EP2978546B1 - Bending tools for pre-bending and hemming - Google Patents

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EP2978546B1
EP2978546B1 EP14723672.3A EP14723672A EP2978546B1 EP 2978546 B1 EP2978546 B1 EP 2978546B1 EP 14723672 A EP14723672 A EP 14723672A EP 2978546 B1 EP2978546 B1 EP 2978546B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
bending
punch
die
section
hemming
Prior art date
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Active
Application number
EP14723672.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2978546A1 (en
Inventor
Reinhard Artmayr
Emanuel Schmee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Publication of EP2978546A1 publication Critical patent/EP2978546A1/en
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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
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • 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
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0209—Tools therefor
    • 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
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/16—Folding; Pleating

Definitions

  • the invention relates to a bending tool combination and a bending tool set according to the dependent claims of claims 1 and 11.
  • Various bending tools are known in the art for applying to a workpiece of formable material an edge portion of the workpiece by forming about 180 ° of the remainder of the workpiece and thereby reinforcing or rounding the edge of the workpiece.
  • Such reshaping is also referred to as folding or hemming and can also be made on a conventional press brake with suitable bending tools, also called folding tools or compression tools.
  • the workpiece is pre-bent on one edge in a sharp-edged manner, and then the resulting bending leg is pressed and formed against the remaining workpiece between two pressing surfaces.
  • the bending tools used for this purpose thus have structural features which allow in a first forming step a pre-bending of the workpiece, preferably by means of a free-bending operation, and in a second forming step, the pressing of the pre-bent workpiece. Since different effective surfaces are used on the bending tools, there are embodiments of Zudrücktechnikmaschinemaschinen in which the bending dies have relatively adjustable components or in which by changing the position of the bending die between the forming steps successively different active surfaces come into engagement. Such embodiments require either complicated bending dies or complex adjusting mechanisms on the press brake for changing the position of the bending dies.
  • An embodiment of folding tools which relative to the respective tool holders on the press brake fixed bending tools has no moving or adjustable components, comprises a bending die having on its upper side a support surface for a workpiece and in the support surface a die portion into which the workpiece is pressed by means of the tip of a punch and thereby the workpiece can be pre-bent acute angle.
  • the pre-bent workpiece is compressed between a Zudschreib Design running on the punch and the bearing surface of the bending die.
  • the Zudschreib printing on the punch is relative to the top of the punch relatively far back and in order to approach the Zudschreib construction up to the bearing surface of the bending die, the bending die in the die section has a leading into the interior of the bending die slot in which received the punch during Zudschreibvorgang can be.
  • the punch is so far approximated to the bending die that between the Zudschreib vom a suitable for receiving the pre-bent workpiece slot remains and the workpiece is inserted into this so far until it abuts the punch.
  • a disadvantage of this embodiment is that at larger Gesenkweiten through this creates a gap between the support surface at the top of the bending die and the introduced punch into which the workpiece can dodge while pressing and thus the proposed forming process can be disturbed sensitive, since the Zud Wegvorgang is performed insufficiently.
  • bending dies with different die widths generally also require a separate stamping punch with a respective matching punch thickness in order to avoid or minimize the above-mentioned intermediate space.
  • a bending tool set for folding of different sheet thicknesses therefore includes in addition to several bending dies with different die widths also several bending punch with different punch thicknesses, which causes correspondingly high cost of such a tool set and is a change between workpieces with different thicknesses also connected to a large Hinstauf wall.
  • the document FR 1 163 931 A describes a bending device with bending die and a bending punch for Z-shaped pre-bending and subsequent pressing of a flat workpiece.
  • the punch has in this device on two offset by 90 ° sides on the one hand on a profiled pressure surface for pre-bending and on the other hand a flat pressing surface for pressing the workpiece. Accordingly, the punch to the Carrying out the pre-bending by the subsequent Zing Wegens alternately by 90 ° back and forth.
  • a pressing surface area for Z-shaped pre-bending and, on the other hand, a pressing surface for pressing are arranged on the bending die on a single side side by side.
  • the document FR 1 132 633 A describes a bending press in which a bending die is used, which has on four sides V-shaped depressions for bending rectangular workpieces at right angles.
  • the four V-shaped depressions have different die widths or different depths.
  • the so-designed bending die can be arranged differently by pivoting by 90 °.
  • the document DE 26 52 886 A1 The object of the invention is a bending processing device in which one or two further bending tools, which are height-adjustable relative to the first bending tool, are arranged on a movable plunger or on a bending tool fixed to the plunger.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages of the known from the prior art bending tool combinations.
  • the object of the invention is achieved by a generic bending tool combination with the characterizing features of claim 1 and a bending tool set with the characterizing features of claim 11.
  • a possible embodiment of the bending die is that the slot for receiving the punch after the outer die portion has a support portion with a clear span corresponding to the thickness of the punch plus a slight clearance.
  • the relatively slender part of the punch is thereby mechanically supported during Zudrückvorgang and ensures the mutual alignment of the bending die and punch transverse to the direction.
  • the clear span in the support section is constant over a range, i. level support surfaces are provided in the support section.
  • a receiving contour adjoining the support section can widen in the direction of an inner end section of the slot, that is to say have an increased inside width relative to the support section, whereby wear of the bending punch in the region of the tip is reduced.
  • a receiving contour adjoining the support section is rounded in the inner end section of the slit with rounding radii or a radius of curvature of at least 2 mm.
  • a load-appropriate, material and weight-saving embodiment of a bending die is achieved if, on the side opposite the pressing section, with respect to the working plane, it has a material cross-section tapering towards the die section.
  • the die section and the die surface are surface-hardened, in particular laser-hardened.
  • the Zudschabites is disposed completely between the working plane of the punch portion and an emanating from the top of the punch portion, inclined by an angle less than 20 ° to the working plane contour plane. Since the punch can also be used for free-bending transformations without subsequent Zudschreibvorgang, in this embodiment, the Zudschreibabites no disturbing contour that limits the bending space.
  • the tip of the stamp section and the pressing surface are surface-hardened, in particular laser-hardened.
  • the invention relates to a bending tool combination according to the invention composed of a bending die according to the invention and a bending punch according to the invention Award 1 for v-shaped pre-bending and subsequent pressing a flat workpiece section, whereby the above-described advantageous effects of a bending die according to the invention and a bending punch according to the invention can be optimally utilized.
  • the invention also relates to a bending tool set according to claim 11, for v-shaped pre-bending and subsequent pressing of a flat workpiece portion, comprising one or more bending dies with a constant punch thickness transversely to the working direction and at least two bending dies with leading into the interior of the bending dies slots for receiving the punch during the compression and die sections, which have different die widths in the region of their bearing surface for a flat workpiece section.
  • Fig. 1 shows a known from the prior art bending tool combination for pre-bending and pressing a flat workpiece section.
  • the bending tool combination comprises a bending die having on its upper side a support surface for the workpiece and in the support surface a die portion into which the workpiece is pressed by means of the tip of a punch and thereby the workpiece can be pre-bent acute angle.
  • the pre-bent workpiece is compressed between a Zudschreib ⁇ running on the punch and the bearing surface of the bending die.
  • Fig. 1 Here is the phase of compression.
  • the Zudschreib The Zudschreib simulation the bending punch is relative to the top of the punch relatively far back added connects directly at right angles to the stamp section.
  • the bending die in the die section has a leading into the interior of the bending die slot in which the punch can be added during the Zudschreibvorgang.
  • the punch is so far approximated to the bending die that the punch portion protrudes into the slot and thereby forms the shaft of the punch portion a stop surface for the pre-bent workpiece and thereby positioning the pre-bent workpiece between the Zudschreib vom easier.
  • a larger die width may be required to facilitate or even allow pre-bending.
  • undesirable deformations of the workpiece can occur, in particular the Zudrückvorgang can bring an inadequate result.
  • Fig. 2 shows a bending tool combination 1, which comprises a bending die 2 according to the invention and a bending punch 3 according to the invention.
  • bending die 2 and punch 3 are mounted in a bending press, not shown, in particular a press brake and thereby arranged relative to each other in the direction of a working plane 4 adjustable.
  • the upper side of the bending die 2 forms a support surface 5, on which a flat, planar workpiece section 6 can be placed in order to pre-bend it with sharp edges by means of the bending punch 3.
  • the bending die 2 has, in the region of the bearing surface 5, a recessed die section 7, into which the workpiece section 6 can be pressed during the deformation by the bending punch 3.
  • the die section 7 is arranged centrally with respect to the working plane 4 and merges into a slot 8 in the interior of the bending die 2, in which the bending punch 3 is received when the pre-bent workpiece section 6 is pressed.
  • a Zudschreibabites 9 is arranged with a transverse to the working plane 4 Zudschreib construction 10 on which a pre-bent workpiece for carrying out the Zudschreibvorgangs can be positioned.
  • the bending punch 3 cooperating with the bending die 2 has a punch portion 12, which extends from a punch base 11 and is centrally arranged with respect to the working plane 4, which in its end portion tapers in a wedge shape onto a punch tip 13.
  • a Zudschreibabêt 14 of the punch 13 is laterally arranged next to the punch portion 12 on the punch base 11, which has a transverse to the working plane 4 Zudschreib Chemistry 15.
  • the Zudschreib simulation 10 staggered back on the bending die 2 relative to the support surface 5 of the die portion 7, whereby an extending from the support surface 5 to Zudschreib Construction 10 stop surface is formed.
  • the stamping section 14 projects beyond the stamp base in the direction of the stamp tip 13 on the bending punch 3 according to the invention, as a result of which the stamping surface 15 is raised stepwise relative to the stamp base and a groove-like recess is formed between the stamp section 12 and the stamping surface 15.
  • the bending die 2 has in Gesenkabrough 7 a die width 16 which is adapted to the sheet thickness to be processed, with larger sheet thickness 16 are used with increasing sheet thickness.
  • the stamp portion 12 of the punch 3 has a punch thickness 17 and the slot 8 in the bending die 2 is designed so that the punch portion 12 can be received with a small clearance, for example, a few tenths of a millimeter during Zudschreibvorgang.
  • Fig. 3 shows a bending tool set 18 of a bending punch 3 according to the invention and three different bending dies 2, 19, 20 includes.
  • the bending tool set 18 may also comprise only two bending dies or else more than three bending dies.
  • the bending dies 2, 19 and 20 have different die widths 16, 21 and 22 and are therefore suitable for bending workpiece sections 6 with different sheet thicknesses.
  • the bending die 2 with the smallest die width 16 is used, while for larger sheet thicknesses the bending die 19 with the larger die width 21 or even the bending die 20 with the largest die width 22 is used.
  • all three bending dies 2, 19, 20 have slots 8 adjoining the die portion 7, which have a support portion 23 adjoining the die portion 7, which in all different bending dies 2, 19 and 20 has an identical clear span 24.
  • This clear span 24 corresponds to the punch thickness 17 plus a low working cycle. With a punch thickness of 6 mm, the clear span is for example 6.2 or 6.4 mm.
  • This support portion 23 in the slot 8 causes the punch portion 12 is supported transversely to the working plane 4 in a Zud Wegvorgang, in which very large forming forces may be required and thereby deformation or breakage of the stamp portion 12 is reduced or prevented.
  • Fig. 4 shows in a detailed view again, as in the Zudrückabêt 9 according to the invention the Zudschreib simulation 10 relative to the support surface 5 of the Gesenkabêtes 7 stepped back, creating a from the support surface 5 to the Zudschreib construction 10 extending stop surface 25 is formed.
  • a depth offset 26 of the Zudschreib simulation 10 relative to the support surface 5 is preferably between 30% and 75% of the Gesenkweite 16 and shows Fig. 4 an embodiment with a depth offset of about 50% of the Gesenkweite 16.
  • the stop surface 25 preferably runs parallel to the working plane 4 and can, as in Fig. 4 indicated, between the stop surface 25 and the Zudschreib construction 10 a groove 27 may be provided which can absorb minor contamination in Zudschreibabêt 9 and therefore the striking of a workpiece to be bent portion 6 against the stop surface 25 or resting on the Zudschreib construction 10 is not hindered by contamination.
  • Fig. 4 further shows that the slot 8 leading from the die section 7 into the interior of the bending die 2, following the die section 7, has the support section 23, in which the support width 24 is at least approximately constant.
  • To the support portion 23 includes a receiving contour 28, which widens in the direction of the inner end portion 29 of the slot 8, whereby in the interior of the slot 8 is compared to the span 24 enlarged inner width 30 is given.
  • Fig. 4 shows further that the inner contour 28 is executed rounded in the end portion 29 of the slot 8 and, for example, has a radius of curvature of at least 2 mm. Thereby, a strength-reducing notch effect can be reduced by the slot 8.
  • right outer surface has a taper 31 through which reduces the material cross-section of the bending die 2 in the direction of the support surface 5 towards load and weight-reducing.
  • Fig. 5 shows in a detail section of the stamp section 12 and the Zudschreibabrough 14 of a bending punch 3 according to the invention, in which the Zudschreibabrough 14 with respect to a stamp base surface 32, projecting in the direction of the punch tip 13.
  • a groove-like recess 33 is thereby formed between the stamp portion 12 and the Zudschreib construction 15 and projects the Zudschreib configuration 15 stepwise relative to the stamp base surface 32.
  • the projection 34 of the Zudschreibabiteses 14 relative to the stamp base surface 32 is made larger than the depth offset 26 on the bending die 2, so that the Zudschreib vom 10 and 15 can be brought to the mutual concern.
  • Another condition for being able to bring the pressing surfaces 10 and 15 into contact is that a punch length 35 measured at the bending punch 3 from the pressing surface 15 to the punch tip 13 is made smaller than a slot depth measured at the bending die 2 from the pressing surface 10 36 of the slot 8.
  • An advantageous embodiment feature of a bending punch 3 according to the invention can, as in Fig. 5 represented, also consist in that the Zudschreibabites 14 is disposed completely between the working plane 4 of the punch portion 12 and an outgoing from the die tip 13 contour plane 38, wherein the contour plane to the working plane as small an angle 39, for example, less than 20 °, occupies whereby the Zudschreibabites 14 also for sharp-edged Vorbiegungen a workpiece section 6 is no interference contour.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegewerkzeugkombination und einen Biegewerkzeugsatz gemäß den Oberansprüchen der Ansprüche 1 und 11.The invention relates to a bending tool combination and a bending tool set according to the dependent claims of claims 1 and 11.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Biegewerkzeuge bekannt, um an einem Werkstück aus umformbarem Material einen Randabschnitt des Werkstücks durch eine Umformung von etwa 180° an den Rest des Werkstücks anzulegen und dadurch den Rand des Werkstücks zu verstärken oder abzurunden. Eine derartige Umformung wird auch als Falz oder Umschlag bezeichnet und kann mit geeigneten Biegewerkzeugen, die auch Falzwerkzeuge oder Zudrückwerkzeuge genannt werden, auch auf einer herkömmlichen Abkantpresse hergestellt werden.Various bending tools are known in the art for applying to a workpiece of formable material an edge portion of the workpiece by forming about 180 ° of the remainder of the workpiece and thereby reinforcing or rounding the edge of the workpiece. Such reshaping is also referred to as folding or hemming and can also be made on a conventional press brake with suitable bending tools, also called folding tools or compression tools.

