DE2656758B2

DE2656758B2 - Verfahren und Vorrichtung zum mehrstufigen Einformen von Näpfen in ein schrittweise vorgeschobenes, dünnes Metallband

Info

Publication number: DE2656758B2
Application number: DE2656758A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr.-Ing. 5927 Erndtebrueck Kaupert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-15
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1980-03-06
Also published as: US4241599A; DE2656758C3; DE2656758A1; BE861886A; GB1587926A; FR2374107A1; NL165390C; AT352501B; CS202586B2; NL165390B; FR2374107B1; ATA816677A; NL7713715A; CA1080043A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum mehrstufigen Einformen von Näpfen in ein schrittweise vorgeschobenes, dünnes Metallband gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4.

Aus der DE-AS 16 02 485 ist es bekannt, bei Näpfen mit rechteckiger Umrandung in der Vorformstufe zunächst einen gegenüber der Endform tieferen Napf auszuformen und in den Nachprägestufen bei den Patrizen-Matrizen-Paaren in Schließstellung zwischen Patrizenkuppe und Matrizenausnehmung einen freien Zwischenraum zu belassen. Dadurch wird vor allem die Ausbildung einer Zierraffung am Napfboden ermöglicht. Bedingt durch den rechteckigen Rand der Näpfe und deren etwa gleichbleibenden Querschnitt, ist der Materialverbrauch entlang der Napflänge von Natur aus konstant. Bei Näpfen mit variabler Napfbodentiefe oder variablem Napfquerschnitt ist dieser Tatbestand jedoch nicht mehr gegeben; vielmehr tendiert das Metallband in diesem Falle aufgrund des unterschiedlichen Materialverbrauchs dazu, von der geradlinigen Vorschubrichtung beim Durchlaufen durch die einzelnen Verformungsstufen abzuweichen, was zu Fehlprägungen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Herstellung von unregelmäßigen Näpfen der gattungsgemäßen Art den Fertigungsablauf so zu gestalten, daß das Metallband geradlinig durch die Verformungsstufen hindurchläuft, wobei gleichzeitig der Materialverbrauch so gering wie möglich gehalten werden soll.

Für die Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen des Hauptanspruchs enthaltenen Maßnahmen vorgeschlagen, deren vorteilhafte Weiterbildung in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben ist.

Mit der Erfindung gelingt es auf überraschend einfache Weise, die Methode der mehrstufigen Faltprägung auch für sehr unregelmäßige, wie z. B. mit Einschnürungen versehene oder spitz zulaufende Napfformen in fertigungstechnisch einwandfreier und rationeller Art anzuwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert: Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch ein Prägewerkzeug in geöffneter Stellung entlang der Linie 1-1 von Fi g. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Metallband gemäß Fig. 1, wobei die einzelnen Prägestufen zu ersehen sind,

F i g. 3 schematisch einen Längsschnitt durch das upnffnptpr istp||:inp Ptitlanp Her Linie

III-lIlvonFig.2,

F i g. 4 einen Querschnitt durch die Vorprägestufe bei geschlossenem Prägewerkzeug entlang der Linie IV-IV von F ig. 1,

Fig.5 einen Querschnitt durch die Nachprägestufe bei geschlossenem Prägewerkzeug entlang der Linie V-V von Fig. 1,

Fig.6 einen Ausschnitt der Nachprägestufe gemäß F i g. 5 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 7 die Unteransicht der Matrize von F i g. 6,

F i g. 8 einen Längsschnitt durch ein Prägewerkzeug bei geöffneter Stellung zur Faltprägu.ng von Näpfen in mehreren Reihen gemäß der Linie VIII-VIII von F i g. 9, F i g. 9 die Unteransicht der Matrize von F i g. 8.

