EP0824047B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer verhältnismässig scharfkantigen Einsenkung an einem Werkstück bei der Innenhochdruckumformung - Google Patents
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Description
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Während sich Ansätze an dem Werkstück in Form von Ausstülpungen recht gut erzeugen lassen, machen Einsenkungen gewisse Schwierigkeiten. Einstülpungen in den ursprünglichen Hohlquerschnitt des Rohlings hinein können nicht primär durch den Innenhochdruck erzeugt werden. Es ist grundsätzlich in irgendeiner Weise ein Prägestempel erforderlich. Die Alternative, von einem Rohling eines so geringen Durchmessers auszugehen, daß er ohne stellenweise eingedrückt zu werden in das Formwerkzeug paßt, ist unter anderen Gesichtspunkten nicht gerechtfertigt.
Es erweist sich, daß auch ein in das Formwerkzeug eingebauter, vorschiebbarer Prägestempel das Problem nicht ohne weiteres löst. Bei Eindrücken des Prägestempels vor der hydraulischen Verformung wird eine Einwölbung geschaffen, die nur noch mit extrem hohem hydraulischen Druck bis zur Anlage an der Werkzeugwandung herausgetrieben werden kann. Das Eindrücken eines Stempels bei dem hydraulischen Druck erzeugt bekanntlich Lochung.
In dem nach der Erfindung vorhandenen Winkel zwischen der Formwerkzeugwand und dem Formwerkzeugteil entsteht im Anschluß an die Umfangswand des rohrförmigen Rohlings nur eine kleine Biegung, die aber erfindungsgemäß anschließend durch den vollen hydraulischen Druck noch ausreichend herausgedrückt und genügend scharfkantig gemacht werden kann.
Zwei in das Formwerkzeug 1 und die Enden des rohrförmigen Werkstückes 4 eingreifende Druckmittelanschlüsse 5 sind von bekannter Art.
Der Hohlraum 6 mit der Buchse 7 dient als Führung für einen Kolben 8, der eine Halterung für ein in dem Formwerkzeug 1 bewegliches Formwerkzeugteil 9 darstellt: Das Formwerkzeugteil 9 wird an einem Bund 10 von einer an der Unterseite des Kolbens 8 angeschraubten, ringförmigen Halteplatte 11 übergriffen. Ein unterer Abschnitt des Formwerkzeugteils 9 ragt in der Form eines länglichen Quaders durch einen diesem angepaßten Ausschnitt im Boden 12 des Hohlraums 6. In zurückgezogener Stellung liegt die Unterseite des Formwerkzeugteils 9 annähernd bündig in der Wand des Formhohlraums.
Die Ausformung der Rohrwandung in den in Fig. 2 und 3 durch die Pfeile 19 bezeichneten Winkel hinein ist in der Zeichnung im wesentlichen vollständig. Die verbleibende Rundung 20 ergibt sich aus der Dicke der Rohrwandung. Die Paßfedernut 18 ist insofern scharfkantig im Gegensatz zu einer in Fig. 2 bei 21 gestrichelt angedeuteten Biegung. Die Biegungstiefe, um die die Seitenwandtiefe der Nut sich - unerwünscht - verringert, ist in Fig. 2 links durch geschweifte Klammern verdeutlicht und mit 22 bezeichnet.
Das Werkstück 4 ist schematisch dargestellt. Im konkreten Fall handelt es sich beispielsweise um eine Nockenwelle zur Steuerung von Motorventilen, die in dem Formwerkzeug 1 kalibriert wird und z.B. zehn Paßfedernuten 18 erhält zur Anbringung von zehn Nocken.
Claims (7)
- Verfahren zum Herstellen eines metallischen Hohlkörpers durch Innenhochdruckumformen, bei dem ein eine Einsenkung ausbildendes Formwerkzeugteil nach Beaufschlagen des Werkstückes mit einem hydraulischen Druck aus der Formwerkzeugwand vorgeschoben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen einer verhältnismäßig scharfen Kante in einem Winkel zwischen der Formwerkzeugwand und dem aus ihr vorgeschobenen Formwerkzeugteil der hydraulische Druck vor dem Vorschieben des Formwerkzeugteils bis zu 40% unter dem Enddruck liegt und nach dem Vorschieben auf den Enddruck erhöht wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeugteil bei 75 bis 98% des Enddruckes vorgeschoben wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Vorschubes des Formwerkzeugteils der hydraulische Druck weiter erhöht wird. - Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Hohlkörpers durch Innenhochdruckumformen mit einem Formwerkzeug (1), in dem ein eine Einsenkung (18) in dem Werkstück (4) ausbildendes Formwerkzeugteil (9) als Stempel gesteuert vorschiebbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 das vorgeschobene Formwerkzeugteil (9) mit der Formwerkzeugwand (12) unmittelbar im Anschluß an diese einen Winkel bildet und die Steuerung derart vorgesehen ist, daß sie den Vorschub bei einem bis zu 40% unter dem Enddruck liegenden Druck bewirkt. - Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Formwerkzeug (1), vorzugsweise in einem Werkzeugoberteil (2), eine verschiebbare Halterung (8,11) für das genannte Formwerkzeugteil (9) geführt (6,7) ist. - Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung als Kolben (8) in einem prismischen oder zylindrischen, vorzugsweise mit einer Buchse (7) aus Gleitmaterial ausgekleideten, Hohlraum (6) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Hohlraum (6) eine, vorzugsweise mit einem Wegmesser (17) versehene, Hydraulikzylindereinheit (13) an der Außenseite des Formwerkzeuges (1) angesetzt ist, an deren Kolbenstange (14) der genannte Kolben (8) sitzt.
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