Bei den gängigen Werkzeugvarianten wird dabei das Werkstück an einem Rand scharfkantig vorgebogen und anschließend der dabei entstandene Biegeschenkel zwischen zwei Zudrückflächen gegen das restliche Werkstück gepresst und angeformt. Die dazu verwendeten Biegewerkzeuge besitzen also bauliche Merkmale, die in einem ersten Umformschritt ein Vorbiegen des Werkstückes, vorzugsweise mittels eines Freibiegevorgangs, und in einem zweiten Umformschritt das Zudrücken des vorgebogenen Werkstücks ermöglichen. Da dabei unterschiedliche Wirkflächen an den Biegewerkzeugen zum Einsatz kommen, gibt es Ausführungsformen von Zudrückwerkzeugen, bei denen die Biegematrizen relativ zueinander verstellbare Bestandteile aufweisen oder bei denen durch Positionsveränderung der Biegematrize zwischen den Umformschritten nacheinander unterschiedliche Wirkflächen in Eingriff kommen. Derartige Ausführungsformen erfordern entweder komplizierte Biegematrizen oder aufwändige Verstellmechanismen an der Abkantpresse zur Positionsveränderung der Biegematrizen.In the case of the common tool variants, the workpiece is pre-bent on one edge in a sharp-edged manner, and then the resulting bending leg is pressed and formed against the remaining workpiece between two pressing surfaces. The bending tools used for this purpose thus have structural features which allow in a first forming step a pre-bending of the workpiece, preferably by means of a free-bending operation, and in a second forming step, the pressing of the pre-bent workpiece. Since different effective surfaces are used on the bending tools, there are embodiments of Zudrückwerkzeugen in which the bending dies have relatively adjustable components or in which by changing the position of the bending die between the forming steps successively different active surfaces come into engagement. Such embodiments require either complicated bending dies or complex adjusting mechanisms on the press brake for changing the position of the bending dies.

