DE1294908B - Drawing and stamping tool for the production of ring-shaped half-shells - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zieh- und Formstanzwerkzeug zur Herstellung ringförmiger Halbschalen aus Platinen. Die Bedeutung derartiger ringförmiger Halbschalen besteht darin, daß man sie paarweise zu Rohrringen zusammensetzen kann, aus denen sich die Rohrbögen verschiedenen Winkelmaßes durch Radialschnitte leicht herstellen lassen. Bei dieser Herstellung von Rohrbögen ergeben sich einfache Fabrikationsmethoden und wenig Verschnitt.The invention relates to a drawing and stamping tool for production ring-shaped half-shells made of plates. The importance of such ring-shaped half-shells consists in the fact that they can be put together in pairs to form pipe rings from which the pipe bends of different angular dimensions can be easily produced by radial cuts permit. This production of pipe bends results in simple production methods and little waste.

Es ist bereits ein Ziehwerkzeug zum Herstellen ringförmiger Halbschalen aus Platinen unter Verwendung eines ringförmigen, der Form der Schale angepaßten Stempels bekannt. Der wirksame Teil des Ziehwerkzeuges besteht dabei aus einem innerhalb der Halbschale liegenden Zylinder und außerhalb derselben liegenden Ring. Bei diesem bekannten Ziehwerkzeug gelangt eine kreisförmige Platine zur Verformung, deren Durchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des ringförmigen Teiles des Ziehwerkzeuges ist. Aus dem auf diese Weise hergestellten Ziehteil wird die ringförmige Halbschale gewonnen, indem der darin noch verbliebene ebene äußere Ring und die ebenfalls verbliebene innere Scheibe abgetrennt werden; hierzu sind verhältnismäßig aufwendige Operationen erforderlich, außerdem ergibt sich ein erheblicher Verschnitt.It is already a drawing tool for producing ring-shaped half-shells made of blanks using a ring-shaped, adapted to the shape of the shell Known stamp. The effective part of the drawing tool consists of an inside the cylinder lying outside the half-shell and the ring lying outside the same. With this one known drawing tool, a circular plate is deformed, the diameter of which is approximately equal to the outer diameter of the annular part of the drawing tool. The ring-shaped half-shell is obtained from the drawn part produced in this way, by the flat outer ring still remaining in it and the one also remaining inner disc to be severed; this involves relatively complex operations required, and there is also a considerable amount of waste.

Es ist bereits ein Ziehwerkzeug zur Herstellung ringförmiger Fertigteile aus Platinen mit einer mittleren kreisförmigen Öffnung bekannt, wobei in diese Öffnung ein Zentrierstück eingreift und ein ringförmiger, der Form des Fertigteiles angepaßter Stempel vorgesehen ist, der von einem nachgiebig gelagerten Niederhalter umgeben ist, dessen nach außen geneigte Einlaufflächen parallel zu gegenüberliegenden Flächen der Matrize verlaufen.It is already a drawing tool for the production of ring-shaped finished parts known from circuit boards with a central circular opening, in which opening a centering piece engages and an annular one adapted to the shape of the prefabricated part Stamp is provided, which is surrounded by a resiliently mounted hold-down device is, whose outwardly inclined inlet surfaces are parallel to opposite surfaces run along the die.

Demgegenüber .ist es das Ziel der Erfindung, in einem Arbeitsgang faltenfrei Halbschalen herzustellen.In contrast, it is the aim of the invention in one operation to produce crease-free half-shells.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Zieh-und Formstanzwerkzeug der zuletzt genannten Art ausgegangen, bei dem ein Zentrierstück und ein Niederhalter vorgesehen sind. Erfindungsgemäß weist das Zentrierstück durch eine kegelstumpfförmige Gestaltung des Innenteiles der Matrize entsprechende innere Einlaufflächen auf, und die inneren und die äußeren Einlaufflächen öffnen sich unter einem Winkel, der im Bereich von 45° liegt, und gehen über kurze zylindrische Wände in die der Form der Halbschalen entsprechende Vertiefung der Matrize über.A drawing and stamping tool is used to solve this problem assumed the last-mentioned type, in which a centering piece and a hold-down are provided. According to the invention, the centering piece has a frustoconical Design of the inner part of the die on corresponding inner inlet surfaces, and the inner and outer inlet surfaces open at an angle equal to is in the range of 45 °, and go over short cylindrical walls in the form of the half-shells corresponding recess of the die.

