WO2012146601A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flanschlosen ziehteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flanschlosen ziehteilen Download PDF

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WO2012146601A1
WO2012146601A1 PCT/EP2012/057526 EP2012057526W WO2012146601A1 WO 2012146601 A1 WO2012146601 A1 WO 2012146601A1 EP 2012057526 W EP2012057526 W EP 2012057526W WO 2012146601 A1 WO2012146601 A1 WO 2012146601A1
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Thomas Flehming
Konstantinos Savvas
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
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    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/16—Additional equipment in association with the tools, e.g. for shearing, for trimming

Definitions

  • the invention relates to a method for producing flangeless drawn parts from a plane and / or
  • Drawing die a hold-down and a drawing die, wherein the drawing die has at least one support area and at least one Zargen Suite, between which Einlaufrundungen are provided and the board is cut during the drawing process.
  • the concerns the concerns: the concerns: the concerns:
  • Invention an apparatus for producing flangeless drawn parts from a flat and / or preformed metal board with a drawing punch, a hold-down, a drawing die with at least one support area, at least one Zargen Suite and Einlaufrunditch which are provided between support area and Zargen Scene.
  • the object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing flangeless drawn parts, with which process parts in a press stroke flangeless drawn parts can be produced by drawing and trimming and still have a clean trimming.
  • the board is cut in the support area and not in the area of the inlet curves or the drawing edge. This ensures that the
  • Cutting direction and the direction of movement of the material of the board can be substantially perpendicular to each other.
  • the board is not immediately solidified by the trimming, so that it comes to a formation of a clean cut edge.
  • By retracting the drawing punch in the drawing die of remaining in the support area part of the board is completely drawn into the frame area and a drawn part without flange with a clean cut edge produced in a press stroke.
  • the inventive method is characterized in particular by a single
  • the trimming is carried out in the transition region between the support area and the drawing radius.
  • Procedure is the hold-down during the cutting of the board in contact with the separated area of the board and so can be used to control the cut of the board
  • the hold-down can ensure that the material flow is precisely controlled during the cutting process in the support area.
  • a semifinished product can be clamped and stretched wrinkle-free when using a wide hold-down and a support area.
  • Method according to the invention can be carried out by trimming the board using a first cutting edge of the drawing punch and a recess provided in the contact area of the drawing die.
  • Cutting punch arranged cutting edge makes it possible to dispense with additional measures, such as an additional cutting punch and a device for controlling the movement of the same.
  • the method can be carried out more cost-effectively due to the simplification of the device.
  • the recess in the drawing die is used to the
  • the board is calibrated after trimming in the drawing die by reaching the end position of the drawing punch using an upset stamper arranged in the drawing punch. Deep drawing, Pruning and calibrating are thus done in a single press stroke in the same fixture.
  • the method according to the invention can be further improved by using a drawing punch which provides the first and / or the second cutting edge via an exchangeable insert in the drawing die and optionally a drawing die is used, which the
  • Cutting edge and the recess in the support area of the board are exposed to increased wear due to the cutting operations. If these are designed as inserts, which are interchangeable, the wear can be taken into account and in the necessary case the appropriate use can be easily replaced. Alternatively, the first cutting edge is at the
  • the drawing punch is in this case also with a
  • Section line partially material, preferably in the form of webs to stand, i. a broken one
  • Cut line whereby the drawn part is at least partially still connected to the trim area and at the same time can be removed from the tool
  • the cut area can be separated from the good part.
  • the drawing punch has a first cutting edge or rounding, which with a in the
  • Supporting region of the drawing die provided recess with a rounding or cutting edge is engaged in such a way that the board is trimmed in the support area during the drawing process before the drawing punch reaches its final position.
  • this cutting edge allows that due to the low solidification in the
  • Sheet metal is produced a clean cutting edge.
  • the flangeless drawn part is provided with a clean cut edge and thus clearly dimensionally accurate despite the process-integrated trimming.
  • Tool parts can be used in conventional deep drawing presses, which usually do not have accurate and accurate punch guide and thereby the structure of the tool can be kept simple.
  • the drawing punch on a compression shoulder which calibrates the board after insertion of the board in the Zargen Scheme by upsetting at least the Zargenrioss the board when reaching the end position of the drawing punch in the drawing die.
  • the upsetting paragraph is designed so that this the
  • the upsetting paragraph of the drawing punch is formed as a second cutting edge, wherein the second cutting edge, a trimming of the trimmed board during the
  • the second cutting edge allows for additional regrooving of the area of the board drawn into the frame area. Since in this case the severed Schneidbut zen is exposed to any tensile loads, this trimming is done with very high precision. In addition, arise up to the
  • FIG. 1 shows, in a schematic sectional view, the method known from the prior art in which, during the drawing process, a blank 2 is deep-drawn with a drawing die 1 and undercut simultaneously in the drawing die 3
  • a first cutting edge 4 of the drawing punch 1 is cut.