Eine Ausführungsform von Falzwerkzeugen, die relativ zu den jeweiligen Werkzeugaufnahmen an der Abkantpresse feststehende Biegewerkzeuge ohne bewegliche oder verstellbare Bestandteile aufweist, umfasst eine Biegematrize, die an ihrer Oberseite eine Auflagefläche für ein Werkstück und in der Auflagefläche einen Gesenkabschnitt aufweist, in den das Werkstück mittels der Spitze eines Biegestempels hineingedrückt wird und dadurch das Werkstück spitzwinkelig vorgebogen werden kann. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das vorgebogene Werkstück zwischen einer am Biegestempel ausgeführten Zudrückfläche und der Auflagefläche der Biegematrize zusammengedrückt. Die Zudrückfläche am Biegestempel ist gegenüber der Spitze des Biegestempels relativ weit zurück versetzt und um die Zudrückfläche bis an die Auflagefläche der Biegematrize annähern zu können, weist die Biegematrize im Gesenkabschnitt einen in das Innere der Biegematrize führenden Schlitz auf, in dem der Biegestempel beim Zudrückvorgang aufgenommen werden kann.An embodiment of folding tools, which relative to the respective tool holders on the press brake fixed bending tools has no moving or adjustable components, comprises a bending die having on its upper side a support surface for a workpiece and in the support surface a die portion into which the workpiece is pressed by means of the tip of a punch and thereby the workpiece can be pre-bent acute angle. In a second step, the pre-bent workpiece is compressed between a Zudrückfläche running on the punch and the bearing surface of the bending die. The Zudrückfläche on the punch is relative to the top of the punch relatively far back and in order to approach the Zudrückfläche up to the bearing surface of the bending die, the bending die in the die section has a leading into the interior of the bending die slot in which received the punch during Zudrückvorgang can be.

Zur Durchführung des Zudrückvorgangs wird bei dieser Ausführungsform der Biegestempel soweit an die Biegematrize angenähert, dass zwischen den Zudrückflächen ein zur Aufnahme des vorgebogenen Werkstücks geeigneter Schlitz verbleibt und wird das Werkstück in diesen so weit eingeführt, bis es am Biegestempel anschlägt.To carry out the Zudrückvorgangs in this embodiment, the punch is so far approximated to the bending die that between the Zudrückflächen a suitable for receiving the pre-bent workpiece slot remains and the workpiece is inserted into this so far until it abuts the punch.

Von Nachteil bei dieser Ausführungsform ist, dass bei größeren Gesenkweiten durch diese ein Zwischenraum zwischen der Auflagefläche an der Oberseite der Biegematrize und dem eingeführten Biegestempel entsteht, in den das Werkstück beim Zudrücken ausweichen kann und dadurch der vorgesehene Umformvorgang empfindlich gestört werden kann, da der Zudrückvorgang unzureichend ausgeführt wird. Um dies zu vermeiden ist für Biegematrizen mit unterschiedlichen Gesenkweiten im Allgemeinen auch ein eigener Biegestempel mit jeweils passender Stempeldicke erforderlich, um den oben erwähnten Zwischenraum zu vermeiden bzw. möglichst klein zu halten. Ein Biegewerkzeugsatz zum Falzen von verschiedenen Bleckdicken umfasst daher neben mehreren Biegematrizen mit unterschiedlichen Gesenkweiten auch mehrere Biegestempel mit unterschiedlichen Stempeldicken, was dementsprechend hohe Anschaffungskosten für einen derartigen Werkzeugsatz bewirkt und ist ein Wechsel zwischen Werkstücken mit unterschiedlichen Blechdicken auch mit einem großen Rüstauf wand verbunden.A disadvantage of this embodiment is that at larger Gesenkweiten through this creates a gap between the support surface at the top of the bending die and the introduced punch into which the workpiece can dodge while pressing and thus the proposed forming process can be disturbed sensitive, since the Zudrückvorgang is performed insufficiently. In order to avoid this, bending dies with different die widths generally also require a separate stamping punch with a respective matching punch thickness in order to avoid or minimize the above-mentioned intermediate space. A bending tool set for folding of different sheet thicknesses therefore includes in addition to several bending dies with different die widths also several bending punch with different punch thicknesses, which causes correspondingly high cost of such a tool set and is a change between workpieces with different thicknesses also connected to a large Rüstauf wall.

Das Dokument FR 1 163 931 A beschreibt eine Biegevorrichtung mit Biegematrize und einem Biegestempel zum Z-förmigen Vorbiegen und nachfolgenden Zudrücken eines flächigen Werkstückes. Der Biegestempel weist bei dieser Vorrichtung an zwei um 90° versetzten Seiten einerseits eine profilierte Andrückfläche zum Vorbiegen und andererseits eine ebene Andrückfläche zum Zudrücken des Werkstückes auf. Demgemäß muss der Biegestempel zur Durchführung des Vorbiegens um des nachfolgenden Zudrückens abwechselnd um 90° hin und her geschwenkt werden. Bei dem Gesenk sind an der Biegematrize an einer einzigen Seite nebeneinander ein Andrückflächen-Bereich zum Z-förmigen Vorbiegen und andererseits eine Andrückfläche zum Zudrücken angeordnet.The document FR 1 163 931 A describes a bending device with bending die and a bending punch for Z-shaped pre-bending and subsequent pressing of a flat workpiece. The punch has in this device on two offset by 90 ° sides on the one hand on a profiled pressure surface for pre-bending and on the other hand a flat pressing surface for pressing the workpiece. Accordingly, the punch to the Carrying out the pre-bending by the subsequent Zingrückens alternately by 90 ° back and forth. In the die, a pressing surface area for Z-shaped pre-bending and, on the other hand, a pressing surface for pressing are arranged on the bending die on a single side side by side.

Das Dokument FR 1 132 633 A beschreibt eine Biegepresse bei der eine Biegematrize zum Einsatz kommt, die an vier Seiten V-förmige Vertiefungen zum rechtwinkelig Biegen von ebenflächigen Werkstücken aufweist. Die vier V-förmigen Vertiefungen weisen dabei unterschiedliche Gesenkweiten bzw. unterschiedliche Tiefen auf. Je nach Bedarf kann die so gestaltete Biegematrize durch Verschwenken um jeweils 90° unterschiedlich angeordnet werden.The document FR 1 132 633 A describes a bending press in which a bending die is used, which has on four sides V-shaped depressions for bending rectangular workpieces at right angles. The four V-shaped depressions have different die widths or different depths. Depending on requirements, the so-designed bending die can be arranged differently by pivoting by 90 °.

Das Dokument DE 26 52 886 A1 hat eine Biegebearbeitungseinrichtung zum Gegenstand, bei der an einem beweglichen Stößel bzw. an einem neben einem fest mit dem Stößel verbundenen Biegewerkzeug ein oder zwei weitere Biegewerkzeuge, die relativ zu dem ersten Biegewerkzeug höhenverstellbar sind, angeordnet sind.The document DE 26 52 886 A1 The object of the invention is a bending processing device in which one or two further bending tools, which are height-adjustable relative to the first bending tool, are arranged on a movable plunger or on a bending tool fixed to the plunger.

In dem Dokument WO 2010/099559 A1 wird ein Werkzeug zum Freibiegen mit einem einstellbaren Gesenk beschrieben. Dabei ist auch eine Ausführung einer Kombination eines Biegestempels und einer Biegematrize beschrieben, mit der ein V-förmiges Vorbiegen und nachfolgendes Zudrücken eines flächigen Werkstückabschnitts durchgeführt werden kann.In the document WO 2010/099559 A1 a tool for bending with an adjustable die is described. In this case, an embodiment of a combination of a bending punch and a bending die is described with which a V-shaped pre-bending and subsequent pressing of a flat workpiece section can be performed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Biegewerkzeugkombinationen zu vermeiden.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known from the prior art bending tool combinations.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine gattungsgemäße Biegewerkzeugkombination mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 bzw. einen Biegewerkzeugsatz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 11 gelöst.The object of the invention is achieved by a generic bending tool combination with the characterizing features of claim 1 and a bending tool set with the characterizing features of claim 11.

Dadurch, dass an der Biegematrize die Zudrückfläche gegenüber einer Auflagefläche des Gesenkabschnitts stufenförmig zurückspringt und dadurch eine sich von der Auflagefläche zur Zudrückfläche erstreckende Anschlagfläche gebildet ist, ist eine von der Ausführung der Gesenkweite und der Dicke des Biegestempels unbeeinflusste, optimale Zudrückfläche an der Biegematrize vorhanden, wodurch eine qualitativ hochwertige Falzumformung beim Zudrückvorgang sichergestellt ist. Weiters können mehrere derartige Biegematrizen, die unterschiedliche Gesenkweiten aufweisen, mit ein und demselben Biegestempel verwendet werden, ohne dass das Ergebnis des Zudrückvorgangs davon beeinflusst wird.Characterized in that on the bending die the Zudrückfläche over a support surface of the Gesenkabschnitts recesses stepped and thereby a extending from the support surface to Zudrückfläche stop surface is formed, one of the execution of the Gesenkweite and the thickness of the punch uninfluenced, optimal Zudrückfläche on the Bending die available, whereby a high quality Falzumformung is ensured during the Zudrückvorgang. Furthermore, a plurality of such bending dies, which have different die widths, can be used with one and the same punch, without affecting the result of the pressing operation.

