hold-down device for the surface component. Preferably, the hold-down device is designed to fix the surface component in the contacting and contactless state of the stamp head on the tool lower part, in particular on the processing device. For example, the hold-down device is arranged on the upper part, in particular coupled thereto and / or connected. Preferably, the hold-down device releases the fixation of the surface component from Tool lower part and are available for removal from the cutting and / or forming tool free when the upper part of the tool assumes the upper end position. As a result, the surface component can be removed from the separating and / or forming tool after the separating and / or deforming processing has taken place in the separating and / or forming tool and after the stacking bead has been introduced and replaced by another surface component to be machined. The hold-down device has the advantage that the surface component is securely held on the lower tool part for processing. Optionally additionally, the surface component for the introduction of the stacking bead and in particular also during the lifting of the stamping device from the surface component after introduction of the stacking bead is securely fixed on the lower tool part. As a result, a "lifting off" of the surface component from the tool lower part after introduction of the stacking bead can be prevented. This is particularly advantageous because grinding marks, which could be caused by the rotation of the stamping device on the surface component, are avoided.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung umfasst die Sickenvorrichtung eine Drehmechanikeinrichtung zur mechanischen Drehung der Stempeleinrichtung. Die Drehmechanikeinrichtung umfasst einen oberen Mechanikabschnitt, einen unteren Mechanikabschnitt und einen mittleren Mechanikabschnitt. Vorzugsweise sind der obere und der untere Mechanikabschnitt in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet. Optional sind der obere und der untere Mechanikabschnitt an der Niederhalteeinrichtung und/oder an dem Werkzeugoberteil angeordnet, insbesondere mit diesem gekoppelt und/oder mit diesem verbunden. Bevorzugt ist der mittlere Mechanikabschnitt zwischen dem oberen und dem unteren Mechanikabschnitt angeordnet. Insbesondere ist der mittlere Mechanikabschnitt drehfest mit der Stempeleinrichtung verbunden. Bevorzugt wird dadurch bei Drehung des mittleren Mechanikabschnitts die Stempeleinrichtung um die Drehachse mitgedreht.In a preferred implementation of the invention, the beading device comprises a rotary mechanism for mechanically rotating the stamping device. The rotary mechanism includes an upper mechanical section, a lower mechanical section, and a middle mechanical section. Preferably, the upper and the lower mechanism section are arranged spaced apart in the axial direction. Optionally, the upper and the lower mechanical section are arranged on the hold-down device and / or on the upper tool part, in particular coupled thereto and / or connected thereto. The middle mechanical section is preferably arranged between the upper and the lower mechanical section. In particular, the middle mechanical section is non-rotatably connected to the stamp device. Upon rotation of the middle mechanical section, the stamp device is preferably rotated about the axis of rotation.
In einer besonderes bevorzugten Umsetzung der Erfindung steht der mittlere Mechanikabschnitt in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils mit dem unteren Mechanikabschnitt in einer Wirkverbindung. Optional ergänzend steht der mittlere Mechanikabschnitt in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils mit dem oberen Mechanikabschnitt in einer Wirkverbindung. Insbesondere wird die Stempeleinrichtung bei jedem Wechsel zwischen dem unteren Mechanikabschnitt und dem oberen Mechanikabschnitt durch den mittleren Mechanikabschnitt um einen der beiden Teilwinkel des Drehwinkels mechanisch gedreht.In a particularly preferred implementation of the invention, the middle mechanical section in the lower end position of the upper tool part is in operative connection with the lower mechanical section. Optionally, in addition, the middle mechanical section in the upper end position of the upper tool part is in operative connection with the upper mechanical section. In particular, the punch device is mechanically rotated by one of the two partial angles of the angle of rotation at each change between the lower mechanical section and the upper mechanical section through the central mechanical section.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist der obere Mechanikabschnitt bevorzugt mehrere axial nach unten gerichtete Führungszähne auf. Vorzugsweise sind die nach unten gerichteten Führungszähne radial um die Drehachse und beabstandet zueinander angeordnet. Insbesondere ist durch die beabstandete Anordnung der nach unten gerichteten Führungszähne ein oberer Aufnahmeraum zwischen je zwei nach unten gerichteten Führungszähnen gebildet.In a preferred structural embodiment of the invention, the upper mechanical section preferably has a plurality of guide teeth directed axially downwards. Preferably, the downwardly directed guide teeth are arranged radially around the axis of rotation and spaced from each other. In particular, an upper receiving space is formed between each two downwardly directed guide teeth by the spaced arrangement of the downwardly directed guide teeth.
