DE4440085A1 - Umformverfahren - Google Patents
UmformverfahrenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K23/00—Making other articles
- B21K23/02—Making other articles members of endless tracks, e.g. track guides, shoes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/26—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung flächi
ger Formteile aus Metall unter Verwendung einer Metallplatte
oder eines Metallstreifens mit planparallel zueinander lie
gender Ober- und Unterseite, wobei die Formteile Bereiche
geringerer Dicke aufweisen.
Die Herstellung von Formteilen aus Metall, die Bereiche
geringerer Dicke aufweisen, erfolgt nach dem Stand der Tech
nik z. B. zunächst mit Hilfe eines Stanzwerkzeuges, in dem
die entsprechenden Teile aus einer Metallplatte oder einem
Metallstreifen ausgestanzt werden. Anschließend werden die
ausgestanzten Rohlinge z. B. mit Hilfe einer Drehbank oder
einer Fräse spanabhebend bearbeitet, um auf diese Weise die
Bereiche geringerer Dicke zu schaffen.
Die Erzeugung von Stanzteilen mit Bereichen geringerer Dicke
mit Hilfe einer aus Widerlager und Druckstempel bestehenden
Presse oder in einem Gesenk ist im Normalfall nicht möglich,
da das Metall unterhalb des Druckstempel s bei genügend hohen
Druckkräften aufgrund der Volumenkonstanz seitlich auswan
dert und zu Verwerfungen oder Ausbauchungen des Metallstrei
fens bzw. Stanzteiles im Bereich neben dem Druckstempel
führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Formteilen aus Metall mit planparalleler
Ober- und Unterseite zu schaffen, die Bereiche geringerer
Dicke aufweisen, nach dem das Formteil ohne zusätzliche
spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Bereiche geringerer Dicke in einer aus Widerlager und Druck
stempel bestehenden Presse erzeugt werden, wobei im Metall
streifen, im Widerlager und/oder im Druckstempel Aussparun
gen ausgebildet sind und die Preßkraft des Druckstempels so
gewählt wird, daß sich das Metall zwischen Widerlager und
Druckstempel plastisch fließend verformt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also beispielsweise
ein Metallstreifen mit planparallel zueinander liegender
Ober- und Unterseite in ein Preßwerkzeug eingelegt, das aus
einem flächigen unteren Widerlager und einem Druckstempel
besteht, der gegen den eingelegten Metallstreifen bewegbar
ist.
Im Bereich unterhalb des Druckstempels ist dann beispiels
weise im Metallstreifen ein Loch ausgestanzt, dessen Durch
messer kleiner ist als der Durchmesser des Druckstempels.
Beim anschließenden Preßvorgang wird bei entsprechend hohen
Drücken das Metall unterhalb des Druckstempels über die
Elastizitäts- bzw. Streckgrenze hinaus beaufschlagt, so daß
es zu einem plastischen Fließen des Materials kommt. Auf
grund des durch das Stanzloch gebildeten Freiraumes kann das
plastisch fließende Metall quer zur Druckkraft radial nach
innen auswandern, wobei das Stanzloch entsprechend konzen
trisch kleiner wird.
Die Verringerung des Durchmessers des Stanzloches hängt
dabei von der Eindringtiefe des Druckstempels in den Metall
streifen ab.
Dieses Umformverfahren bietet sich insbesondere bei Stanz
teilen an, bei denen der Bereich geringerer Dicke eine mit
tige Aussparung oder eine entsprechende Bohrung aufweisen,
wenn dies aus Gründen der Funktionalität möglich ist. Der
artige Stanzteile sind beispielsweise die Halteplatten von
Glasschneidern, auf die im Bereich der geringeren Dicke ein
Schneidrädchenhalter (Rosette) gesetzt und dort mit Hilfe
einer Schraube befestigt wird, die das verringerte Stanzloch
durchgreift.
Überraschenderweise wurde bei der Erprobung des erfindungs
gemäßen Verfahrens festgestellt, daß sich in den Bereichen,
in denen das Metall frei fließend plastisch verformt wird,
zwar eine Anhebung der Festigkeits- und Härtewerte ergibt,
jedoch eine unerwünschte Versprödung nur im geringen Maße
feststellbar ist.
