EP1095717A2 - Verfahren und Vorrichtung zum hydromechanischen Tiefziehen von Metallblech - Google Patents
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- EP1095717A2 EP1095717A2 EP00122059A EP00122059A EP1095717A2 EP 1095717 A2 EP1095717 A2 EP 1095717A2 EP 00122059 A EP00122059 A EP 00122059A EP 00122059 A EP00122059 A EP 00122059A EP 1095717 A2 EP1095717 A2 EP 1095717A2
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- EP
- European Patent Office
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- sheet
- tool
- upper tool
- sheet metal
- holding force
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-
- 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
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/205—Hydro-mechanical deep-drawing
Definitions
- the invention relates to a method for hydromechanical Deep drawing by placing the sheet in the parting line between one Upper tool and a lower tool, one of which the shape contour, clamped liquid-tight and by means of the tool having the shape contour against hydraulic cushion reshaped in the other tool becomes.
- the Hydro-Mec process has the disadvantage that components manufactured thereafter only one with thin walls and weak contours possess moderate dimensional stability.
- stretch forming is the entire degree of deformation is worked out solely by stretching the sheet.
- this leads to higher dimensional stability it does is the process in terms of the degree of deformation, as well severely limited in terms of the sheet thicknesses that can be processed.
- the invention has for its object the latter Improve procedures, especially higher cycle times too allow and to avoid slipping.
- Pneumatic preforming means that there is a need for hydraulic medium in the subsequent final shaping and will be less the hydraulic medium in the final forming process from the lower tool only displaced.
- the pneumatic preforming takes place preferably in the empty or partially filled lower tool, that only towards the end or after completion of the Preforming process filled or filled with the hydraulic medium becomes.
- the final shaping then takes place by means of of the shape of the upper tool against the as Hydraulic medium acting in the cushion in the lower tool, the corresponding the advance of the forming tool from the lower tool is ousted.
- the preforming and final shaping takes place in one direction, so that the disadvantages of stretch-slip molding omitted.
- the method according to the invention enables it also, composite sheets and coated sheets reshape without delamination or cracking is coming.
- the sheet is made by means of the compressed gas preformed with high clamping force (sheet holding force) and stretched at the same time.
- sheet holding force sheet holding force
- This procedure is recommended especially when forming high-strength steels and less Wall thicknesses. Due to the high sheet holding force reaches a stretched out extent of the later component center, resulting in better dimensional stability of the finished Component leads. This is especially true if the sheet by means of the tool having the shape contour at then reduced sheet metal holding force is finally formed.
- the sheet is lower Sheet holding force preformed and with higher sheet holding force finished. This allows the material to be preformed bring them specifically into the center of the component and can more complex components with reduced tendency to crack be compared to conventional Thermoforming processes achieve a reduced number of drawing stages leaves.
- the invention is also based on the object of a device for hydromechanical deep drawing of sheet metal propose, by means of which the inventive method can be carried out.
- a device has Lower tool, an upper tool and a sheet metal holder, wherein the upper tool has the shape contour, while the Lower tool has a connection for a hydraulic medium.
- Such a device is distinguished according to the invention characterized in that in the of the upper tool and the clamped sheet metal limited space compressed gas can be supplied.
- the upper tool can have at least one ventilation opening which can be driven open after completion of the preforming is, so that the subsequent final forms Tool having a shape contour essentially under atmospheric pressure works against the preformed sheet. Instead the pressure can also be built up by movement alone of the press ram having the shape contour.
- the forming unit 1 is otherwise constructed in the usual way Deep drawing press consists of a lower tool 2, which is designed as a water tank and with at least a channel 3 is equipped, via the arrow 4 Hydraulic medium, preferably water, can be supplied.
- the Forming unit also has an upper tool 5 in the form of a Stamp with the contour 6 on.
- the upper tool 5 is surrounded by a hold-down 7 and guided in this.
- the hold-down 7 is with one or more Provided channels 8 through which the compressed gas according to the direction arrow 9 is supplied.
- the compressed gas passes through a Ring channel in the hold-down device and between this and the Flat gasket arranged channels or gaps in the room below the stamp 5. Instead, the compressed gas can also be fed through the stamp.
- the metal sheet 10 is placed in the form of a plate in the opened tool and the hold-down device 7 and the lower tool 2 are moved together until the sheet 10 is firmly clamped.
- the clamping is done with a high sheet holding force F 1 .
- compressed gas is fed into the space between the upper tool 5 and sheet metal 10 and the latter is preformed into the lower tool 2 under the action of the compressed gas, the preform being designed to be axially symmetrical.
- the preforming can take place with a high sheet holding force and then leads to a stretching of the sheet and thus to a stabilization. With a low sheet metal holding force, material can mainly be brought into the center of the component, which is recommended for complex components.
- pressurized water is supplied via the channel 3 according to the direction arrow 4 (FIG. 3), so that the lower tool 2 is filled or refilled.
- the upper tool 5 is driven according to arrow 12 and the preform against the hydraulic cushion 13 in the lower tool 2 is formed into the final component, the sheet being able to retract between the hold-down device 7 and the lower tool 2 due to the reduced sheet holding force F 2 .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
- Fig. 1
- die Umformeinheit einer Tiefziehpresse im Ausgangszustand;
- Fig. 2
- die Umformeinheit gemäß Fig. 1 nach dem Vorformen des Blechs und
- Fig. 3
- die Umformeinheit gemäß Fig. 1 nach dem Endformen des Blechs.
Claims (9)
- Verfahren zum hydromechanischen Tiefziehen von Metallblech, indem das Blech in der Trennebene zwischen einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug, von denen eines die Formkontur aufweist, flüssigkeitsdicht eingespannt und mittels des die Formkontur aufweisenden Werkzeugs gegen ein hydraulisches Kissen in dem anderen Werkzeug umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech mittels Druckgas in Umformrichtung beaufschlagt und vorgeformt und anschließend mittels des die Formkontur aufweisenden Werkzeugs in der gleichen Richtung endgeformt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech mittels des Druckgases bei hoher Einspannkraft vorgeformt und zugleich gedehnt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech mittels des die Formkontur aufweisenden Werkzeugs bei verminderter Blechhaltekraft endgeformt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech bei niedriger Blechhaltekraft vorgeformt und bei höherer Blechhaltekraft endgeformt wird.
- Vorrichtung zum hydromechanischen Tiefziehen von Metallblech mit einem Unterwerkzeug, einem Oberwerkzeug und einem Blechhalter, wobei das Oberwerkzeug die Formkontur aufweist, während das Unterwerkzeug einen Anschluß für ein Hydraulikmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den von dem Oberwerkzeug (5) und dem eingespannten Blech (10) begrenzten Raum (11) Druckgas zuführbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Oberwerkzeug (5) wenigstens ein Druckgasanschluß (9) vorgesehen ist, der nach Einspannen des Blechs (10) aufsteuerbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Oberwerkzeug wenigstens eine Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, die nach Abschluß des Vorformens aufsteuerbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechhaltekraft (F1, F2) des Blechhalters (7) steuerbar oder regelbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufbau in dem von dem Oberwerkzeug (5) und dem Blech (10) begrenzten Raum (11) zumindest teilweise durch die Bewegung des Oberwerkzeugs erfolgt.
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