Eine mögliche Ausführungsform der Biegematrize besteht darin, dass der Schlitz zur Aufnahme des Biegestempels im Anschluss an den außenliegenden Gesenkabschnitt einen Stützabschnitt mit einer lichten Stützweite aufweist, die der Dicke des Biegestempels zuzüglich eines geringfügigen Spiel entspricht. Der relativ schlanke Teil des Biegestempels wird dadurch beim Zudrückvorgang mechanisch gestützt und die gegenseitige Ausrichtung von Biegematrize und Biegestempel quer zur Arbeitsrichtung sichergestellt. Damit die seitliche Abstützung nicht punktuell erfolgt, ist es von Vorteil, wenn die lichte Stützweite im Stützabschnitt über einen Bereich konstant ist, d.h. im Stützabschnitt ebene Stützflächen vorgesehen sind.A possible embodiment of the bending die is that the slot for receiving the punch after the outer die portion has a support portion with a clear span corresponding to the thickness of the punch plus a slight clearance. The relatively slender part of the punch is thereby mechanically supported during Zudrückvorgang and ensures the mutual alignment of the bending die and punch transverse to the direction. In order that the lateral support is not punctiform, it is advantageous if the clear span in the support section is constant over a range, i. level support surfaces are provided in the support section.

Weiters kann eine sich an den Stützabschnitt anschließende Aufnahmekontur in Richtung eines inneren Endabschnitts des Schlitzes erweitern, also eine gegenüber dem Stützabschnitt vergrößerte lichte Weite aufweisen, wodurch eine Abnützung des Biegestempels im Bereich der Spitze verringert wird.Furthermore, a receiving contour adjoining the support section can widen in the direction of an inner end section of the slot, that is to say have an increased inside width relative to the support section, whereby wear of the bending punch in the region of the tip is reduced.

Um die durch den Schlitz verringerte Festigkeit einer derartigen Biegematrize nicht zusätzlich durch Kerbwirkung zu verringern, ist es von Vorteil, wenn eine sich an den Stützabschnitt anschließende Aufnahmekontur im inneren Endabschnitt des Schlitzes mit Rundungsradien oder einem Rundungsradius von zumindest 2 mm ausgerundet ist.In order not to additionally reduce the strength of such a bending die reduced by the slit by notching, it is advantageous if a receiving contour adjoining the support section is rounded in the inner end section of the slit with rounding radii or a radius of curvature of at least 2 mm.

Wenn die Zudrückfläche zwischen 30% und 75 % der Gesenkweite gegenüber der Auflagefläche zurückversetzt ausgeführt wird, ergibt sich eine für das scharfkantig vorgebogene Werkstück gut passende Größe der Anschlagfläche.If the Zudrückfläche between 30% and 75% of the Gesenkweite is set back relative to the support surface, resulting in a good for the sharp-edged pre-bent workpiece size of the stop surface.

Eine belastungsgerechte, Material und Gewicht einsparende Ausführungsform einer Biegematrize wird erreicht, wenn diese auf der bezüglich der Arbeitsebene dem Zudrückabschnitt gegenüberliegenden Seite einen sich zum Gesenkabschnitt hin verjüngenden Materialquerschnitt aufweist.A load-appropriate, material and weight-saving embodiment of a bending die is achieved if, on the side opposite the pressing section, with respect to the working plane, it has a material cross-section tapering towards the die section.

Um eine frühzeitige Abnutzung der beim Umformen aktiven Wirkflächen an der Biegematrize möglichst zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn der Gesenkabschnitt und die Zudrückfläche oberflächengehärtet, insbesondere lasergehärtet sind.In order to avoid premature wear of the active surfaces active on the bending die during forming, it is advantageous if the die section and the die surface are surface-hardened, in particular laser-hardened.

Dadurch, dass bei einem erfindungsgemäßen Biegestempel der Zudrückabschnitt gegenüber der Stempelbasisfläche in Richtung der Biegestempelspitze vorragt, wodurch die Zudrückfläche gegenüber der Stempelbasisfläche stufenförmig vorragt und zwischen Stempelabschnitt und Zudrückfläche ein Zwischenraum gebildet ist, kann ein derartiger Biegestempel mit einer erfindungsgemäßen Biegematrize verwendet werden, wodurch ebenfalls die damit verbundenen, zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden können. Insbesondere können mit einem derartigen Biegestempel Falzumfarmungen im Zusammenwirken mit verschiedenen Biegematrizen mit unterschiedlichen Gesenkweiten hergestellt werden.By virtue of the fact that, in the case of a bending punch according to the invention, the pressing section projects with respect to the punch base surface in the direction of the punch point, whereby the pressing surface projects stepwise relative to the punch base surface and a gap is formed between the punch section and the pressing surface, such a bending punch can be used with a bending die according to the invention associated, previously described advantages can be achieved. In particular, with such a bending die, rabbet frames can be produced in cooperation with different bending dies having different die widths.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Zudrückfläche bzw. der Zudrückabschnitt quer zur Arbeitsrichtung eine größere Abmessung besitzt als der Querschnitt des Stempelabschnitts, da die beim Zudrückvorgang erforderlichen Umformkräfte deutlich höher sein können, als die beim Vorbiegen erforderlichen Kräfte.It is advantageous if the Zudrückfläche or the Zudrückabschnitt transversely to the working direction has a larger dimension than the cross section of the punch section, since the Umformkräfte required for Zudrückvorgang can be significantly higher than the forces required during pre-bending forces.

Um ein möglichst scharfkantiges Vorbiegen durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Zudrückabschnitt vollständig zwischen der Arbeitsebene des Stempelabschnittes und einer von der Spitze des Stempelabschnittes ausgehenden, um einen Winkel kleiner als 20° zur Arbeitsebene geneigten Konturebene angeordnet ist. Da der Biegestempel auch für Freibiegeumformungen ohne nachfolgenden Zudrückvorgang eingesetzt werden kann, ist in dieser Ausführungsform der Zudrückabschnitt keine störende Kontur, die den Biegefreiraum einschränkt.In order to carry out the sharpest possible pre-bending, it is advantageous if the Zudrückabschnitt is disposed completely between the working plane of the punch portion and an emanating from the top of the punch portion, inclined by an angle less than 20 ° to the working plane contour plane. Since the punch can also be used for free-bending transformations without subsequent Zudrückvorgang, in this embodiment, the Zudrückabschnitt no disturbing contour that limits the bending space.

Um eine frühzeitige Abnutzung der beim Umformen aktiven Wirkflächen am Biegestempel zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn die Spitze des Stempelabschnitts und die Zudrückfläche oberflächengehärtet, insbesondere lasergehärtet sind.In order to reduce premature wear of the active surfaces which are active during forming on the bending punch, it is advantageous if the tip of the stamp section and the pressing surface are surface-hardened, in particular laser-hardened.

Die Erfindung betrifft eine aus einer erfindungsgemäßen Biegematrize und einem erfindungsgemäßen Biegestempel zusammengesetzte Biegewerkzeugkombination gemäß An spruch 1 zum v-förmigen Vorbiegen und nachfolgenden Zudrücken eines flächigen Werkstückabschnittes, wodurch die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte einer erfindungsgemäßen Biegematrize und eines erfindungsgemäßen Biegestempels optimal ausgenutzt werden können.The invention relates to a bending tool combination according to the invention composed of a bending die according to the invention and a bending punch according to the invention Award 1 for v-shaped pre-bending and subsequent pressing a flat workpiece section, whereby the above-described advantageous effects of a bending die according to the invention and a bending punch according to the invention can be optimally utilized.

Schließlich betrifft die Erfindung auch einen Biegewerkzeugsatz gemäß Anspruch 11, zum vförmigen Vorbiegen und nachfolgenden Zudrücken eines flächigen Werkstückabschnittes, umfassend einen oder mehrere Biegestempel mit einer konstanten Stempeldicke quer zur Arbeitsrichtung und zumindest zwei Biegematrizen mit in das Innere der Biegematrizen führenden Schlitzen zur Aufnahme des Biegestempels während des Zudrückens und Gesenkabschnitten, welche im Bereich ihrer Auflagefläche für einen flächigen Werkstückabschnitt unterschiedliche Gesenkweiten aufweisen.Finally, the invention also relates to a bending tool set according to claim 11, for v-shaped pre-bending and subsequent pressing of a flat workpiece portion, comprising one or more bending dies with a constant punch thickness transversely to the working direction and at least two bending dies with leading into the interior of the bending dies slots for receiving the punch during the compression and die sections, which have different die widths in the region of their bearing surface for a flat workpiece section.