  • the board 2 is usually held by a hold-5.
  • the material of the board 2 and the drawing punch 1 is moved in the direction of the arrows shown.
  • the cutting edge 4 generates due to the different rapid movement in the region 2a of the board 2, a solidification.
  • Fig. 2a shows a first embodiment of a
  • Cutting punch 1 ' is formed in the present embodiment such that it the board 2' in
  • Support area 2a intersects.
  • the trimming can also be done in the transition region between support area and drawing radius. For this purpose, it is engaged with a recess 7 'of the drawing die 3'.
  • the hold-down 5 depresses the board 2' during the first cutting operation using the cutting edge 4 'in the support area 2a', so that a controlled trimming of the board 2 'takes place.
  • Excess material for example in the floor area 2c, provide, which on reaching the end position of the drawing punch 1 'leads to a calibration of the drawn part.
  • the blank 2 'can also be hot formed, i. the board is previously heated to Austenitmaschinestemperatur and warm in the device according to the invention
  • Fig. 3a) and 3b) show a further embodiment of a device according to the invention in a schematic sectional view, which differs from the first
  • Stitch paragraph 6 '' is designed significantly longer and is provided with a second cutting edge.
  • Drawing punch 1 '' in the drawing die 3 '' is first the board 2 '' in the support area using the
  • Embodiment of Fig. 2 is executed longer, recut. It falls on the Schneidbut zen 10 '' on. As can be seen with reference to FIG. 3b), the cutting slug 10 "is not under tension, so that a clean separation of the cutting slug 10" is made possible. This can ensure a very good cut quality.
  • the board 2 '' only slightly retracted into the drawing die 3 '' after the trimming, so that a particularly high dimensional accuracy of the flangeless drawn part is made possible.
  • Direction support area is shifted, ie opposite to the drawing radius and / or in which a locally varying in height support area is used. This allows the feeder to be controlled or adjusted, corrected or

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flanschlosen Ziehteilen aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine (2', 2") aus Metall unter Verwendung eines Ziehstempels (1', 1"), eines Niederhalters (5', 5") und eines Ziehgesenks (3', 3"), wobei das Ziehgesenk (3', 3") mindestens einen Auflagebereich (3a', 3a") und mindestens einen Zargenbereich (3b', 3b") aufweist, zwischen welchen Einlaufrundungen vorgesehen sind und die Platine (2', 2") während des Ziehvorganges beschnitten wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung flanschloser Ziehteile aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine (2', 2") aus Metall mit einem Ziehstempel (1', 1"), einem Niederhalter (5', 5"), einem Ziehgesenk (3', 3") mit mindestens einem Auflagebereich (3a', 3a"), mindestens einem Zargenbereich (3b', 3b") und Einlaufrundungen, welche zwischen Auflagebereich (3a', 3a") und Zargenbereich (3b', 3b") vorgesehen sind. Die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von flanschlosen Ziehteilen zur Verfügung zu stellen, mit welchem bzw. mit welcher prozessintegriert in einem Pressenhub flanschlose Ziehteile durch Ziehen und Beschneiden hergestellt werden können und dennoch einen sauberen Beschnitt aufweisen, wird für ein Verfahren dadurch gelöst, dass die Platine (2', 2") bei noch nicht abgeschlossenem Ziehvorgang im Auflagebereich (3a', 3a") derart beschnitten wird, dass der im Auflagebereich (3a', 3a") verbliebene Teil der Platine (2', 2") beim weiteren Einfahren des Ziehstempels (1', 1") in das Ziehgesenk (3', 3") vollständig in den Zargenbereich (3b', 3b") des Ziehgesenks (3', 3") gezogen wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von flanschlosen
Ziehteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flanschlosen Ziehteilen aus einer ebenen und/oder
vorgeformten Platine aus Metall unter Verwendung eines
Ziehstempels, eines Niederhalters und eines Ziehgesenks, wobei das Ziehgesenk mindestens einen Auflagebereich und mindestens einen Zargenbereich aufweist, zwischen welchen Einlaufrundungen vorgesehen sind und die Platine während des Ziehvorganges beschnitten wird. Daneben betrifft die
Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung flanschloser Ziehteile aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine aus Metall mit einem Ziehstempel, einem Niederhalter, einem Ziehgesenk mit mindestens einem Auflagebereich, mindestens einem Zargenbereich und Einlaufrundungen, welche zwischen Auflagebereich und Zargenbereich vorgesehen sind.
