DE1452773B2 - Vorrichtung zur Stoßwellenumformung von Werkstucken, insbesondere von Blechteilen - Google Patents
Vorrichtung zur Stoßwellenumformung von Werkstucken, insbesondere von BlechteilenInfo
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Description
3 4
Auf dem Rand der in den Oberteil 3 des Werkzeu- reich der Ausnehmung des Werkstückes 2,3 liegen,
ges eingelegten Brechplatte 12 steht ein hülsenartiger Am Ende der ersten Etappe liegt das Werkstück 1
Vorratskörper 14 auf, dessen Flansch 15 mittels nahezu am Werkzeug 2,3 an.
durch den Oberteil 3 hindurchgeführter Schrauben Zu Beginn der zweiten Etappe wird die in Bewe-
16 mit dem Unterteil 2 verschraubt ist. Eine am unte- 5 gung befindliche Flüssigkeitsmenge wegen der An-
ren Ende des Vorratskörpers 14 vorgesehene Dicht- lage des Werkstückes an dem Werkzeug scharf abge-
leiste 17 drückt auf einen verstärkten Rand 18 der bremst, wodurch hohe Drücke ausgebildet werden,
Brechplatte 12, die zugleich als Dichtung zwischen welche den bei einem Wasserschlag auftretenden
dem Vorratskörper 14 und dem Oberteil 3 ausgebil- Drücken entsprechen. Das Verhältnis der Flüssig-
detist. , ·, .·.-. ίο keitsmenge zur Gasmenge im Vorratskörper 14, die
Ein Vorratsraum 19 im Vorratskörper 14 ist etwas Größe der Flüssigkeitsmenge und des Luftraumes 13
über die Hälfte mit Flüssigkeit gefüllt. An dem dem im Arbeitsraum 11 und die Höhe des Druckes im
Werkzeug 2,3 benachbarten Teil des Vorratskörpers Vorratskörper 14, welcher Druck zum Brechen der
14 ist eine Anschlußstelle 20 vorgesehen, an die eine Brechplatte 12 führt, sind hierbei so gewählt, daß-das
handelsübliche Hoch- oder Höchstdruckpumpe 21 15 Werkstück 1 während des Umformvorganges voll an
angeschlossen ist, die zum Fördern von Flüssigkeit das Werkzeug 2,3 angelegt und scharfe Kanten und
aus einem Vorratsbehälter 22 in den Vorratskörper Radien in gewünschtem Maße ausgeprägt werden.
14 dient. Ein Überdruckenteil 23 überwacht den von Die F i g. 2. zeigt das erste Ausführungsbeispiel
der Pumpe 21 erzeugten Druck. nach beendetem Umformvorgang, wobei das hier mit
Eine obere Anschlußstelle 24 ist über ein Absperr- 20 28 bezeichnete, umgeformte Werkstück am Werkventil
26 mit einem unter Druck stehenden Gasspei- zeug 2,3 anliegt und das mit 29 bezeichnete und aus
eher 25 verbunden. Ein Absperrventil 27 dient zum der Brechplatte ausgebrochene Stück im Werkzeug-Entlasten
des Vorratsraumes 19. An Stelle des Gas- unterteil 2 liegt.
Speichers kann ein Verdichter verwendet werden. Zur mindestens teilweisen Evakuierung der vom
Speichers kann ein Verdichter verwendet werden. Zur mindestens teilweisen Evakuierung der vom
Bei geschlossenem Absperrventil 27 wird der Vor- 25 Werkstück 1 und Werkzeug 2,3 begrenzten Ausnehratsraum
19 mit dem Gasspeicher 25 verbunden, wo- mung 6 kann unter Öffnen des Absperrventils 8 der
durch das im Vorratsraum 19 befindliche Gas, insbe- Kessel 9 dienen, den die Pumpe 10 auf einem besondere
Luft, unter einen bestimmten Druck gesetzt stimmten Unterdruck zu halten sucht. Es ist auch
wird. Nach dem Schließen des Absperrventils 26 möglich, die Ausnehmung 6 durch eine ins Freie füh-.
wird Flüssigkeit in den Vorratsraum 19 unter Ver- 30 rende Öffnung mit der Außenluft zu verbinden, so
dichtung des im Vorratsraum befindlichen Gases so daß während des Umformvorganges in der Ausnehlange
eingepumpt, bis beim Erreichen eines in Gren- mung 6 kein Druck entsteht.
zen vorbestimmten Hoch- oder Höchstdruckes die Der Umformvorgang kann auch in zwei Stufen
Brechplatte 12 bricht. Die unter der Wirkung des durchgeführt werden, wobei in der ersten Stufe das
hochgespannten Gases im Vorratsraum 19 stehende 35 Werkstück 1 unter statischem Druck an da's Werk-Flüssigkeitssäule
schießt, in den Arbeitsraum 11, wo zeug 2,3 angelegt wird, entsprechend der vorher' besie
auf die darin befindliche Flüssigkeitsmenge trifft schriebenen ersten Etappe. Hierzu kann; eine Gas-
und ihre Bewegungsenergie über diese Flüssigkeit auf oder Flüssigkeitspumpe an den Arbeitsraum 11 angedas
Werkstück 1 überträgt, wodurch dieses entspre- schlossen sein, die zur Erzeugung des statischen
chend der Ausnehmung 6 im Werkzeug 2,3 verformt 40 Druckes dient. Erst in der zweiten Stufe wird dann
wird. Bei der Umsetzung der Bewegungsenergie in das Werkstück unter "Ausnutzung der Bewegungs-Verformungsenergie
können zwei Etappen unter- energie der im Vorratsraum 19 befindlichen Flüssigschieden
werden: · , μ; . keitsmenge entsprechend der vorbeschriebenen zwei-
;:;; In der ersten Etappe wird das Werkstück 1 an die ten Etappe fertig geformt.