Dadurch, dass die Biegematrizen im Inneren des Schlitzes eine identische, der Stempeldicke zuzüglich einem Arbeitsspiel entsprechende lichte Stützweite aufweisen und die Verwendung von erfindungsgemäßen Biegematrizen sowie eines erfindungsgemäßen Biegestempels, können mit einem derartigen Werkzeugsatz aufgrund der unterschiedlichen Gesenkweiten Werkstücke mit unterschiedlichen Blechdicken bearbeitet werden, wobei bei einem Wechsel zwischen Biegematrizen unterschiedlicher Gesenkweite ein Wechsel des Biegestempels nicht erforderlich ist.The fact that the bending dies inside the slot have an identical, the punch thickness plus a working clearance corresponding clear span and the use of bending dies according to the invention and a bending punch according to the invention can be processed with such a tool set due to the different die-wide workpieces with different thicknesses, in a change between bending dies of different die width a change of the punch is not required.

Aufgrund der vom Gesenkabschnitt und damit der Gesenkweite unabhängigen Zudrückfläche besteht keine Gefahr, dass das vorgebogene Werkstück wie beim Stand der Technik bei Biegematrizen mit größerer Gesenkweite beim Zudrücken in das Gesenk hinein verformt wird und dadurch eine ungewünschte Verformung und ein ungenügendes Zudrücken auftreten kann.Due to the pressing surface which is independent of the die section and therefore of the die width, there is no risk that the pre-bent workpiece will be deformed as it is the case in the state of the art in bending dies with greater die width when pressed into the die and thereby undesirable deformation and insufficient squeezing may occur.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1
eine aus dem Stand der Technik bekannte, gattungsgemäße Biegewerkzeugkombination;
Fig. 2
eine erfindungsgemäße Biegewerkzeugkombination, umfassend Biegematrize und Biegestempel;
Fig. 3
einen erfindungsgemäßen Biegewerkzeugsatz, umfassend einen Biegestempel und mehrere Biegematrizen mit unterschiedlichen Gesenkweiten;
Fig. 4
einen Detailausschnitt einer erfindungsgemäßen Biegematrize mit mehreren alternativ oder zusätzlich möglichen Ausführungsvarianten und
Fig. 5
einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen Biegestempels mit mehreren alternativ oder zusätzlich möglichen Ausführungsmerkmalen.
Each shows in a highly schematically simplified representation:
Fig. 1
a known from the prior art, generic bending tool combination;
Fig. 2
a bending tool combination according to the invention comprising bending die and bending punch;
Fig. 3
a bending tool set according to the invention, comprising a bending punch and a plurality of bending dies with different die widths;
Fig. 4
a detail of a bending die according to the invention with several alternatively or additionally possible embodiments and
Fig. 5
a detail of a bending punch according to the invention with several alternative or additionally possible execution features.

Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Biegewerkzeugkombination zum Vorbiegen und Zudrücken eines flächigen Werkstückabschnittes. Die Biegewerkzeugkombination umfasst eine Biegematrize, die an ihrer Oberseite eine Auflagefläche für das Werkstück und in der Auflagefläche einen Gesenkabschnitt aufweist, in den das Werkstück mittels der Spitze eines Biegestempels hineingedrückt wird und dadurch das Werkstück spitzwinkelig vorgebogen werden kann. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das vorgebogene Werkstück zwischen einer am Biegestempel ausgeführten Zudrückfläche und der Auflagefläche der Biegematrize zusammengedrückt. In Fig. 1 ist dabei die Phase des Zusammendrückens dargestellt. Fig. 1 shows a known from the prior art bending tool combination for pre-bending and pressing a flat workpiece section. The bending tool combination comprises a bending die having on its upper side a support surface for the workpiece and in the support surface a die portion into which the workpiece is pressed by means of the tip of a punch and thereby the workpiece can be pre-bent acute angle. In a second step, the pre-bent workpiece is compressed between a Zudrückfläche running on the punch and the bearing surface of the bending die. In Fig. 1 Here is the phase of compression.

Die Zudrückfläche am Biegestempel ist gegenüber der Spitze des Biegestempels relativ weit zurück versetzt schließt unmittelbar rechtwinkelig an den Stempelabschnitt an. Um die Zudrückfläche bis an die Auflagefläche der Biegematrize annähern zu können, weist die Biegematrize im Gesenkabschnitt einen in das Innere der Biegematrize führenden Schlitz auf, in dem der Biegestempel beim Zudrückvorgang aufgenommen werden kann. Um das vorgebogene Werkstück für den Zudrückvorgang leicht positionieren zu können, wird der Biegestempel so weit an die Biegematrize angenähert, dass der Stempelabschnitt in den Schlitz ragt und bildet dabei der Schaft des Stempelabschnitts eine Anschlagfläche für das vorgebogene Werkstück und ist dadurch das Positionieren des vorgebogenen Werkstücks zwischen den Zudrückflächen erleichtert.The Zudrückfläche the bending punch is relative to the top of the punch relatively far back added connects directly at right angles to the stamp section. In order to approach the Zudrückfläche up to the support surface of the bending die, the bending die in the die section has a leading into the interior of the bending die slot in which the punch can be added during the Zudrückvorgang. In order to easily position the pre-bent workpiece for the Zudrückvorgang, the punch is so far approximated to the bending die that the punch portion protrudes into the slot and thereby forms the shaft of the punch portion a stop surface for the pre-bent workpiece and thereby positioning the pre-bent workpiece between the Zudrückflächen easier.

Zum Biegen von Werkstücken mit größerer Blechdicke kann eine größere Gesenkweite erforderlich sein, um das Vorbiegen zu erleichtern bzw. überhaupt zu ermöglichen. Jedoch kann bei einer größeren Gesenkweite der Fall eintreten, dass das Werkstück beim Zudrücken geringfügig in den Gesenkabschnitt hineingezogen wird, also in den Übergangsbereich zwischen Auflagefläche und dem Schlitz der Biegematrize. Dadurch können unerwünschte Verformungen des Werkstücks auftreten, insbesondere kann der Zudrückvorgang ein unzureichendes Ergebnis bringen. Um ein derartiges Hineinziehen des Werkstückes beim Zudrückvorgang zu vermeiden, ist es erforderlich, dass bei Biegematrizen mit unterschiedlichen Gesenkweiten auch an die Gesenkweite angepasste Schlitzweiten vorgesehen sind und sind daher für unterschiedliche Biegematrizen auch jeweils dazu passende, unterschiedliche Biegestempel erforderlich, wodurch beim Verarbeiten von Werkstücken mit wechselnden Blechdicken häufig Biegewerkzeuge gewechselt werden müssen.For bending workpieces with greater sheet thickness, a larger die width may be required to facilitate or even allow pre-bending. However, in the case of a greater die width, it may happen that the workpiece is slightly drawn into the die section when it is pressed, ie into the transition area between the support surface and the slot of the bending die. As a result, undesirable deformations of the workpiece can occur, in particular the Zudrückvorgang can bring an inadequate result. In order to avoid such a pulling in of the workpiece during the Zudrückvorgang, it is necessary that in bending dies with different die widths also adapted to the Gesenkweite slot widths are provided and therefore for different bending matrices and each matching, different punch required, which during processing of workpieces with changing sheet thickness often bending tools must be changed.

Fig. 2 zeigt eine Biegewerkzeugkombination 1, die eine erfindungsgemäße Biegematrize 2 und einen erfindungsgemäßen Biegestempel 3 umfasst. Beim Gebrauch sind Biegematrize 2 und Biegestempel 3 in einer nicht dargestellten Biegepresse, insbesondere einer Abkantpresse montiert und dabei in Richtung einer Arbeitsebene 4 relativ zueinander verstellbar angeordnet. Die Oberseite der Biegematrize 2 bildet eine Auflagefläche 5, auf der ein flächiger, ebener Werkstückabschnitt 6 aufgelegt werden kann, um diesen mittels des Biegestempels 3 scharfkantig vorzubiegen. Fig. 2 shows a bending tool combination 1, which comprises a bending die 2 according to the invention and a bending punch 3 according to the invention. In use, bending die 2 and punch 3 are mounted in a bending press, not shown, in particular a press brake and thereby arranged relative to each other in the direction of a working plane 4 adjustable. The upper side of the bending die 2 forms a support surface 5, on which a flat, planar workpiece section 6 can be placed in order to pre-bend it with sharp edges by means of the bending punch 3.