Das gleiche gilt, wenn beispielsweise in dem sonst flächigen
Widerlager im Bereich unterhalb des Druckstempels Aussparun
gen vorhanden sind, in die das durch Druckkräfte beauf
schlagte Material bei der plastischen Verformung einfließen
kann. Auch hier findet bei einem erwünschten Anstieg der
Festigkeits- und Härtewerte nur eine geringe Versprödung
statt. Bei der Herstellung von Stanzteilen gemäß der letzt
genannten Verfahrensvariante können die in die Aussparungen
des Widerlagers eingeflossenen Metallzapfen mechanisch ent
fernt werden, sie sind jedoch in anderen Fällen erwünscht
oder gerade Ziel der Umformung. Beispielsweise können der
artige Stanzteile mit einseitig vorstehenden Zapfen als
Schneidrädchenhalter für Glasschneider verwendet werden,
wobei die Schneidrädchen axial auf die vorstehenden Zapfen
aufgesetzt werden. Im Vergleich zu etwa mit einer Teller
fräse ausgefrästen Schneidrädchenhaltern weisen die nach dem
beschriebenen Verfahren hergestellten Stanzteile im Bereich
der Zapfen geringere Toleranzen neben dem bereits erwähnten
verbesserten Festigkeitseigenschaften auf.
Bei dem zuletzt beschriebenen Herstellungsverfahren ist es
vorteilhaft, wenn der Durchmesser des Druckstempels größer
als der Durchmesser der im Widerlager eingebrachten Bohrun
gen bzw. Aussparungen ist, da hierdurch offensichtlich das
Fließverhalten des plastisch verformten Metalles verbessert
wird. Auch kann das insgesamt vom Stempel eingedrückte Mate
rial bzgl. seines Volumens etwas größer sein als die im
Widerlager ausgebildete Bohrung, ohne daß es zu Materialver
werfungen neben dem Druckstempel kommt.
Im Prinzip wird das freie Fließen des plastisch verformten
Materials auch dadurch ermöglicht, daß im Druckstempel ent
sprechende Aussparungen vorgesehen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit Hilfe
eines Werkzeuges durchgeführt, in dem mehrere sogenannte
Folgewerkzeuge hintereinander angeordnet sind und der Me
tallstreifen bzw. das spätere Stanzteil nacheinander mehre
ren Stanz- oder Preßvorgängen unterworfen wird. Dazu ist
jedoch eine genaue Positionierung des Metallstreifens un
terhalb der jeweiligen Stanz- oder Preßwerkzeuge erforder
lich. Diese Positionierung kann z. B. mit Hilfe von seitli
chen Stanzlöchern erfolgen, in die im Werkzeug angeordnete
Führungsstifte, sogenannte Fänger, eingreifen und den
Streifen relativ zu den Stanz- oder Preßwerkzeugen fixieren.
Um die Stanzteile nach den jeweiligen Bearbeitungsschritten
vom Widerlager abzuheben, können im Werkzeug angeordnete,
unter Federvorspannung stehende Hebestifte verwendet werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran
schaulicht und wird nachfolgend anhand der Zeichnung im
einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Metallstreifen, der einem Stanz- und einem
Preßvorgang mit Hilfe von Folgewerkzeugen unter
worfen wurde,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Streifen gemäß Fig. 1
längs der Linie I-I,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Stanzteil, das in einer
Presse mit zwei Druckstempeln und entsprechenden
zylindrischen Aussparungen im Widerlager herge
stellt wurde und
Fig. 4 einen Schnitt durch das Stanzteil gem. Fig. 3
längs der Linie III-III.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Streifen 1 wurde in
einem Folgewerkzeug in zwei Bearbeitungsschritten herge
stellt.
Zunächst wurde das auf der linken Seite gezeigte kreisrunde
Stanzloch 2 erzeugt. Anschließend wird in einem zweiten
Bearbeitungsschritt ein nicht gezeigter Druckstempel ver
wendet, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser
des Stanzlochs 2. Da bei der Bearbeitung der Streifen 1 auf
einem flächigen Widerlager aufliegt, kann das Metall unter
halb des Druckstempels unter Verringerung des Stanzloches 2
radial nach innen fließen, so daß ein Bereich verringerter
Dicke 3 mit einem verkleinerten Innenloch 4 gebildet wird.