Besonders bevorzugt weist der untere Mechanikabschnitt mehrere axial nach oben gerichtete Führungszähne auf. Vorzugsweise sind die nach oben gerichteten Führungszähne radial um die Drehachse und beabstandet zueinander angeordnet. Dadurch ist insbesondere ein unterer Aufnahmeraum zwischen je zwei nach oben gerichteten Führungszähnen gebildet.Particularly preferably, the lower mechanical section has a plurality of axially upwardly directed guide teeth. Preferably, the upwardly directed guide teeth are arranged radially around the axis of rotation and spaced from each other. As a result, in particular a lower receiving space is formed between each two upwardly directed guide teeth.
In einer Draufsicht von oben auf die Sickenvorrichtung sind die nach unten gerichteten Führungszähne des oberen Mechanikabschnitts und die nach oben gerichteten Führungszähne des unteren Mechanikabschnitts bevorzugt deckungsgleich zueinander angeordnet. Insbesondere sind dadurch die Aufnahmeräume zwischen den nach unten gerichteten Führungszähnen und den nach oben gerichteten Führungszähnen in der Draufsicht von oben ebenfalls deckungsgleich zueinander angeordnet.In a plan view from above on the beading device, the downwardly directed guide teeth of the upper mechanical section and the upwardly directed guide teeth of the lower mechanical section are preferably arranged congruent to one another. In particular, the receiving spaces between the downwardly directed guide teeth and the upwardly directed guide teeth are thus likewise congruently arranged from above in the plan view from above.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jeder der nach unten gerichteten Führungszähne des oberen Mechanikabschnitts eine obere Führungsschräge auf. Vorzugsweise verläuft die obere Führungsschräge von einem freien Ende jedes der nach unten gerichteten Führungszähne schräg nach oben. Optional ergänzend weist jeder der nach oben gerichteten Führungszähne des unteren Mechanikabschnitts eine untere Führungsschräge auf. Vorzugsweise verläuft die untere Führungsschräge von einem freien Ende jedes der nach oben gerichteten Führungszähne schräg nach unten. Besonders bevorzugt verlaufen die obere und die untere Führungsschräge eines jeden entsprechenden Führungszahnes in einer radialen Draufsicht auf die Sickenvorrichtung von dem freien Ende zu einer gleichen Seite des entsprechenden Führungszahns.In a preferred embodiment of the invention, each of the downwardly directed guide teeth of the upper mechanical section has an upper guide slope. Preferably, the upper guide slope extends obliquely upward from a free end of each of the downwardly directed guide teeth. Optionally additionally, each of the upwardly directed guide teeth of the lower mechanical section has a lower guide slope. Preferably, the lower guide slope extends obliquely downward from a free end of each of the upwardly directed guide teeth. Particularly preferably, the upper and the lower guide slope of each corresponding guide tooth extend in a radial plan view of the beading device from the free end to a same side of the corresponding guide tooth.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist der mittlere Mechanikabschnitt mehrere axial nach oben gerichtete Eingleitzähne und mehrere nach unten gerichtete Eingleitzähne auf. Vorzugsweise sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne radial um die Drehachse und beabstandet zueinander angeordnet. Dadurch ist insbesondere ein oberer Zwischenraum zwischen je zwei nach oben gerichteten Eingleitzähnen gebildet. Optional ergänzend sind die nach unten gerichteten Eingleitzähne radial um die Drehachse und beabstandet zueinander angeordnet. Dadurch ist insbesondere ein unterer Zwischenraum zwischen je zwei nach unten gerichteten Eingleitzähnen gebildet. Vorzugsweise sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne und die nach unten gerichteten Eingleitzähne in einer Draufsicht von oben auf die Sickenvorrichtung versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere sind dadurch die oberen Zwischenräume und die unteren Zwischenräume in der Draufsicht von oben auf die Sickenvorrichtung ebenfalls versetzt zueinander angeordnet.In a preferred constructional embodiment of the invention, the middle mechanical section has a plurality of axially upwardly directed single-row teeth and a plurality of downwardly directed single-row teeth. Preferably, the upwardly directed Eingleitzähne are arranged radially about the axis of rotation and spaced from each other. As a result, in particular an upper intermediate space is formed between each two upwardly directed Eingleitzähnen. Optionally in addition, the downwardly directed Eingleitzähne are arranged radially around the axis of rotation and spaced from each other. As a result, in particular, a lower gap between each two after formed down below Eitzinger teeth. Preferably, the upwardly directed Eingleitzähne and the downwardly directed Eigeritzähne in a plan view from above the beading device offset from each other. In particular, the upper intermediate spaces and the lower intermediate spaces are likewise arranged offset from one another in plan view from above onto the beading device.