Die Biegematrize 2 weist im Bereich der Auflagefläche 5 einen vertieften Gesenkabschnitt 7 auf, in den der Werkstückabschnitt 6 bei der Umformung durch den Biegestempel 3 hinein gedrückt werden kann. Der Gesenkabschnitt 7 ist bezogen auf die Arbeitsebene 4 zentrisch angeordnet und geht in einen Schlitz 8 im Inneren der Biegematrize 2 über, in dem beim Zudrücken des vorgebogenen Werkstückabschnittes 6 der Biegestempel 3 aufgenommen wird.The bending die 2 has, in the region of the bearing surface 5, a recessed die section 7, into which the workpiece section 6 can be pressed during the deformation by the bending punch 3. The die section 7 is arranged centrally with respect to the working plane 4 and merges into a slot 8 in the interior of the bending die 2, in which the bending punch 3 is received when the pre-bent workpiece section 6 is pressed.

Bezogen auf die Arbeitsebene 4 seitlich des Gesenkabschnitts 7 ist ein Zudrückabschnitt 9 mit einer quer zur Arbeitsebene 4 verlaufenden Zudrückfläche 10 angeordnet, auf der ein vorgebogenes Werkstück zur Durchführung des Zudrückvorgangs positioniert werden kann.Relative to the working level 4 at the side of the die section 7, a Zudrückabschnitt 9 is arranged with a transverse to the working plane 4 Zudrückfläche 10 on which a pre-bent workpiece for carrying out the Zudrückvorgangs can be positioned.

Der mit der Biegematrize 2 zusammenwirkende, erfindungsgemäße Biegestempel 3 weist einen von einer Stempelbasis 11 ausgehenden, bezogen auf die Arbeitsebene 4 zentrisch angeordneten, Stempelabschnitt 12 auf, der in seinem Endabschnitt keilförmig auf eine Stempelspitze 13 zuläuft. Bezogen auf die Arbeitsebene 4 ist seitlich neben dem Stempelabschnitt 12 an der Stempelbasis 11 ein Zudrückabschnitt 14 des Biegestempels 13 angeordnet, der eine quer zur Arbeitsebene 4 verlaufende Zudrückfläche 15 aufweist. Beim Zudrücken eines vorgebogenen Werkstückabschnittes 6 wirken die Zudrückflächen 10 der Biegematrize 2 und die Zudrückfläche 15 des Biegestempels 3 zusammen, wodurch am Werkstückabschnitt 6 der sogenannte Falz bzw. Umschlag gebildet wird.The bending punch 3 cooperating with the bending die 2 has a punch portion 12, which extends from a punch base 11 and is centrally arranged with respect to the working plane 4, which in its end portion tapers in a wedge shape onto a punch tip 13. Relative to the working level 4, a Zudrückabschnitt 14 of the punch 13 is laterally arranged next to the punch portion 12 on the punch base 11, which has a transverse to the working plane 4 Zudrückfläche 15. When pressing a pre-bent workpiece section 6, the Zudrückflächen 10 of the bending die 2 and the Zudrückfläche 15 of the punch 3 cooperate, whereby at the workpiece portion 6 of the so-called fold or envelope is formed.

Erfindungsgemäß ist, wie in weiteren Figuren dargestellt, die Zudrückfläche 10 an der Biegematrize 2 gegenüber der Auflagefläche 5 des Gesenkabschnitts 7 stufenförmig zurück versetzt, wodurch eine sich von der Auflagefläche 5 zur Zudrückfläche 10 erstreckende Anschlagfläche gebildet ist.According to the invention, as shown in further figures, the Zudrückfläche 10 staggered back on the bending die 2 relative to the support surface 5 of the die portion 7, whereby an extending from the support surface 5 to Zudrückfläche 10 stop surface is formed.

Weiters ragt am erfindungsgemäßen Biegestempel 3 der Zudrückabschnitt 14 gegenüber der Stempelbasis in Richtung der Stempelspitze 13 vor, wodurch die Zudrückfläche 15 gegenüber der Stempelbasis stufenförmig erhaben ist und zwischen Stempelabschnitt 12 und Zudrückfläche 15 eine nutartige Ausnehmung gebildet ist.Furthermore, the stamping section 14 projects beyond the stamp base in the direction of the stamp tip 13 on the bending punch 3 according to the invention, as a result of which the stamping surface 15 is raised stepwise relative to the stamp base and a groove-like recess is formed between the stamp section 12 and the stamping surface 15.

Die Biegematrize 2 besitzt im Gesenkabschnitt 7 eine Gesenkweite 16, die an die zu bearbeitende Blechdicke angepasst ist, wobei mit zunehmender Blechdicke größere Gesenkweiten 16 verwendet werden. Der Stempelabschnitt 12 des Biegestempels 3 besitzt eine Stempeldicke 17 und ist der Schlitz 8 in der Biegematrize 2 so gestaltet, dass der Stempelabschnitt 12 mit einem geringen Spiel, beispielsweise wenige Zehntelmillimeter, beim Zudrückvorgang aufgenommen werden kann.The bending die 2 has in Gesenkabschnitt 7 a die width 16 which is adapted to the sheet thickness to be processed, with larger sheet thickness 16 are used with increasing sheet thickness. The stamp portion 12 of the punch 3 has a punch thickness 17 and the slot 8 in the bending die 2 is designed so that the punch portion 12 can be received with a small clearance, for example, a few tenths of a millimeter during Zudrückvorgang.

Fig. 3 zeigt einen Biegewerkzeugsatz 18 der einen erfindungsgemäßen Biegestempel 3 sowie drei verschiedene Biegematrizen 2, 19, 20 umfasst. Der Biegewerkzeugsatz 18 kann abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel auch nur zwei Biegematrizen oder aber auch mehr als drei Biegematrizen umfassen. Fig. 3 shows a bending tool set 18 of a bending punch 3 according to the invention and three different bending dies 2, 19, 20 includes. Deviating from the illustrated embodiment, the bending tool set 18 may also comprise only two bending dies or else more than three bending dies.

Die Biegematrizen 2, 19 und 20 weisen unterschiedliche Gesenkweiten 16, 21 und 22 auf und sind dadurch zum Biegen von Werkstückabschnitten 6 mit unterschiedlichen Blechdicken geeignet. So wird beispielsweise für Werkstückabschnitte 6 mit kleiner Blechdicke die Biegematrize 2 mit der kleinsten Gesenkweite 16 verwendet, während für größere Blechdicken die Biegematrize 19 mit der größeren Gesenkweite 21 oder sogar die Biegematrize 20 mit der größten Gesenkweite 22 verwendet wird.The bending dies 2, 19 and 20 have different die widths 16, 21 and 22 and are therefore suitable for bending workpiece sections 6 with different sheet thicknesses. For example, for workpiece sections 6 with a small sheet thickness, the bending die 2 with the smallest die width 16 is used, while for larger sheet thicknesses the bending die 19 with the larger die width 21 or even the bending die 20 with the largest die width 22 is used.

Während die Biegematrizen 2, 19 und 20 unterschiedliche Gesenkweiten 16, 21 und 22 aufweisen, besitzen alle drei Biegematrizen 2, 19, 20 an den Gesenkabschnitt 7 anschließende Schlitze 8, die einen an den Gesenkabschnitt 7 anschließenden Stützabschnitt 23 aufweisen, der bei allen verschiedenen Biegematrizen 2, 19 und 20 eine identische lichte Stützweite 24 besitzt. Diese lichte Stützweite 24 entspricht der Stempeldicke 17 zuzüglich eines geringen Arbeitsspiels. Bei einer Stempeldicke von 6 mm beträgt die lichte Stützweite beispielsweise 6,2 oder 6,4 mm. Dieser Stützabschnitt 23 im Schlitz 8 bewirkt, dass der Stempelabschnitt 12 bei einem Zudrückvorgang, bei dem sehr große Umformkräfte erforderlich sein können, quer zur Arbeitsebene 4 gestützt ist und dadurch eine Verformung oder ein Bruch des Stempelabschnitts 12 reduziert bzw. verhindert wird.While the bending dies 2, 19 and 20 have different die widths 16, 21 and 22, all three bending dies 2, 19, 20 have slots 8 adjoining the die portion 7, which have a support portion 23 adjoining the die portion 7, which in all different bending dies 2, 19 and 20 has an identical clear span 24. This clear span 24 corresponds to the punch thickness 17 plus a low working cycle. With a punch thickness of 6 mm, the clear span is for example 6.2 or 6.4 mm. This support portion 23 in the slot 8 causes the punch portion 12 is supported transversely to the working plane 4 in a Zudrückvorgang, in which very large forming forces may be required and thereby deformation or breakage of the stamp portion 12 is reduced or prevented.