Die mittlere kreisförmige Öffnung der zur Verarbeitung gelangenden Platine, ebenso der Außendurchmesser derselben sind so bemessen, daß nach dem Zieh- und Formstanzvorgang nur die fertige Halbschale übrigbleibt, ohne daß Teile abgetrennt zu werden brauchen.The central circular opening of the one to be processed The plate, as well as the outer diameter of the same, are dimensioned in such a way that after the drawing and die-cutting process, only the finished half-shell remains, without any parts being separated need to become.

Die Herstellung der mittleren kreisförmigen öffnung läßt sich bei der noch ebenen Platine durch Schneidstanzen oder in anderer Weise leicht bewerkstelligen. Wie mit dem neuen Zieh- und Formstanzwerkzeug die Verformung der Platine stufenweise erfolgt, wird an Hand der Zeichnungen weiter unten näher erläutert werden.The production of the central circular opening can be done at the still flat board can be easily accomplished by cutting punching or in some other way. As with the new drawing and die-cutting tool, the deformation of the circuit board is gradual takes place, will be explained in more detail below with reference to the drawings.

Vorzugsweise haben die geneigten Einlaufflächen des Niederhalters zur zylindrischen Innenwand des Niederhalters hin eine Abflachung. Durch die Vermeidung einer scharfen Kante wird die durch die geneigte Ausbildung des Niederhalters zu befürchtende Beschädigung der Platine beim Zieh- und Formstanzvorgang vermieden.Preferably the inclined inlet surfaces of the hold-down device a flattening towards the cylindrical inner wall of the hold-down device. By avoiding a sharp edge becomes the result of the inclined design of the hold-down device Avoided fear of damage to the board during the drawing and die-cutting process.

Die Vorteile des neuen Werkzeuges bestehen vor allem darin, daß in einem einzigen Arbeitsgang die Halbschale faltenfrei und in einwandfreier Qualität hergestellt wird. Das neue Werkzeug kann für kleine und große Formate verwendet werden. Es ist geeignet für alle verformbaren Werkstoffe, insbesondere für Stähle aller Art, auch für hochlegierte Stähle, und für Buntmetalle. Bei Platinen mittlerer Wandstärke kann der Verformungsvorgang im Kalten vorgenommen werden. Bei größeren Wandstärken empfiehlt sich eine Warmverarbeitung.The main advantages of the new tool are that in the half-shell wrinkle-free and in perfect quality in a single operation will be produced. The new tool can be used for both small and large formats will. It is suitable for all deformable materials, especially for steels of all kinds, also for high-alloy steels and for non-ferrous metals. Medium for boards Wall thickness, the deformation process can be carried out in the cold. With larger ones For wall thicknesses, hot processing is recommended.

Das neue Zieh- und Formstanzwerkzeug kann auch dann Anwendung finden, wenn der Querschnitt der Ringhalbschale von der genauen Kreisform abweicht, beispielsweise eine Ellipse bildet. Es ist in diesem Fall nur erforderlich, die Form des Stempels und die Form der Vertiefung in der Matrize entsprechend zu gestalten.The new drawing and stamping tool can also be used if the cross-section of the ring half-shell deviates from the exact circular shape, for example forms an ellipse. In this case it is only necessary to change the shape of the stamp and to design the shape of the recess in the die accordingly.

In den Zeichnungen ist die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail in the drawings.