Form des Werkzeuges 2,3 angelegt, wobei fast der 45 An Stelle der Brechplatte 12 kann auch ein ande-
ganze Werkstoff des Werkstückes zum Fließen res Absperrorgan verwendet werden, z. B. ein schlag-
kommt, und auch solche Zonen, welche nicht im Be- artig zu öffnender Schieber od. dgl.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Stoßwellenumformung von form mittels von Wasser auf das Blech übertragener,
Werkstücken, insbesondere von Blechteilen, mit von einer in dem Wasser gegenüber dem Blech aneinem
flüssiges Druckmittel enthaltenden Ar- 5 geordneten Ladung ausgelöster Stoßwellen bekannt,
beitsraum, mit einem teilweise mit Flüssigkeit ge- die bei einer nicht zu hohen Druckspitze eine ausreifüllten
Energiespeicher und mit einem schlagartig chende Wirkzeit haben. Der die Ladung umschlieöffenbaren
Absperrorgan zwischen Arbeitsraum ßende Raum ist mit Gas gefüllt. Die Verwendung
und Energiespeicher, dadurch gekenn- einer hochbrisanten Ladung, damit der Blechteil mit.
zeichnet, daß die Flüssigkeit im Energiespei- io großer Geschwindigkeit umgeformt wird, bedingt jecher
ihren Aggregatzustand im Verlauf des Ar- doch die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften, debeitsvorganges
der Vorrichtung beibehält, daß nen gemäß die Umformung praktisch nur im Freien zwischen dem flüssigen Druckmittel im Arbeits- stattfinden kann (deutsche Auslegeschrift 1163 280).
raum (11) und dem Absperrorgan (12) ein Zwi- Bei einem anderen bekannten pneumatisch-mechaschenraum
(13) vorhanden ist und daß an den 15 nischen Verfahren wird durch das schlagartige Ex-Energiespeicher
mindestens eine Druckmittel- pandieren eines Gases ein Stempel, der ein Oberquelle
(21, 25) angeschlossen ist. werkzeug trägt, mit hoher Geschwindigkeit auf einen
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Tisch mit einem Unterwerkzeug gestoßen. Das hochkennzeichnet,
daß an einem vom Werkzeug (2,3) gespannte Gas dient dabei aber nur zum raschen Be-
und vom Werkstück (1) begrenzten, der späteren 20 schleunigen eines Stößels, wobei die Verformung
Form des Werkstückes entsprechenden Hohl- durch mechanische und nicht durch hydraulische
raum (6) ein Saugorgan (9, 10) angeschlossen ist. Wirkung erreicht wird (»Maschinenmarkt« vom
3.1.1964, S. 22 bis 28).
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das
25 Werkstück unter statischem Druckmitteldruck vorgeformt und anschließend durch die kinetische Energie
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entspre- der Flüssigkeitsmenge in der gleichen Vorrichtung
chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. nachgeformt werden. Beim Verformen kann mit
Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Drücken gearbeitet werden, die wesentlich kleiner als
Art weist der Energiespeicher ein teilweise in flüssi- 30 die für die Endverformung notwendigen Drücke sind,
gem Zustand befindliches Gas auf. Das flüssige Gas Nach dem Verformen bleibt mindestens ein kleines
geht in den gasförmigen Zustand über, wodurch der Restverformungssoll übrig, welches nur unter Ver-Druck
im Energiespeicher ansteigt, bis bei Erreichen Wendung von höchstens Drücken beseitigt werden
eines bestimmten Druckes das Absperrorgan zwi- kann. Diese Drücke sind bei der Endverformung des
sehen dem Arbeitsraum und dem Energiespeicher 35 vorgeformten Werkstückes um so größer, je kleiner
zerstört und die Verformung des Werkstückes über die notwendige Restverformung ist. -.·?,
das im Arbeitsraum befindliche Druckmittel bewirkt Eine Stoßwellenverformung läuft sehr wirkungs-
wird, das bis zum Absperrorgan reicht. Dieses voll ab, wenn an den vom. Werkzeug und vom Werk-Druckmittel
wird im Rahmen der Verformung des stück begrenzten, der späteren Form des Werkstük-Werkstückes
bewegt (soviet Inventions Illustrated, 40 kes entsprechenden Hohlraum ein Saugorgan ange-November
1963, S. 3). schlossen ist, weil das von der Stoßwelle beschleu-
Die Erfindung hat eine verbesserte Vorrichtung nigte Werkstück im Gesenk dann nicht auf ein Gaszur
Aufgabe, mit der bei geringem Aufwand in einfa- polster trifft.