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jeder der nach oben gerichteten Eingleitzähne des mittleren Mechanikabschnitts eine obere Eingleitschräge auf. Vorzugsweise verläuft die obere Eingleitschräge von einem freien Ende eines jeden der nach oben gerichteten Eingleitzähne schräg nach unten. Vorzugsweise weist jeder der nach unten gerichteten Eingleitzähne des mittleren Mechanikabschnitts eine untere Eingleitschräge auf. Insbesondere verläuft die untere Eingleitschräge von einem freien Ende eines jeden der nach unten gerichteten Eingleitzähne schräg nach oben.In a preferred embodiment of the invention, each of the upwardly directed Eingleitzähne of the central mechanism section on an upper insertion bevel. Preferably, the upper insertion slope extends obliquely downward from a free end of each of the upwardly directed single-row teeth. Preferably, each of the downwardly directed single-row teeth of the central mechanism section has a lower input slope. In particular, the lower lead-in slope extends obliquely upward from a free end of each of the downwardly directed single-row teeth.
Bevorzugt verlaufen die oberen Führungsschrägen und die oberen Eingleitschrägen so zueinander, dass sie sich bei der Hubbewegung des Werkezugoberteils und bei dem Anheben der Stempelvorrichtung aufeinander zu bewegen und die oberen Eingleitschrägen anschließend an den oberen Führungsschrägen entlang gleiten, sodass die nach oben gerichteten Eingleitzähne in die oberen Aufnahmeräume geführt werden.Preferably, the upper guide slopes and the upper Einleitschrägen extend to each other so that they move towards each other during the lifting movement of the werkzugoberteilils and the lifting of the stamping device and then slide the upper Einleitschrägen along the upper guide slopes, so that the upward Eingleitzähne in the upper Recording rooms are led.
Vorzugsweise nähern sich die oberen Eingleitschrägen der nach oben gerichteten Eingleitzähne an die entsprechenden oberen Führungsschrägen der nach unten gerichteten Führungszähne an, wenn die Stempeleinrichtung durch die Hubbewegung des Werkzeugoberteils angehoben wird. Bei der Hubbewegung gleiten die nach oben gerichteten Eingleitzähne mit den oberen Eingleitschrägen an den entsprechenden oberen Führungsschrägen der nach unten gerichteten Führungszähne entlang bis die nach oben gerichteten Eingleitzähne in den entsprechenden oberen Aufnahmeräumen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils vorzugsweise vollständig in den entsprechenden oberen Aufnahmeräumen angeordnet. Vorzugsweise wird der mittlere Mechanikabschnitt gemeinsam mit der Stempeleinrichtung durch das Entlanggleiten der nach oben gerichteten Eingleitzähne an den entsprechenden oberen Führungsschrägen und durch das Eingleiten in die entsprechenden oberen Aufnahmeräume um den ersten Teilwinkel des Drehwinkels mechanisch gedreht.Preferably, the upper Einleitschrägen of the upwardly directed Eigeritzähne approach the corresponding upper guide slopes of the downwardly directed guide teeth when the punch device is lifted by the lifting movement of the upper tool. During the lifting movement, the upwardly directed single-row teeth slides with the upper insertion bevels along the corresponding upper guide slopes of the downward-pointing guide teeth until the upwardly directed single-row teeth are arranged in the corresponding upper receiving spaces. Preferably, the upwardly directed single-row teeth in the upper end position of the upper tool part are preferably arranged completely in the corresponding upper receiving spaces. Preferably, the medial mechanics portion is mechanically rotated together with the stamper by sliding along the upwardly directed single-row teeth at the respective upper guide slopes and by sliding into the respective upper receptacles about the first pitch angle of the angle of rotation.