F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf die dem Zieh- und Formstanzvorgang zu unterwerfende Platine; F i g. 2 zeigt in einem senkrechten Achsschnitt die aus der Platine geformte fertige Halbschale; F i g. 3 bis 8 zeigen in einem Achsschnitt das Werkzeug in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen des Zieh- und Formstanzvorganges.F i g. 1 shows a top view of the drawing and die-cutting process submersible board; F i g. 2 shows in a vertical axial section the from finished half-shell formed from the plate; F i g. 3 to 8 show in an axial section the tool in various successive stages of the drawing and stamping process.

Mit 10 ist die kreisförmige Platine bezeichnet, die eine mittlere kreisförmige Öffnung 11 hat. Mit 12 ist der Pressentisch bezeichnet, auf dem der Ziehstempel gelagert ist. Dieser besteht aus der Grundplatte 13 und dem Hohlzylinder 14, dessen oberer Rand 15 einen halbkreisförmigen Querschnitt hat, so daß seine Oberfläche der Innenfläche 16 der fertigen Halbschale angepaßt ist.The circular plate, which has a central circular opening 11, is designated by 10. The press table on which the drawing punch is mounted is denoted by 12. This consists of the base plate 13 and the hollow cylinder 14, the upper edge 15 of which has a semicircular cross-section, so that its surface is adapted to the inner surface 16 of the finished half-shell.

Die unter der Einwirkung des Pressenstößels 34 stehende Matrize 17 hat eine umlaufende Vertiefung 18, die einen halbkreisförmigen Querschnitt hat, der der Außenfläche 19 der fertigen Halbschale angepaßt ist. An die Vertiefung 18 schließt sich eine kurze zylindrische Wand 20 an. In Richtung auf den Stempel 14, 15 erweitert sich die umlaufende Vertiefung 18 der Matrize 17 und bildet als Einlaufflächen für die Platine 10 dienende innere Schrägflächen 21 und äußere Schrägflächen 22. Die inneren Schrägflächen 21 laufen in dem kegelstumpfförmigen Zentrierstück 23 aus. The die 17 under the action of the press ram 34 has a circumferential recess 18 which has a semicircular cross-section which is adapted to the outer surface 19 of the finished half-shell. A short cylindrical wall 20 adjoins the recess 18. The circumferential recess 18 of the die 17 widens in the direction of the punch 14, 15 and forms inner inclined surfaces 21 and outer inclined surfaces 22 serving as inlet surfaces for the blank 10.

Der Ziehstempel 14,15 ist in seinem oberen Teil von dem ringförmig gestalteten Niederhalter 24 umgeben. Die Innenfläche 25 dieses Niederhalters verläuft zylindrisch. Die Außenfläche 26 des Niederhalters, die ebenfalls als Einlauffläche dient, verläuft parallel zu den äußeren Schrägflächen 22 der Matrize 17. Die schrägen Außenflächen 26 bilden mit der zylindrischen Innenfläche 25 keine spitze Kante, sondern weisen hier eine Abflachung 27 auf. Der Niederhalter 24 steht unter dem Einfluß von Bolzen 32, die durch Bohrungen 33 des Ziehstempels 14,15 und des Pressentisches 12 geführt sind.The upper part of the drawing punch 14, 15 is surrounded by the ring-shaped hold-down device 24. The inner surface 25 of this hold-down device is cylindrical. The outer surface 26 of the blank holder, which also serves as a lead-in area, parallel to the outer inclined surfaces 22 of the die 17. The inclined outer surfaces 26 form with the cylindrical inner surface 25 no sharp edge, but have here a flat 27. The hold-down device 24 is under the influence of bolts 32 which are guided through bores 33 of the drawing punch 14, 15 and of the press table 12.

In die Matrize 17 eingebaut ist ein mechanischer Auswerfer, der durch den Bolzen 28, die kreisförmige Platte 29 und eine Reihe von Bolzen 30 gebildet wird. Diese sind in Bohrungen 31 geführt, die senkrecht die Matrize 17 durchsetzen und in dem Grund der Vertiefung 18 münden.A mechanical ejector, which is formed by the bolt 28, the circular plate 29 and a series of bolts 30, is built into the die 17. These are guided in bores 31 which perpendicularly penetrate the die 17 and open into the bottom of the recess 18.