eher, dosierbarer und ungefährlicher Weise ein In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Stoß-
Werkstück unter der Wirkung einer großen kineti- 45 wellenumfqrmung von Blechteilen als Ausführungsschen
Energie umformbar ist. Diese Aufgabe wird beispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch
gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 be- dargestellt. Es zeigen
schriebene Vorrichtung gelöst. Da die Flüssigkeit im F i g. 1 und 2 je einen Längsschnitt vor und nach
Energiespeicher ihren Aggregatzustand im Verlaufe einem Verformungsvorgang.
des Arbeitsvorganges der Vorrichtung beibehält, 50 Ein rohrförmiges, als Blechteil ausgebildetes
wird sie über den Zwischenraum hinweg beschleunigt Werkstück 1 ist in ein aus einem Unterteil 2 und
und überträgt die ihr innewohnende große kinetische einem Oberteil 3 bestehendes Werkzeug eingesetzt.
Energie auf das Druckmittel im Arbeitsraum. Die an An beiden Enden des Werkstückes 1 ist ein Dichtden
Energiespeicher angeschlossene Druckmittel- ring 4 und 5 vorgesehen, der zum Abdichten des zwiquelle
erlaubt die zugefuhrte Energie in engen Gren- 55 sehen dem Werkstück 1 und dem Unterteil 2 oder
zen zu halten, so daß sie nicht zerstörend wirken Oberteil3 vorhandenen Spaltes dient. Das Werkzeug,l0)
kann. Durch Ändern der zum Verformen eines Werk- 2,3 weist eine Ausnehmung 6 auf, welche der End- .;I,
Stückes dienenden Flüssigkeitsmenge und/oder durch form des Werkstückes 1 entspricht. Die Ausneh-Ändern
der Länge des Zwischenraumes zwischen mung 6 ist über einen Kanal 7, über ein Absperrvendem
Absperrorgan und dem Druckmittelspiegel im 6° til 8 und einen Kessel 9 mit einer Saugpumpe 10 ver-Arbeitsraum
läßt sich die Stärke des Verformungs- bunden.
Vorganges den jeweils erforderlichen Verhältnissen in Ein vom Werkstück Idind vom Werkzeug 2,3 beeinfacher
Weise anpassen. Die Wirkung der unter ra- grenzter Arbeitsraum 11 ist zum Teil mit Flüssigkeit
scher Beschleunigung in Bewegung gesetzten Flüssig- gefüllt. Der Arbeitsraum 11 ist durch eine Brechkeitsmenge
ist um so größer, je größer ihre Ge- 65 platte 12 begrenzt, zwischen welcher und der Flüssigschwindigkeit
ist und je schlagartiger deren Bewe- keit ein Zwischenraum oder Luftraum 13 vorhanden
gung vom Werkstück abgebremst wird. ist. Die Höhe dieses Luftraumes ist maßgebend für
Es ist zwar auch eine Vorrichtung zum Verformen die Härte des Umformvorganges.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM0062387 | 1964-09-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1452773A1 DE1452773A1 (de) | 1969-07-17 |
DE1452773B2 true DE1452773B2 (de) | 1973-12-13 |
DE1452773C3 DE1452773C3 (de) | 1974-07-04 |
Family
ID=7310436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641452773 Expired DE1452773C3 (de) | 1964-09-10 | 1964-09-10 | Vorrichtung zur Stoßwellenumformung von Werkstücken, insbesondere von Blechteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1452773C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3012120A1 (de) * | 1979-04-06 | 1980-10-23 | Kh Aviatsionnyj Institut | Verfahren zur herstellung von aufnahmehuelsen fuer ersatzglieder, individuelle matrize und gaskanone zum durchfuehren des verfahrens sowie verfahren zur herstellung der individuellen matrize |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3029950C2 (de) * | 1980-08-07 | 1986-11-27 | Char'kovskij aviacionnyj institut imeni N.E. Žukovskogo, Char'kov | Gaskanone zum Erzeugen eines Impulses zum Umformen von Blech-Werkstücken sowie Einrichtung zum Umformen durch Impulsbelastung |
US20040255463A1 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-23 | Kiehl Mark W. | Method of manufacturing a vehicle frame component by high velocity hydroforming |
DE102020134557A1 (de) | 2020-12-22 | 2022-06-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Verfahren und Vorrichtung zur Hochdruckumformung von Werkstücken |
-
1964
- 1964-09-10 DE DE19641452773 patent/DE1452773C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3012120A1 (de) * | 1979-04-06 | 1980-10-23 | Kh Aviatsionnyj Institut | Verfahren zur herstellung von aufnahmehuelsen fuer ersatzglieder, individuelle matrize und gaskanone zum durchfuehren des verfahrens sowie verfahren zur herstellung der individuellen matrize |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1452773A1 (de) | 1969-07-17 |
DE1452773C3 (de) | 1974-07-04 |
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