Das Prägewerkzeug gemäß F i g. 1 besteht aus einem einen Vorsprung 21, eine Vorprägepatrize 22 und zwei Nachprägepatrizen 23 tragenden Unterteil 20 und einem Oberteil 24 mit der Vorprägematrize 6 und der Nachprägematrize 7. Zwischen diesen beiden Teilen wird ein dünnes Metallband 1, z. B. eine Aluminiumfolie, schrittweise hindurchgeführt, wobei zwischen den Schritten die Faltprägung erfolgt. Dabei wird zunächst die Matrize 7 über einen Antriebsstempel 25 auf die zugehörigen Nachprägepatrizen 23 gedrückt, wodurch die Näpfe 2 in ihre Endform gebracht werden. Gleichzeitig drückt die Matrize 7 mit ihrer einen stirnseitigen Formfläche 26 das Band 1 an die, bezogen auf die Vorschubrichtung (Pfeil A), am Auslauf liegende Seite der Vorpräge-Patrize 22 an. Sodann wird die über den Stempel 25 geführte Vorpräge-Matrize 6 auf die Vorpräge-Patrize 22 gedrückt, sodaß eine Vorform 27 (Fig. 2) entsteht. Gleichzeitig wird dabei das Band 1 über den nasenförmigen Vorsprung 21 gezogen, wodurch eine über die Bandbreite verlaufende Welle 28 gebildet wird. Nach diesen Prägungen werden die Matrizen 6, 7 wieder hochgezogen und das Band um einen Schritt weiterbewegt. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die Antriebe für die Matrizen und das Band nicht dargestellt.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, entsteht in der Vorformstufe (Patrize 22 und Matrize 6 zusammen mit Formfläche 26 der Matrize 7) eine Vorform 27, die sowohl in ihrer Länge als auch in der Breite etwas größer als die Endform des Napfes 2 gehalten ist. Darüber hinaus weist die Vorform 27 materialfordernde Hilfsausformungen 8 auf, die, unbeschadet der unterschiedlichen Querschnitte 5 und Verformungjtiefen 3 entlang der Tiefstpunktlinie 4 (F i g. 5) für die Endstufe des Napfes 2, zunächst einen gleichmäßigen Materialverbrauch über die Länge der Vorform 27 bewirken, Besonders deutlich ist dies aus dem Schnitt auf Höhe der Napfspitzen gemäß F i g. 3 und aus F i g. 4 zu ersehen, wonach die Stirnflächen 22a und 22b etwa gleich groß sind. In der Nachprägestufe (Matrize 7 und Patrize 23) wird dann das Material der Hilfsausformungen 8 durch Faltenprägungen 9 in seiner sichtbaren Oberfläche verringert und an die Endform des Napfes 2 angepaßt. In dem gezeigten Beispiel ist hiervon das eine spitz zulaufende Ende und eine Einschnürung in der Mitte des Napfes 2 betroftfen. Wie weiterhin aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, wird die etwa mittige Einschnürung auf der

linken Napfseite bereits von der Vorformfläche 26 der Nachpräge-Matrize 7 eingeleitet. Um auch in diesem Falle der Forderung nach möglichst geringem Materialverbrauch nachzukommen, gleichzeitig aber die Materialspannung innerhalb zulässiger Grenzen zu halten, um insbesondere Risse im Bereich der Ausformung zu verhindern, werden außerhalb der Napfeinformung 27 quer zur Materialspannung verlaufende Zugentlastungsschlitze 16 in das Band eingeschnitten. Zu diesem Zweck trägt die Vorpräge-Matrize 6 auf ihrer Unterseite eine quer zur Vorschubrichtung gerichtete Schneidklinge 15, die nach dem Schlitzen des Bandes von einem Durchbruch 29 in dem Unterteil 20 aufgenommen wird.

Häufig ist auf den Metallbändern ein Druckbild aufgebracht, sodaß es auch im Bereich der Hilfsausformungen erforderlich ist. Druckbild und Napfkontur einander anzupassen. Hierzu wird das Band in den einzelnen Verformungsstufen vor dem Einleiten der Verformung an bestimmten Punkten 10, z. B. einem Schriftbild, zwischen Patrize und Matrize eingeklemmt und dadurch fixiert. Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch durchführen, daß in den Matrizen 6 und 7 mittels Federn 30 elastisch voreilende, zapienförmige Niederhalter H axial verschieblich geführt sind (Fig.4 und 5).

In der Nachprägestufe müssen besonders die Zugkanten 13 im Bereich kleiner Radien 14 konstruktiv so ausgebildet sein, daß die Faltenbildung bereits beim Niedergehen der Matrize 7 in der gewünschten Richtung eingeleitet wird und auch hier keine Risse entstellen. Hierzu gehen die Kanten 13 abgerundet von der Vertiefung in die Randzone über und weisen Rillen 12 für die Steuerung der Faltprägung auf, die — von unten betrachtet — etwa senkrecht auf der Begrenzungslinie 31 der Randzone stehen (F i g. 6 und 7).