Anschließend können mit einem Folgewerkzeug weitere, nicht
dargestellte Bearbeitungsschritte erfolgen und z. B. die
Halteplatte eines Glasschneiders hergestellt werden.
Bei dem Stanzteil gem. Fig. 3 und Fig. 4 liegt das Stanzteil
5 auf einem nicht gezeigten Widerlager auf, in dem zwei
zylindrische Bohrungen ausgebildet sind. Oberhalb dieser
Bohrungen befindet sich jeweils ein Druckstempel, der gegen
das Stanzteil 5 geführt wird, so daß das Material unterhalb
des Druckstempel s plastisch zu fließen beginnt und in die
zylindrischen Bohrungen des Widerlagers einfließt, so daß
untere Zapfen 6 gebildet werden, denen jeweils Bereiche
geringerer Dicke 7 gegenüberliegen.
Das dargestellte Stanzteil kann in einem weiteren Bearbei
tungsschritt mit einem mittigen Stanzloch versehen werden,
das wie das Innenloch gem. Fig. 1 und 2 von einer Befesti
gungsschraube durchgriffen wird, so daß das als Schneidräd
chenhalter dienende Stanzteil 5 in der Halteplatte eines
Glasschneiders befestigt werden kann. Die Zapfen 6 dienen
dabei zur axialen Aufnahme der Schneidrädchen.
Bezugszeichenliste
1 Streifen
2 Stanzloch
3 Bereich verringerter Dicke
4 Innenloch
5 Stanzteil
6 Zapfen
7 Bereich verringerter Dicke
2 Stanzloch
3 Bereich verringerter Dicke
4 Innenloch
5 Stanzteil
6 Zapfen
7 Bereich verringerter Dicke
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung flächiger Formteile aus Me
tall unter Verwendung einer Metallplatte oder eines
Metallstreifens mit planparallel zueinander liegender
Ober- und Unterseite, wobei die Formteile Bereiche
geringerer Dicke aufweisen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bereiche geringerer
Dicke (3, 7) in einer aus Widerlager und Druckstempel
bestehenden Presse erzeugt werden, wobei im Metall
streifen (1), im Widerlager und/oder im Druckstempel
Aussparungen ausgebildet sind und die Preßkraft des
Druckstempels so gewählt wird, daß sich das Metall
zwischen Widerlager und Druckstempel plastisch fließend
verformt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Erzeugung der Bereiche
geringerer Dicke (3, 7) in einem Werkzeug erfolgt, in
dem der Metallstreifen (1) geführt und mehreren Preß
und/oder Stanzvorgängen unterworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Metallstreifen (1) im
Werkzeug mit Hilfe von Führungsstiften geführt bzw.
positioniert wird, die seitliche Stanzlöcher im Metall
streifen durchgreifen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Stanz
teile nach den Preß- oder Stanzvorgängen mit Hilfe von
unter Federvorspannung stehenden Hebestiften vom Wider
lager angehoben werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944440085 DE4440085A1 (de) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Umformverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944440085 DE4440085A1 (de) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Umformverfahren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4440085A1 true DE4440085A1 (de) | 1996-05-15 |
Family
ID=6532921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944440085 Withdrawn DE4440085A1 (de) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Umformverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4440085A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436456B1 (de) * | 2010-09-29 | 2017-08-23 | GETRAG B.V. & Co. KG | Getriebe-Distanzscheibe und Verfahren zu deren Herstellung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1955651A1 (de) * | 1969-11-05 | 1971-05-13 | Art Antriebs Und Regeltechnik | Verfahren zum Herstellen von Lagerstellen in Mlatinen |
-
1994
- 1994-11-10 DE DE19944440085 patent/DE4440085A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1955651A1 (de) * | 1969-11-05 | 1971-05-13 | Art Antriebs Und Regeltechnik | Verfahren zum Herstellen von Lagerstellen in Mlatinen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436456B1 (de) * | 2010-09-29 | 2017-08-23 | GETRAG B.V. & Co. KG | Getriebe-Distanzscheibe und Verfahren zu deren Herstellung |
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