Bevorzugt verlaufen die unteren Führungsschrägen und die unteren Eingleitschrägen so zueinander, dass sie sich bei der Senkbewegung des Werkezugoberteils und bei dem Absenken der Stempelvorrichtung aufeinander zu bewegen und die unteren Eingleitschrägen anschließend an den unteren Führungsschrägen entlang gleiten, sodass die nach oben gerichteten Eingleitzähne in die unteren Aufnahmeräume geführt werden.Preferably, the lower guide slopes and the lower Einleitschrägen run to each other so that they move towards each other during the lowering movement of the upper tool and the lowering of the stamping device and the lower Einleitschrägen then slide along the lower guide slopes along, so that the upward Eingleitzähne in the lower Recording rooms are led.
Vorzugsweise nähern sich die unteren Eingleitschrägen der nach unten gerichteten Eingleitzähne an die entsprechenden unteren Führungsschrägen der nach oben gerichteten Führungszähne an, wenn die Stempeleinrichtung durch die Senkbewegung des Werkzeugoberteils abgesenkt wird. Bei der Senkbewegung gleiten die nach unten gerichteten Eingleitzähne mit den unteren Eingleitschrägen an den entsprechenden unteren Führungsschrägen der nach oben gerichteten Führungszähne entlang bis die nach unten gerichteten Eingleitzähne in den entsprechenden unteren Aufnahmeräumen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die nach unten gerichteten Eingleitzähne in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils vorzugsweise vollständig in den entsprechenden unteren Aufnahmeräumen angeordnet. Bevorzugt wird der der mittlere Mechanikabschnitt gemeinsam mit der Stempeleinrichtung durch das Entlanggleiten der nach unten gerichteten Eingleitzähne an den entsprechenden unteren Führungsschrägen und durch das Eingleiten in die entsprechenden unteren Aufnahmeräume um den zweiten Teilwinkel des Drehwinkels mechanisch gedreht.Preferably, the lower Einleitschrägen of the downwardly directed Eigeritzähne approach the corresponding lower guide slopes of the upwardly directed guide teeth when the punch device is lowered by the lowering movement of the upper tool part. During the lowering movement, the downwardly directed single-row teeth slide with the lower insertion bevels along the corresponding lower guide slopes of the upwardly directed guide teeth until the downwardly directed single-row teeth are arranged in the corresponding lower receiving spaces. Preferably, the downwardly directed Eingleitzähne in the lower end position of the upper tool part are preferably arranged completely in the corresponding lower receiving spaces. Preferably, the middle mechanical section is mechanically rotated together with the stamping device by sliding along the downwardly directed single-row teeth at the corresponding lower guide slopes and by sliding into the corresponding lower receiving spaces around the second partial angle of the rotational angle.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist das Trenn- und/oder Umformwerkzeug dazu ausgebildet, einen ersten und mindestens einen zweiten Pressenhub auszuführen. Dadurch können insbesondere ein erstes und mindestens ein zweites Flächenbauteil bearbeitet werden, wobei das erste Flächenbauteil mit einer ersten Stapelsicke und das mindestens eine zweite Flächenbauteil mit einer um den Drehwinkel verdrehten Stapelsicke versehen wird.In a preferred implementation of the invention, the separating and / or forming tool is designed to carry out a first and at least one second press stroke. As a result, in particular a first and at least one second surface component can be processed, wherein the first surface component is provided with a first stacking bead and the at least one second surface component is provided with a stacking bead twisted by the angle of rotation.
Vorzugsweise sind zur Bearbeitung des ersten Flächenbauteils die nach unten gerichteten Eingleitzähne des mittleren Mechanikabschnitts in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils nach erfolgter Senkbewegung des ersten Pressenhub in entsprechenden ersten unteren Aufnahmeräumen angeordnet. Nach der anschließenden Hubbewegung des ersten Pressenhubs sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils in entsprechenden ersten oberen Aufnahmeräumen angeordnet. In der oberen Endposition des Werkzeugoberteils kann das erste bearbeitete und mit der ersten Stapelsicke versehene Flächenbauteil aus dem Trenn- und/oder Umformwerkzeug entnommen und durch das mindestens eine zweite Flächenbauteil ersetzt werden.Preferably, for machining the first surface component, the downwardly directed single-row teeth of the middle mechanical section are arranged in the lower end position of the tool upper part after corresponding lowering movement of the first press stroke in corresponding first lower receiving spaces. After the subsequent stroke movement of the first Pressenhubs the upward Eingleitzähne are arranged in the upper end position of the upper tool in corresponding first upper receiving spaces. In the upper end position of the upper tool part, the first machined surface element provided with the first stacking bead can be removed from the separating and / or forming tool and replaced by the at least one second surface component.