F i g. 3 zeigt das Werkzeug in Ruhestellung. In dieser wird die Platine 10 so aufgelegt, daß sich ihre mittlere Öffnung 11 etwa in der Mitte befindet. Als Aufleger dient der obere Rand 15 des Ziehstempels 14, 15 und die damit bündig liegende obere Abflachung 27 des Niederhalters 24. Die Bolzen 30 des mechanischen Auswerfers ragen in die Vertiefung 18 der Matrize 17. Durch den Stößel 34 der Presse wird die Matrize 17 heruntergedrückt.F i g. 3 shows the tool in the rest position. In this the board 10 is placed so that its central opening 11 is approximately in the middle. The upper edge 15 of the drawing punch 14, 15 and the flush upper flattening 27 of the hold-down device 24 serve as a support. The bolts 30 of the mechanical ejector protrude into the recess 18 of the die 17. The die 17 is pressed down by the ram 34 of the press .

In F i g. 4 hat die Matrize 17 eine Stellung angenommen, bei der die Platine 10 noch eben auf dem Stempel 14, 15 und dem Niederhalter 24 aufliegt, aber von dem Zentrierstück 23 bereits erfaßt wird, das in die Öffnung 11 der Platine eingedrungen ist. Damit wird eine genau zentrische Lage der Platine sichergestellt.In Fig. 4, the die 17 has assumed a position in which the board 10 still rests flat on the punch 14, 15 and the hold-down device 24, but is already gripped by the centering piece 23 which has penetrated into the opening 11 of the board. This ensures an exactly central position of the board.

Beim weiteren Absinken der Matrize 17 (F i g. 5) werden der Innenrand und der Außenrand der Platine von den als Einlaufflächen dienenden Schrägflächen 21, 22 der Matrize erfaßt. Dabei bewirken die inneren Schrägflächen 21 ein Absinken des Innenrandes der Platine nach unten, während der Außenrand der Platine zwischen den äußeren Schrägflächen 22 der Matrize und den schrägen Außenflächen 26 des Niederhalters 24 eingeklemmt wird. Der Niederhalter ist mit einer nachgiebigen Abstützung über die Bolzen 32 verbunden; überschreitet der Druck, der auf den Niederhalter ausgeübt wird, einen bestimmten Wert, so gibt der Niederhalter nach und weicht nach unten aus.As the die 17 continues to sink (FIG. 5), the inner edge and the outer edge of the blank are gripped by the inclined surfaces 21, 22 of the die, which serve as inlet surfaces. The inner inclined surfaces 21 cause the inner edge of the blank to sink downwards, while the outer edge of the blank is clamped between the outer inclined surfaces 22 of the die and the inclined outer surfaces 26 of the hold-down device 24. The hold-down device is connected to a resilient support via the bolts 32; If the pressure exerted on the hold-down device exceeds a certain value, the hold-down device gives way and gives way downwards.