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch gleichzeitig mehrere parallele Reihen von Näpfen in das Band eingeformt werden. Eine entsprechende Vorrichtung hierfür ist in den Fig.8 und 9 veranschaulicht. In der Nachpräge-Matrize 17 sind zwei parallele Reihen von Vertiefungen 32 eingelassen, die mit ihren Spitzen aufeinander zu weisen. Die Vorpräge-Matrize 36 hat ebenfalls zwei Vertiefungen 33, die im Vergleich zu den Vertiefungen 32 auf Höhe der Vertiefungsspitzen als Hilfsausformungen dienende Erweiterungen 34 aufweisen. Diesen Vertiefungen sind entsprechende Patrizenpaare 35, 37 und 38 zugeordnet. An den dem Bandeinlauf (Pfeil A) zugewandten Stirnseiten der Matri2:en 17, 36 sind der Vorschubrichtung entgegenweisende Finger 18, 39 angebracht, die zwischen die Reihen greifen und dabei die Prägung der beiden Vorprägestufen (Patrizen 37 und 38) an den einander zugewandten Seiten der Napfreihen einleiten. Dadurch wird auch in diesem Falle das erforderliche Material für die Hilfsausformungen bereitgestellt und erst danach die eigentliche Prägung der Näpfe innerhalb der Reihen durchgeführt. In die Anformpatriz;e 38 und in die Vorprägematrize 36 sind Aussparungen 40,41 eingelassen, in die die Finger 18,39 beim Prägen hineingreifen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum mehrstufigen Einformen von langgestreckten Näpfen mit variabler Napfbodentiefe und/oder variablem Napfquerschnitt entlang der Napflänge in ein schrittweise vorgeschobenes, dünnes Metallband mittels mehrerer, nacheinander im Folgeschritt zur Einwirkung kommender Patrizen und Matrizen, wobei in einer Vorformstufe durch Anformen und Nachformen an Vorformmatrizen zunächst ein größerer Napf eingeformt und sodann in den Nachprägestufen mit Material aus dem vorgeformten Napf durch Faltenprägung die kleinere Endform des Napfes nachgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in das Band (1) zunächst eine quer zur Vorschubrichtung verlaufende Welle (28) eingeformt wird, deren Höhe der größten Napfbodentiefe des Napfes in seiner Endform (2) entspricht, worauf die Welle (28) zu einer Vorform (27) mit materialverbrauchenden Hilfsausformungen (8) ausgeformt wird, die, in der Draufsicht gesehen, über die Umrißlinie (31) des Napfes in seiner Endform (2) hinausragen, und daß sodann in wenigstens einer Nachprägestufe (7, 23) das Material der Hilfsausformungen (8) an die der Endform (2) des Napfes entsprechenden Nachprägepatrizen (23) angeprägt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Band (1) in einer Vorformstufe (6, 22) im Bereich von Querschnittseinschnürungen außerhalb der Napf-Umrißlinie (31) quer zur Materialspannung verlaufende Zugentlastungsschlitze (16) eingeschnitten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (1) in den einzelnen Verformungsstufen vor dem Einleiten der Verformung punktweise (11) gegenüber der betreffenden Patrize (22,23) fixiert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus mehreren, feststehenden Vor- und Nachprägepatrizen und diesen zugeordneten, zeitlich nacheinander betätigbaren Matrizen, von denen zuerst die Endstufe und zuletzt die erste Vorformstufe mit dem Band in Eingriff gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnflächen (22a, 22b) der die Hilfsausformungen (8) erzeugenden Vorformpatrize (22) bzw. der zugeordneten Vorformmatrize (6) etwa gleich groß ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite der Vorformmatrize (6) an der Randzone von deren Vertiefung eine oder mehrere Schneidklingen (15) angebracht sind, die nach dem Schlitzen des Bandes in Durchbrüche (29) des Patrizenunterteils (20) greifen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Matrizen (6, 7) voreilende und elastisch gelagerte, das Rand (1) zwischen sich und den Patrizen (22, 23) fixierende Niederhalter (11) geführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachprägematrize (7) an den abgerundeten, in die Randzone der Vertiefung übergehenden Zugkanten (13) Rillen (12) aufweist, die — von unten betrachtet — etwa senkrecht zu der Umrißlinie (31) der Randzone verlaufen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn-7Pirhnpt Haft Hip prstp Vorfnrmnatri7P als nasenför- miger, sich quer zur Vorschubrichtung erstreckender Vorsprung (21) gleichbleibenden Querschnitts ausgebildet ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit mehreren gleichartigen, quer zur Vorschubrichtung angeordneten Reihen von Patrizen und zugeordneten Matrizen-Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, daß an den dem Bandeinlauf (Pfeil A) zugewandten Stirnseiten der Matrizen (17, 36) die Prägung des

ίο Bandes (1) einleitende, der Vorschubrichtung entgegenweisende und zwischen die Reihen greifende Finger (18, 39) angebracht sind, wobei der nasenförmige Vorsprung (38) und die Vorformmatrize (36) den Fingern (18,39) zugeordnete Aufnahmeschlitze (40,41) aufweisen.