Vorzugsweise sind die nach unten gerichteten Eingleitzähne zur Bearbeitung des mindestens einen zweiten Flächenbauteils in der unteren Endposition des Werkzeugoberteils nach erfolgter Senkbewegung des zweiten Pressenhubs in entsprechenden zweiten unteren Aufnahmeräumen angeordnet. Insbesondere sind die zweiten unteren Aufnahmeräume der entsprechenden Eingleitzähne in Drehrichtung radial um je einen unteren Aufnahmeraum versetzt zu den ersten unteren Aufnahmeräumen angeordnet, sodass zwischen der Senkbewegung des ersten Pressenhubs und der Senkbewegung des zweiten Pressenhubs die Drehung der Stempeleinrichtung um den Drehwinkel erfolgt. Preferably, the downward directed Eingleitzähne for processing the at least one second surface component in the lower end position of the upper tool part after lowering of the second Pressenhubs are arranged in corresponding second lower receiving spaces. In particular, the second lower receiving spaces of the corresponding Eingleitzähne are arranged in the direction of rotation radially to a lower receiving space offset from the first lower receiving spaces, so that between the lowering movement of the first Pressenhubs and the lowering movement of the second Pressenhubs the rotation of the stamping device takes place around the rotation angle.
In einer zweiten oberen Endposition des Werkzeugoberteils sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne nach erfolgter Hubbewegung des zweiten Pressenhubs in zweiten entsprechenden oberen Aufnahmeräumen angeordnet. Insbesondere sind die zweiten oberen Aufnahmeräume der entsprechenden Eingleitzähne in Drehrichtung radial um je einen oberen Aufnahmeraum versetzt zu den ersten oberen Aufnahmeräumen angeordnet, sodass zwischen der Hubbewegung des ersten Pressenhubs und der Hubbewegung des zweiten Pressenhubs die Drehung der Stempeleinrichtung um den Drehwinkel erfolgt. Das Trenn- und/oder Umformwerkzeug ist in der oberen Endposition des Werkzeugoberteils geöffnet, sodass das mindestens eine zweite bearbeitete und mit der mindestens einen zweiten um den Drehwinkel verdrehten Stapelsicke versehene Flächenbauteil entnommen werden kann.In a second upper end position of the upper tool part, the upwardly directed Eingleitzähne are arranged after the lifting movement of the second Pressenhubs in second corresponding upper receiving spaces. In particular, the second upper receiving spaces of the corresponding Eingleitzähne are arranged radially in the direction of rotation about an upper receiving space offset from the first upper receiving spaces, so that between the lifting movement of the first Pressenhubs and the lifting movement of the second Pressenhubs the rotation of the stamping device takes place around the rotation angle. The separating and / or forming tool is opened in the upper end position of the upper tool part, so that the at least one second machined and provided with the at least one second twisted around the rotation angle stacking surface component can be removed.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung einer Stapelsicke in ein Flächenbauteil mit einem Trenn- und/oder Umformwerkzeug. Vorzugsweise ist das Trenn- und/oder Umformwerkzeug nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet. Während des Pressenhubs des Trenn- und/oder Umformwerkzeugs wird die Stempeleinrichtung um den Drehwinkel um die Drehachse, bevorzugt mechanisch, gedreht.Another object of the invention relates to a method for introducing a stacking bead in a surface component with a separating and / or forming tool. Preferably, the separating and / or forming tool according to the previous description and / or according to one of
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention. Showing:
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are each provided with the same reference numerals in the figures.