Durch die konstante Stützweite 24 im Schlitz 8 können die verschiedenen Biegematrizen 2, 19, 20 trotz unterschiedlicher Gesenkweiten 16, 21 und 22 mit ein und demselben Biegestempel 3 kombiniert werden, wobei eine derartige Kombination auch bei einer Werkzeugkombination gemäß dem Stand der Technik nach Fig. 1 möglich wäre. Um jedoch die eingangs beschriebenen Nachteile beim Zudrückvorgang bei Verwendung von Biegematrizen mit großer Gesenkweite zu vermeiden, besitzen die Biegematrizen 2, 19 und 20 vom Gesenkabschnitt 7 abgetrennte Zudrückabschnitte 9 mit stufig gegenüber der Auflagefläche 5 zurückversetzten Zudrückflächen 10, die jeweils mit der Zudrückfläche 15 des Biegestempels 3 zusammenwirken.Due to the constant span 24 in the slot 8, the various bending dies 2, 19, 20 despite different die widths 16, 21 and 22 are combined with one and the same punch 3, wherein such a combination even with a combination of tools according to the prior art Fig. 1 it is possible. However, in order to avoid the disadvantages described above in the Zudrückvorgang when using bending dies with a large die width, the bending dies 2, 19 and 20 from the die section. 7 separated Zudrückabschnitte 9 with stepped back relative to the support surface 5 Zudrückflächen 10, which cooperate with the Zudrückfläche 15 of the punch 3.

Fig. 4 zeigt in einer Detailansicht noch einmal, wie erfindungsgemäß im Zudrückabschnitt 9 die Zudrückfläche 10 gegenüber der Auflagefläche 5 des Gesenkabschnittes 7 stufenförmig zurückspringt, wodurch eine sich von der Auflagefläche 5 zur Zudrückfläche 10 erstreckende Anschlagfläche 25 gebildet ist. Ein Tiefenversatz 26 der Zudrückfläche 10 gegenüber der Auflagefläche 5 beträgt vorzugsweise zwischen 30 % und 75 % der Gesenkweite 16 und zeigt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Tiefenversatz von etwa 50 % der Gesenkweite 16. Fig. 4 shows in a detailed view again, as in the Zudrückabschnitt 9 according to the invention the Zudrückfläche 10 relative to the support surface 5 of the Gesenkabschnittes 7 stepped back, creating a from the support surface 5 to the Zudrückfläche 10 extending stop surface 25 is formed. A depth offset 26 of the Zudrückfläche 10 relative to the support surface 5 is preferably between 30% and 75% of the Gesenkweite 16 and shows Fig. 4 an embodiment with a depth offset of about 50% of the Gesenkweite 16.

Die Anschlagfläche 25 verläuft vorzugsweise parallel zur Arbeitsebene 4 und kann, wie in Fig. 4 angedeutet, zwischen der Anschlagfläche 25 und der Zudrückfläche 10 eine Rille 27 vorgesehen sein, die geringfügige Verschmutzungen im Zudrückabschnitt 9 aufnehmen kann und daher das Anschlagen eines zu biegenden Werkstückabschnittes 6 gegen die Anschlagfläche 25 oder das Aufliegen auf der Zudrückfläche 10 durch Verschmutzungen nicht behindert wird.The stop surface 25 preferably runs parallel to the working plane 4 and can, as in Fig. 4 indicated, between the stop surface 25 and the Zudrückfläche 10 a groove 27 may be provided which can absorb minor contamination in Zudrückabschnitt 9 and therefore the striking of a workpiece to be bent portion 6 against the stop surface 25 or resting on the Zudrückfläche 10 is not hindered by contamination.

Fig. 4 zeigt weiters, dass der vom Gesenkabschnitt 7 ins Innere der Biegematrize 2 führende Schlitz 8 im Anschluss an den Gesenkabschnitt 7 den Stützabschnitt 23 aufweist, in welchem die Stützweite 24 zumindest annähernd konstant ist. An den Stützabschnitt 23 schließt eine Aufnahmekontur 28 an, die sich in Richtung des inneren Endabschnittes 29 des Schlitzes 8 erweitert, wodurch im Inneren des Schlitzes 8 eine gegenüber der Stützweite 24 vergrößerte Innenweite 30 gegeben ist. Fig. 4 zeigt weiters, dass die Innenkontur 28 im Endabschnitt 29 des Schlitzes 8 abgerundet ausgeführt ist und beispielsweise einen Rundungsradius von zumindest 2 mm besitzt. Dadurch kann eine die Festigkeit reduzierende Kerbwirkung durch den Schlitz 8 reduziert werden. Fig. 4 further shows that the slot 8 leading from the die section 7 into the interior of the bending die 2, following the die section 7, has the support section 23, in which the support width 24 is at least approximately constant. To the support portion 23 includes a receiving contour 28, which widens in the direction of the inner end portion 29 of the slot 8, whereby in the interior of the slot 8 is compared to the span 24 enlarged inner width 30 is given. Fig. 4 shows further that the inner contour 28 is executed rounded in the end portion 29 of the slot 8 and, for example, has a radius of curvature of at least 2 mm. Thereby, a strength-reducing notch effect can be reduced by the slot 8.

Die in Fig. 4 rechte Außenfläche weist eine Verjüngung 31 auf, durch die sich der Materialquerschnitt der Biegematrize 2 in Richtung zur Auflagefläche 5 hin belastungsgerecht und gewichtsreduzierend verringert.In the Fig. 4 right outer surface has a taper 31 through which reduces the material cross-section of the bending die 2 in the direction of the support surface 5 towards load and weight-reducing.

Fig. 5 zeigt in einem Detailausschnitt den Stempelabschnitt 12 sowie den Zudrückabschnitt 14 eines erfindungsgemäßen Biegestempels 3, bei dem der Zudrückabschnitt 14 gegenüber einer Stempelbasisfläche 32, in Richtung der Stempelspitze 13 vorragt. Zwischen dem Stempelabschnitt 12 und der Zudrückfläche 15 ist dadurch eine nutartige Ausnehmung 33 gebildet und ragt die Zudrückfläche 15 stufenförmig gegenüber der Stempelbasisfläche 32 vor. Durch diese Ausformung des Zudrückabschnitts 14 kann die Zudrückfläche 15 des erfindungsgemäβen Biegestempels 3 mit der Zudrückfläche 10 einer erfindungsgemäßen Biegematrize 2 zusammenwirken und ein optimaler Zudrückvorgang gewährleistet werden, auch wenn Biegematrizen 2 mit größeren Gesenkweiten 16 eingesetzt werden. Fig. 5 shows in a detail section of the stamp section 12 and the Zudrückabschnitt 14 of a bending punch 3 according to the invention, in which the Zudrückabschnitt 14 with respect to a stamp base surface 32, projecting in the direction of the punch tip 13. A groove-like recess 33 is thereby formed between the stamp portion 12 and the Zudrückfläche 15 and projects the Zudrückfläche 15 stepwise relative to the stamp base surface 32. By this shaping of the Zudrückabschnitts 14, the Zudrückfläche 15 of erfindungsgemäβen punch 3 can cooperate with the Zudrückfläche 10 of a bending die 2 according to the invention and an optimal Zudrückvorgang be ensured, even if bending dies 2 are used with larger die widths 16.

Weiters ist der Überstand 34 des Zudrückabschnittes 14 gegenüber der Stempelbasisfläche 32 größer ausgeführt, als der Tiefenversatz 26 an der Biegematrize 2, damit die Zudrückflächen 10 und 15 zum gegenseitigen Anliegen gebracht werden können.Furthermore, the projection 34 of the Zudrückabschnittes 14 relative to the stamp base surface 32 is made larger than the depth offset 26 on the bending die 2, so that the Zudrückflächen 10 and 15 can be brought to the mutual concern.

Eine weitere Bedingung die Zudrückflächen 10 und 15 in Kontakt bringen zu können, besteht darin, dass eine am Biegestempel 3 von der Zudrückfläche 15 bis zur Stempelspitze 13 gemessene Stempellänge 35 kleiner ausgeführt ist, als eine an der Biegematrize 2 ausgeführte von der Zudrückfläche 10 ausgemessene Schlitztiefe 36 des Schlitzes 8.Another condition for being able to bring the pressing surfaces 10 and 15 into contact is that a punch length 35 measured at the bending punch 3 from the pressing surface 15 to the punch tip 13 is made smaller than a slot depth measured at the bending die 2 from the pressing surface 10 36 of the slot 8.

