DE1652838C3 - Vorrichtung zum Biegen von Metallteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Metallteilen, insbesondere aus Flachstahl, mit zwei schwenkbaren, symmetrisch zu einer die Schwenkachse und einen Niederhalter enthaltenden Ebene angeordneten Werkzeughälften.

Beim normalen Biegen wird durch die Zugspannung und Streckung auf der bei der Biegung äußeren Seite des Werkstücks der Materialquerschnitt im Biegebereich verkleinert und damit die Festigkeit verringert Bei vielen durch Biegen hergestellten Bauteilen, beispielsweise bei Gabelzinken von Gabelstaplern, tritt jedoch die größte Biegebeanspruchung in diesem durch Biegen hergestellten Bereich auf, so daß hier ein besonders starker Materialquerschnitt erwünscht ist. Um die unerwünschte Verminderung des Querschnitts im Bereich der Biegung zu vermeiden, ist es bekannt, das zu biegende Werkstück vor dem Biegen im Bereich der Biegung durch Stauchung bei örtlicher Erhitzung zu verdicken. Das erfordert einen zusätzlichen Arbeitsgang mit erheblichem Aufwand und macht erforderlich, daß die Biegung in einem Bereich vergrößerten Querschnitts, also unter ungünstigen Bedingungen, erfolgt. Es sind auch Verfahren zum Biegen von Rohren belcannt, bei denen während des Biegevorganges das Rohr mit Hilfe von hydraulischen Pressen gestaucht wird. Auch hierfür ist ein sehr großer zusätzlicher Aufwand für die zum Stauchen dienenden hydraulischen Pressen erforderlich.

Es ist auch bereits eine eingangs bezeichnete Vorrichtung bzw. Biegemaschine zum Biegen von Rohren bekannt (DT-PS 9 26 483), mit zwei symmetrisch zu tiner die Schwenkachse und einen Niederhalter enthaltenden Ebene schwenkbaren Werkzeughälften, wobei die gemeinsame Schwenkachse der beiden Werkzeugkästen im Niederhalter liegt und die beiden Werkzeughalftert je eine Biegerolle tragen, die bei Verschwenken der beiden Werkzeughälften jeweils auf der Rohraußenseite abrollen und dadurch das Rohr um den Niederhalter biegen. Um Verminderung des Rohrquerschnitts im Bereich der Biegung zu vermeiden, ist dabei vorgesehen, daß in einem vorgeschalteten Arbeitsgang das Rohr vorgeformt und im Bereich der Biegung erweitert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwangsläufig beim Biegevorgang selbst das Werkstück derart zu verformen, daß Querschnittsverminderungen ver-

mieden werden. ,,...- ,, .

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Werkzsughälften jeweils mit

einem Widerlager für die siirnseitigen Enden des Werkstücks und im Bereich der Biegezone mit einer dem Werkstück zugewandten Ausnehmung versehen sind und daß die Schwenkachse der Werkzeughälften auf der dem Niederhalter gegenüberliegenden Seite

des Werkstücks in Abstand von dessen neutraler Faser angeordnet ist

Da die Widerlager einen Kreisbogen um die Schwenkachse beschreiben, wird durch diese Anordnung der Schwenkachse in bezug auf die neutrale Faser

die Einspannlänge des Werkstücks — längs der neutralen Faser gemessen — während des Biegevorgangs verkürzt Durch die Widerlager wird also während des Biegevorgangs gleichzeitig ein Stauch Vorgang ausgeübt, durch den im Bereich der Biegezone das Werk-

stück angestaucht und damit verdickt wird, wobei die Ausnehmung in den Werkzeughälften Raum für diese durch die Stauchung erzeugte Verdickung läßt und gleichzeitig die Verteilung der Verdickung über den Bereich der Ausnehmung der Werkzeughälften be-

grenzt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei Betriebszuständen dargestellt
F i g. 1 zeigt die Vorrichtung in der Ausgangslage;
F i g. 2 zeigt die Vorrichtung in der Lage bei Beendigung des Biegevorgangs.

Die beiden Werkzeughälften 2 und 3 sind um die Schwenkachse 1 schwenkbar, wobei die Werkzeughälfte 2 durch den hydraulischen Arbeitszylinder 11 und die Werkzeüghälfte 3 durch den hydraulischen Arbeitszy-

linder 12 verschwenkt wird. Der Niederhalter 8 ist zumindest nach eingelegtem Werkstück starr angeordnet Das Verschwenken beider Werkzeughälften 2 und 3 erfolgt symmetrisch zu der durch die Schwenkachse 1 und den Niederhalter 8 gehenden Ebene bzw. Mittelebene. Die Werkzeughälfte 2 weist an ihrem äußeren Ende ein Widerlager 9, gegen das das Werkstück 5 mit seiner Stirnseite anliegt, auf. Entsprechend weist die Werkzeughälfte 3 ein Widerlager 10 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Widerlager derart ausgestaltet, daß sie das Werkstück 5 übergreifen.

Die Werkzeughälfte 2 ist im Bereich der Biegezone mit einer Ausnehmung 6 und die Werkzeughälfte 3 ist in der Biegezone mit einer Ausnehmung 7 versehen, wobei die Ausnehmungen 6 und 7 zur Aufnahme des durch den Stauchvorgang aus der bisherigen Werkstückkontur austretenden Werkstückmaterials dienen. Da die Schwenkachse 1 von der neutralen Faser 4 des Werkstücks 5 eine vorbestimmte Entfernung aufweist, wird während des Biegevorgangs die Einspannlänge b des Werkstücks 5 zwischen den Widerlagern 9 und 10 verkürzt so daß dadurch in dem Werkstück 5 eine Materialstauchung eintritt. Das durch die Anstauchung aus der ursprünglichen Kontur des Werkstücks 5 austretende Material fließt in die Ausnehmungen 6 und 7 der Werkzeughälften 2 und 3 ein, so daß eine durch die Kontur dieser Ausnehmungen vorbestimmte Verdikkung im Bereich der Biegezone entsteht Dieser Vorgang läßt sich noch dadurch unterstützen, daß in an sich bekannter Weise in einem vorbestimmten Bereich der Stauch- und Biegezone das Werkstück 5 vor dem Einlegen desselben in die Vorrichtung oder auch nach dem Einlegen in die Vorrichtung auf Schmiedetemperatur erhitzt wird.

Es kann zweckmäßig sein, daß für die beiden Werkseughälften nicht eine gemeinsame Schwenkachse vorgesehen ist, sondern vorzugsweise zwei Schwenkachsen, wobei in diesem Fall die Mittelebene durch den Niederhalter und die Mitte zwischen beiden Schwenkachsen definiert ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. "' Patentanspruch: ^^

   Vorrichtung zum Biegen von Metallteilen, insbesondere aus Flachstahl, mit zwei schwenkbaren, symmetrisch zu einer die Schwenkachse und einen Niederhalter enthaltenden Ebene angeordneten Werkzeughälften, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughälften (2, 3) jeweils mit einem Widerlager (9; 10) für die stirnseitigen Enden des Werkstücks (5) und im Bereich der Biegezone mit einer dem Werkstück zugewandten Ausnehmung (6; 7) versehen sind und daß die Schwenkachse (1) der Werkzeughälften auf der dem Niederhalter (8) gegenüberliegenden Seite des Werkstücks (5) in Abstand von dessen neutraler Faser (4) angeordnet ist