Dieser Zustand ist aus F i g. 6 zu erkennen, wo die Platine schon eine durchweg gebogene Form erhalten hat, die durch das Aufliegen auf dem ringförmigen Preßstempel 14,15 gegeben ist. Beim weiteren Absinken der Matrize 17 wird die Platine stärker verformt. Die Bolzen 30 des Auswerfers werden angehoben, mit ihnen die Platte 29 und der Bolzen 28, die Bolzen 30 treten zum Schluß ganz in die Bohrungen 31 zurück. Beim weiteren Niedergehen des Niederhalters 24 wird der Außenrand der Platine aus dem Schlitz zwischen den äußeren, als Einlaufflächen wirkenden Schrägflächen 22 und 26 wieder herausgezogen. Das anfängliche Einklemmen in diesen Schlitz hat die besondere Bedeutung, daß hier keine wellenförmige Vertiefung des Außenrandes der Platine 10 eintritt, der bei dem Zieh- und Formstanzvorgang eine Ausdehnung erfährt. Durch das Einklemmen zwischen die Schrägflächen von Matrize 17 und Niederhalter 24 wird jede Ausbeulung an dieser Stelle vermieden, also ein glatter Rand der Halbschale 16, 19 auch am äußeren Rand sichergestellt.This state is shown in FIG. 6 can be seen where the board has already received a consistently curved shape, which is given by resting on the annular ram 14, 15. When the die 17 continues to sink, the plate is more deformed. The bolts 30 of the ejector are raised, with them the plate 29 and the bolt 28, the bolts 30 finally step back completely into the bores 31. When the hold-down device 24 continues to descend, the outer edge of the board is pulled out again from the slot between the outer inclined surfaces 22 and 26, which act as inlet surfaces. The initial wedging in this slot has the particular importance that there is no undulating depression of the outer edge of the board 10 , which is expanded during the drawing and stamping process. By being clamped between the inclined surfaces of the die 17 and hold-down device 24, any bulging at this point is avoided, that is to say a smooth edge of the half-shell 16, 19 is also ensured at the outer edge.

F i g. 7 stellt den Endzustand der Verformung dar. Nach Hochgehen der Matrize 17 tritt (F i g. 8) nunmehr der Auswerfer in Tätigkeit. Durch entsprechende Abstützung des Bolzens 28 werden die Bolzen 30 veranlaßt, aus den Bohrungen 31 der hochgehenden Matrize auszutreten und die federnde, in deren Vertiefung 18 eingeklemmte fertige Halbschale 16,19 auszuwerfen.F i g. 7 shows the final state of the deformation. After the die 17 has risen (FIG. 8), the ejector now starts to work. Appropriate support of the bolt 28 causes the bolts 30 to emerge from the bores 31 of the rising die and to eject the resilient, finished half-shell 16, 19 clamped in its recess 18.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Zieh- und Formstanzwerkzeug zur Herstellung ringförmiger Fertigteile aus Platinen mit einer mittleren kreisförmigen öffnung, mit einem in die Öffnung der Platine eingreifenden Zentrierstück und mit einem ringförmigen, der Form des Fertigteiles angepaßten Stempel, der von einem nachgiebig gelagerten Niederhalter umgeben ist, dessen nach außen geneigte Einlaufflächen parallel zu gegenüberliegenden Flächen der Matrize verlaufen, in der Anwendung zur Herstellung ringförmiger Halbschalen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zentrierstück (23) durch eine kegelstumpfförmige Gestaltung des Innenteiles der Matrize (17) entsprechende innere Einlaufflächen (21) aufweist und daß die inneren und die äußeren Einlaufflächen (21, 22) sich unter einem Winkel im Bereich von 45° öffnen und über kurze zylindrische Wände (20) in die der Form der Halbschale (16, 19) entsprechende Vertiefung (18) der Matrize (17) übergehen. Claims: 1. Drawing and stamping tool for the production of ring-shaped finished parts from blanks with a central circular opening, with a centering piece that engages in the opening of the plate and with an annular punch that is adapted to the shape of the finished part and is surrounded by a resiliently mounted hold-down device, whose outwardly inclined inlet surfaces run parallel to opposite surfaces of the die, in the application for the production of ring-shaped half-shells, characterized in that the centering piece (23 ) has corresponding inner inlet surfaces (21) due to a frustoconical design of the inner part of the die (17) and that the inner and outer inlet surfaces (21, 22) open at an angle in the range of 45 ° and merge via short cylindrical walls (20) into the recess (18) of the die (17) corresponding to the shape of the half-shell (16, 19) . 2. Zieh- und Formstanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Einlaufflächen (26) des Niederhalters (24) zur zylindrischen Innenwand (25) des Niederhalters (24) hin eine Abflachung (27) aufweisen.2. Drawing and stamping tool according to claim 1, characterized in that the inclined inlet surfaces (26) of the hold-down device (24) to the cylindrical inner wall (25) of the hold-down device (24) have a flattening (27) .