Da die für einen Zudrückvorgang erforderlichen Umformkräfte sehr groß, insbesondere auch größer als die für ein Vorbiegen erforderlichen Umformkräfte sein können, ist es von Vorteil, wenn die Zudrückfläche 15 am Biegestempel 3 quer zur Arbeitsebene 4 gemessen eine größere Abmessung 37 besitzt als die Stempeldicke 17.Since the forming forces required for a Zudrückvorgang can be very large, in particular greater than the Umformkräfte required for pre-bending, it is advantageous if the Zudrückfläche 15 measured at the punch 3 transversely to the working plane 4 has a larger dimension 37 than the punch thickness 17th

Ein vorteilhaftes Ausführungsmerkmal eines erfindungsgemäßen Biegestempels 3 kann, wie in Fig. 5 dargestellt, auch darin bestehen, dass der Zudrückabschnitt 14 vollständig zwischen der Arbeitsebene 4 des Stempelabschnitts 12 und einer von der Stempelspitze 13 ausgehenden Konturebene 38 angeordnet ist, wobei die Konturebene zur Arbeitsebene einen möglichst kleinen Winkel 39, zum Beispiel kleiner als 20°, einnimmt, wodurch der Zudrückabschnitt 14 auch für scharfkantige Vorbiegungen eines Werkstückabschnitts 6 keine Störkontur darstellt.An advantageous embodiment feature of a bending punch 3 according to the invention can, as in Fig. 5 represented, also consist in that the Zudrückabschnitt 14 is disposed completely between the working plane 4 of the punch portion 12 and an outgoing from the die tip 13 contour plane 38, wherein the contour plane to the working plane as small an angle 39, for example, less than 20 °, occupies whereby the Zudrückabschnitt 14 also for sharp-edged Vorbiegungen a workpiece section 6 is no interference contour.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Biegewerkzeuge, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist.The embodiments show possible embodiments of the bending tools according to the invention, wherein it should be noted at this point that the invention is not limited to the specific illustrated embodiments of the same is limited.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Biegewerkzeuge diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that in order to better understand the structure of the bending tools, these or their components have been shown partially unevenly and / or enlarged and / or reduced in size.

Abschließend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.Finally, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, the revelations contained in the entire description can be mutatis mutandis to the same parts with the same reference numerals or identical component names. Also, the location information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and are to be transferred to the new situation mutatis mutandis when a change in position.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10. Bezugszeichenaufstellung 1 Biegewerkzeugkombination 21 Gesenkweite 2 Biegematrize 22 Gesenkweite 3 Biegestempel 23 Stützabschnitt 4 Arbeitsebene 24 Stützweite 5 Auflagefläche 25 Anschlagfläche 6 Werkstückabschnitt 26 Tiefenversatz 7 Gesenkabschnitt 27 Rille 8 Schlitz 28 Aufnahmekontur 9 Zudrückab schnitt 29 Endabschnitt 10 Zudrückfläche 30 Innenweite 11 Stempelbasis 31 Verjüngung 12 Stempelabschnitt 32 Stempelbasisfläche 13 Stempelspitze 33 Ausnehmung 14 Zudrückab schnitt 34 Überstand 15 Zudrückfläche 35 Stempellänge 16 Gesenkweite 36 Schlitztiefe 17 Stempeldicke 37 Abmessung 18 Biegewerkzeugsatz 38 Konturebene 19 Biegematrize 39 Winkel 20 Biegematrize All information on ranges of values in representational description should be understood to include any and all sub-ranges thereof, eg the indication 1 to 10 is to be understood as encompassing all partial regions, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, ie all partial regions starting with a lower limit of 1 or greater and ending at an upper limit of 10 or less, eg 1 to 1 , 7, or 3.2 to 8.1 or 5.5 to 10. <B> Reference Numbers </ b> 1 Bending tool combination 21 Die width 2 bending die 22 Die width 3 punch 23 support section 4 working level 24 span 5 bearing surface 25 stop surface 6 Workpiece portion 26 Depth offset 7 swaging 27 groove 8th slot 28 Up Silhouette 9 Zudrückab section 29 end 10 Zudrückfläche 30 inner width 11 stamp base 31 rejuvenation 12 stamp section 32 Stamp base area 13 punch tip 33 recess 14 Zudrückab section 34 Got over 15 Zudrückfläche 35 punch length 16 Die width 36 slot depth 17 stamp thickness 37 dimension 18 Bending tool set 38 contour level 19 bending die 39 angle 20 bending die

Claims (11)

  1. A bending tool combination (1) for the v-shaped prebending and subsequent hemming of a flat workpiece section (6), comprising a bending die (2) and a bending punch (3), characterized in that the bending die (2) is designed with a die section (7) arranged centrally relative to a working plane (4) of the bending die (2) with a slot (8) leading from a bearing surface (5) into the interior of the bending die (2) for partly receiving the bending punch (3) during the hemming, and a hemming section (9) with a hemming surface (10) arranged laterally relative to the working plane (4), wherein the hemming surface (10) is set back step-like relative to a bearing surface (5) of the die section (7), whereby a stop surface (25) is formed extending from the bearing surface (5) to the hemming surface (10) and the bending punch (3) is designed with a punch section (12) arranged centrally relative to the working plane (4) of the bending punch (3) and coming from a punch base surface (32), and a hemming section (14) with a hemming surface (15) arranged laterally to the latter, wherein the hemming section (14) projects relative to the punch base surface (32) in the direction of the punch tip (13), whereby the hemming surface (15) projects step-like relative to the punch base surface (32) and between the punch section (12) and the hemming surface (15) a groove-like recess (33) is formed and wherein as measured in operating direction, a slot depth (36) measured from the hemming surface (10) of the bending die (2) is greater than a punch length (35) measured from the hemming surface (15) of the bending punch (3) up to the punch tip (13).
  2. The bending tool combination (1) as claimed in claim 1, characterized in that the slot (8) following the die section (7) of the bending die (2) has a support section (23) with a constant internal support width (24).
  3. The bending tool combination (1) as claimed in claim 2, characterized in that a mount contour (28) adjoining the support section (23) of the bending die (2) widens in the direction of an inner end section (29) of the slot (8).
  4. The bending tool combination (1) as claimed in either claim 2 or 3, characterized in that a mount contour (28) adjoining the support section (23) is rounded at the inner end section (27) of the slot (8) of the bending die (2) with a radius of curvature of at least 2 mm.
  5. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that a depth offset (26) of the hemming surface (10) relative to the bearing surface (5) of the bending die (2) is between 30% and 75% of the die width (16).
  6. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that the bending die (2) is tapered (31) on the outer side opposite the hemming section (9) relative to the working plane (4), by means of which tapering the material cross section of the bending die (2) decreases wedge-like in the direction of the bearing surface (5).
  7. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that the die section (7) and the hemming surface (10) of the bending die (2) have hardened surfaces, in particular are laser-hardened.
  8. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 7, characterized in that the hemming surface (15) of the bending punch (3) measured perpendicular to the working plane (4) has a greater dimension (37) than the punch thickness (17).
  9. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 8, characterized in that the hemming section (14) of the bending punch (3) is arranged fully between the working plane (4) of the punch section (12) and a contour plane (38) coming from the punch tip (13) which is inclined about an angle (39) of less than 20° to the working plane (4).
  10. The bending tool combination (1) as claimed in any of claims 1 to 9, characterized in that the punch tip (13) and the hemming surface (15) of the bending punch (3) have a hardened surface, in particular are laser-hardened.
  11. A bending tool set (18) for the v-shaped prebending and subsequent hemming of a flat workpiece section (6), comprising one or more bending punches (3) with a constant punch thickness (17) perpendicular to a working plane (4) and at least two bending dies (2, 19, 20 ...), characterized in that the bending dies (2, 19, 20, ...) are designed with a die section (7) arranged centrally relative to the working plane (4) of the bending die (2, 19, 20, ...) with a slot (8) leading into the interior of the bending die (2, 19, 20, ...) for partly receiving the bending punch (3) during the hemming, and a hemming section (9) arranged laterally with respect to the working plane (4) with a hemming surface (10), wherein the hemming surface (10) is set back step-like relative to a bearing surface (5) of the die section (7), whereby a stop surface (25) extending from the bearing surface (5) to the hemming surface (10) is formed, wherein the bending dies (2, 19, 20, ...) on the inside of the slot (8) each have an identical internal support width (24) corresponding to the punch thickness (17) in addition to play and the die sections (7) in the region of the bearing surface (5) have different die widths (16, 21, 22) and the bending punch (3) is designed with a punch section (12) arranged centrally relative to the working plane (4) of the bending punch (3) extending from a punch base surface (32) and a hemming section (14) arranged laterally thereto with a hemming surface (15), wherein the hemming section (14) protrudes with respect to the punch base surface (32) in the direction of the punch tip (13), with the result that the hemming surface (15) protrudes in a step-like manner with respect to the punch base surface (32) and between the punch section (12) and the hemming surface (15) a groove-like recess (33) is formed.
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