Das Trenn- und/oder Umformwerkzeug
Das Flächenbauteil
In der oberen Endposition des Werkzeugoberteils
In der unteren Endposition des Werkzeugoberteils
Die Sickenvorrichtung
Die Niederhaltereinrichtung
Eine der Sickenvorrichtungen
Die Stempeleinrichtung
Die
In
In
Die Stempeleinrichtung
Gemäß
Der obere und der untere Mechanikabschnitt
Der obere Mechanikabschnitt
Der untere Mechanikabschnitt
Die nach unten gerichteten Führungszähne
Der mittlere Mechanikabschnitt
Jeder der nach oben gerichteten Eingleitzähne
Die
Die
Durch die anschließende Hubbewegung H des Werkzeugoberteils
Zur Bearbeitung mindestens zweier Flächenbauteile
Dadurch sind die nach oben gerichteten Eingleitzähne
Gleiches gilt für die nach unten gerichteten Eingleitzähne
Ausführungsbeispiel nur beispielhaften Charakter hat und keine Begrenzung des Schutzumfangs, der Anwendungsgebiete oder der Konfiguration darstellt. Vielmehr soll die vorliegende Offenbarung einen angenehmen Fahrplan zur Umsetzung mindestens eines Ausführungsbeispiels sein. Somit sollte es anzuerkennen sein, dass verschiedene Variationen der Funktion oder der Anordnung der Elemente des mindestens einen Ausführungsbeispiels umgesetzt werden können, ohne den Umfang zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtmäßigen Äquivalente vorgegeben ist.Embodiment has only exemplary character and represents no limitation of the scope, the application areas or the configuration. Rather, the present disclosure should be a pleasant roadmap for implementing at least one embodiment. Thus, it should be recognized that various variations in the function or arrangement of elements of the at least one embodiment may be practiced without departing from the scope defined by the claims and their legal equivalents.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WerkzeugTool
- 22
- Flächenbauteilsurface component
- 33
- WerkzeugoberteilUpper die
- 44
- WerkzeugunterteilTool part
- 55
- Bearbeitungseinrichtungprocessing device
- 66
- NiederhalteeinrichtungHold-down device
- 77
- Sickenvorrichtungbead means
- 88th
- Kolbeneinrichtungpiston device
- 99
- Stempeleinrichtungstamping device
- 1010
- Stempelkopfram head
- 1111
- Zylindercylinder
- 1212
- Oberer MechanikabschnittUpper mechanic section
- 1313
- Mittlerer MechanikabschnittMiddle mechanics section
- 1414
- Unterer MechanikabschnittLower mechanic section
- 1515
- DrehmechanikeinrichtungTwist mechanism facility
- 1616
- Stapelsickenstack beading
- 16a16a
- erster Sickenabschnittfirst bead section
- 16b16b
- zweiter Sickenabschnittsecond bead section
- 120120
- nach unten gerichtete Führungszähnedownward guide teeth
- 121121
- oberer Aufnahmeraumupper recording room
- 122122
- obere Führungsschrägeupper guide slope
- 130130
- nach oben gerichtete Eingleitzähneupwards directed single-row teeth
- 131131
- nach unten gerichtete Eingleitzähnedownwardly directed Eifelitzähne
- 133133
- oberer Zwischenraumupper space
- 134134
- unterer Zwischenraumlower gap
- 135135
- obere Eingleitschrägeupper input slope
- 136136
- untere Eingleitschrägelower input slope
- 140140
- nach oben gerichtete Führungszähneupwardly directed guide teeth
- 141141
- unterer Aufnahmeraumlower reception room
- 142142
- untere Führungsschrägelower guide slope
- DD
- Drehachse DrehwinkelRotation axis rotation angle
- ß1ß1
- erster Teilwinkelfirst partial angle
- ß2ß2
- zweiter Teilwinkelsecond partial angle
- HH
- Hubbewegungstroke movement
- HSHS
- Pressenhubpress stroke
- KK
- Kontaktierender ZustandContacting state
- LL
- Kontaktloser ZustandContactless condition
- OO
- Obere EndpositionUpper end position
- SS
- Senkbewegunglowering
- UU
- Untere EndpositionLower end position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007014022 A1 [0003] DE 102007014022 A1 [0003]
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102015010580.9A DE102015010580A1 (en) | 2015-08-12 | 2015-08-12 | Separating and / or forming tool for machining a surface component and method for introducing a stacking bead in the surface component with the separating and / or forming tool |
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Cited By (1)
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CN109513828A (en) * | 2018-09-26 | 2019-03-26 | 宁波宏协承汽车部件有限公司 | A kind of mould is interior to overturn material pressing device |
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-
2015
- 2015-08-12 DE DE102015010580.9A patent/DE102015010580A1/en not_active Withdrawn
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Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE |
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