DE2055068A1 - Process for spatial and temporal control of the friction between material and tools in deep and stretch forming machines using air cushions - Google Patents

Description

Patentbeschreibung: Verfahren zur räumlichen und zeitlichen Steuerung der iteibung zwischen Werkstoff and Werkzeugen bei Tief- und Streckziehmaschiiien durch Luftpolster.Patent description: Method for spatial and temporal control the friction between material and tools in deep and stretch drawing machines through air cushions.

Die Erfindung betrifft ein Verf-iren zur räumlicher iind zeitlichten Steuerung der Reibung zwischen Werkstoff und Niederhalter bz«. zwischen Werl;stoff und Zieh- bzw. Streckwerkzeugen. Die zeitlich und räumlich steuerbare Reibung ermöglicht ein optimales Nachflie@en des tiefzuziehenden Materials, sodaß auch schwierige Formen ohne Wellenbildung und Aufreißgefahr tiefgezogen werden können.The invention relates to a method for spatial and temporal Control of the friction between the material and the hold-down device bz «. between Werl; stoff and drawing and stretching tools. This enables friction to be controlled in terms of time and space an optimal flow of the deep-drawn material, so that even difficult shapes can be deep-drawn without the formation of waves or the risk of tearing.

i;s ist belcamlt, daß durch Schrnierung, Auflegen von Kunststofffolien oder durch Aufrauhen an bestimmten stellen die Reibung räumlich und durch Veränderung der Niederhaltekraft im Ablauf des Tiefziehvorganges zeitlich beeinflußt werden kann.i; s is belcamlt that by wrapping, laying on of plastic sheeting or by roughening certain places the friction spatially and by change the hold-down force in the course of the deep-drawing process can be influenced over time can.

Es ist auch bekannt, daß die henntnisse der Reibungskoeffizienten nicht genügen, sondern erst anhand der nach der Umformung vorliegenden Oberflächenstruktur der Einsatz geeigneter Schmiermittel beurteilt werden kann.It is also known that the knowledge of the coefficient of friction are not sufficient, but only on the basis of the surface structure that is present after the forming the use of suitable lubricants can be assessed.

Die oben genannten Verfahren schließen die zeitliche Steuerung der Reibung an den Werkzeugen aus. Außerdem erfordern sie für jeden Tiefziehvorgang eine besondere Vorbereitung (Folien einlegen, schmieren. aufrauhen des Niederhalters und Niederhalterings). Die einzelnen Parameter (Schmierung. Folie, Rauhigkeit) sind in ihrer Größe nur schwer dimensionierbar.The above procedures include the timing of the Friction on the tools. They also require for every deep drawing process special preparation (insert foils, lubricate, roughen the hold-down device and hold-down rings). The individual parameters (lubrication, foil, roughness) are difficult to dimension in their size.

Der brfindung liegt dei Aufgabe zugrunde, daß beim Tiefzichen schwierige Formen schneller beherrscht bzw. erm glicht werden, sodaß die Vorbereitungszeit uiid die FertigunX,szeit wesentlich verkürzt werden.The invention is based on the task that the deep drawing is difficult Shapes can be mastered or made possible faster, so the preparation time uiid the production time can be shortened considerably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über kleine Luftdüsen zwischen Tiefziehwerkstück (z. B. Blech oder PVC-Platte) und Niederhalter baw. patrize und Stempel Luftpolster erzeugt werden, die die gleitende Reibung teilweise oder ganz aufheben können und durch Steuerung des Luftstromes in den luftdüsen zeitlich und örtlich die gleitende Reibung in ihrer Höhe beliebig einstellbar ist.This object is achieved in that over small Air nozzles between deep-drawn workpiece (e.g. sheet metal or PVC plate) and hold-down device baw. Male and female stamps air cushions are generated, which partially reduce the sliding friction or can be canceled entirely and timed by controlling the air flow in the air nozzles and the sliding friction can be adjusted locally in terms of its level.

Dabei ist am Niederhalter zu berücksichtigen, daß die Oberfläche zur Aufnahme des Luftpolsters geringfügig verformbar ist.It must be taken into account on the hold-down device that the surface is Recording of the air cushion is slightly deformable.

Die nit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei einer Erprobung eines Tiefziehvorganges der optimale Heibungsverlauf an 'iederlalter und Werkzeug schnell eingestellt werden kann und daß bei einer Produktion die Fertigungszeit eriieblich vermindert wird, nachdem wiederkehrende Vorarbeiten wie Einlegen von Folien entfallen.The advantages achieved by the invention are in particular: that when a deep-drawing process is tested, the optimal heating process begins 'iederlalter and tools can be adjusted quickly and that in a production the production time is reduced considerably after recurring preparatory work such as inserting foils are omitted.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e : P a t e n t a n s p r ü c h e: 0 Verfahren zur Steuerung der Reibung zwischen Werkstück und Niederhalter bzw. Matrize oder Stempel oder Ziehkissen bei Tiefziehmaschinen oder zwischen Werkstück und Spannbacken bzw. Stempel bei Streckziehmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß über Luftdüsen und einstellbare Ventile (Druckminderer und Mengenregler) Luftpolster zwischen Werkstück und Werkzeug bzw. Niederhalter erzeugt werden, wobei die Luftdüsen an der Oberfläche der das Werkstück berührenden Teile des Werkzeuges münden.0 Method for controlling the friction between the workpiece and the hold-down device or die or punch or drawing cushion in thermoforming machines or between the workpiece and clamping jaws or punches in stretch-forming machines, characterized in that Air cushions via air nozzles and adjustable valves (pressure reducer and flow regulator) are generated between workpiece and tool or hold-down device, the air nozzles open on the surface of the parts of the tool that touch the workpiece. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einzelnen Zonen durch Steuerventile und getrennte Druckluft~ versorgung die Stärke und damit die Wirksamkeit des Luftpolsters zur Reibungsverminderung steuerbar ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that in individual Zones through control valves and separate compressed air supply the strength and thus the effectiveness of the air cushion for reducing friction can be controlled. 3. Verfahren nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Zeit oder vom Ziehhub bzw. vorgang die Wirksamkeit des Luftpolsters beliebig tiber einzelne oder mellrere Ventile gesteuert werden kann. 3. The method according to claim 1-2, characterized in that dependent depending on the time or the pulling stroke or process, the effectiveness of the air cushion is arbitrary can be controlled via individual or multiple valves. 4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Niederlialter zum Aufbau von begrenzten Luftpolstern elastiscile Materialien verwendet werden wie z.I3. düiine Stahlplatten iioher Veischleißfestigkeit mit Gummiunterlage oder versciileißfeste kompressible Werkstoffe. 4. The method according to claim 1-3, characterized in that on Lower age used to build up limited air cushions elastic materials are like e.g. I3. thin steel plates with high wear resistance with rubber backing or compressible materials that are resistant to corrosion. 5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß aiistelle von luft zum Aufbau des reibungsvermindernden Polsters jedes beliebige gasförmige oder flüssige Medium vcrwendet werden kann, 5. The method according to claim 1-4, characterized in that aiistelle any gaseous air used to build the friction-reducing cushion or liquid medium can be used,