Allgemein ist bekannt, bei der Herstellung von flanschlosen Ziehteilen diese zunächst durch Tiefziehen einer ebenen Platine herzustellen und den dabei anfallenden Flansch nach dem Tiefziehprozess abzutrennen. Dies erfordert allerdings zwei kostenintensive Arbeitsschritte. Darüber hinaus ermöglicht dieses Verfahren kein prozessintegriertes
Kalibrieren des Ziehteils. Es ist folglich ein dritter Arbeitsschritt zum Kalibrieren des flanschlosen Ziehteils notwendig. Darüber hinaus ist aus dem Fachbuch „Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge", Ohler und Kaiser, 8. Auflage (2001), Springer Verlag Seite 428 ff. bekannt, flanschlose Ziehteile mit einer Vorrichtung herzustellen, bei welcher in einem Pressenhub die Platine tiefgezogen wird und gleichzeitig der überstehende Auflagebereich beschnitten wird. Der Beschnitt der Platine findet bei diesem Verfahren während des Ziehvorganges im Bereich der Ziehkante, also im Bereich der Einlaufrundungen zwischen Auflagebereich und
Zargenbereich statt. Da sich im Bereich der Ziehkante, also der Einlaufrundung zwischen Auflagebereich und Zargenbereich das Material in Richtung Bodenbereich des Ziehteils
fortbewegt, findet bei der Verdrängung des Blechmaterials durch die mit der Einlaufrundung im Eingriff stehenden
Schneidkante des Ziehstempels nicht nur eine Verdrängung des Blechmaterials, sondern auch eine Verfestigung des
Blechmaterials statt. Dies ist die Ursache dafür, dass es beim prozessintegrierten Beschneiden der Platine während des Tiefziehvorgangs im Bereich der Einlaufrundungen bei diesem Verfahren bzw. mit dieser Vorrichtung zu einem unsauberen Beschnitt kommt. Es wird in dem genannten Fachbuch darauf hingewiesen, dass dieses Verfahren nur Anwendung findet, sofern es nicht auf einen sauberen Beschnitt der Kanten des Ziehteils ankommt. Mit anderen Worten, das Ziehteil muss einer weiteren Nachbearbeitung unterworfen werden.
Von diesem Stand der Technik ausgehend hat sich die
vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von flanschlosen Ziehteilen zur Verfügung zu stellen, mit welchem bzw. mit welcher prozessintegriert in einem Pressenhub flanschlose Ziehteile durch Ziehen und Beschneiden hergestellt werden können und dennoch einen sauberen Beschnitt aufweisen.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe für ein Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Platine bei noch nicht
abgeschlossenem Ziehvorgang im Auflagebereich derart
beschnitten wird, dass der im Auflagebereich verbliebene Teil der Platine beim weiteren Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk vollständig in den Zargenbereich des Ziehgeseriks gezogen wird.
Erfindungsgemäß wird also die Platine im Auflagebereich beschnitten und nicht im Bereich der Einlaufrundungen bzw. der Ziehkante. Hierdurch wird erreicht, dass die
Schneidrichtung und die Bewegungsrichtung des Materials der Platine im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen können. Die Platine wird durch das Beschneiden nicht unmittelbar verfestigt, so dass es zu einer Ausbildung einer sauberen Schnittkante kommt. Durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk wird der im Auflagebereich verbliebene Teil der Platine vollständig in den Zargenbereich gezogen und ein Ziehteil ohne Flansch mit einer sauberen Schnittkante in einem Pressenhub hergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere durch einen einzigen
Arbeitsschritt aus und ist insofern besonders kostengünstig. Werden vorgeformte Platine umgeformt, können diese
beispielsweise einen Materialüberschuss , zum Beispiel im Bodenbereich bereitstellen, so dass eine Kalibrierung des Ziehteils bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels prozessintegriert möglich ist. Vorzugsweise erfolgt der Beschnitt im Übergangsbereich zwischen Auflagebereich und Ziehradius . Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens steht der Niederhalter während des Beschnitts der Platine in Kontakt mit dem abzutrennenden Bereich der Platine und kann so zur Steuerung des Beschnitts der Platine
verwendet werden. Insbesondere kann der Niederhalter dafür sorgen, dass während des Schneidvorgangs im Auflagebereich der Materialfluss exakt gesteuert wird. Weiterhin kann ein Halbzeug bei Verwendung eines breiten Niederhalters sowie eines Auflagebereichs faltenfrei geklemmt und abgestreckt werden .
Auf besonders einfache Art und Weise kann das
erfindungsgemäße Verfahren dadurch durchgeführt werden, dass das Beschneiden der Platine unter Verwendung einer ersten Schneidkante des Ziehstempels und einer im Auflagebereich des Ziehgesenks vorgesehenen Ausnehmung erfolgt. Die im
Schneidstempel angeordnete Schneidkante ermöglicht es, auf zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise einen zusätzlichen Schneidstempel und einer Vorrichtung zur Bewegungssteuerung desselben, zu verzichten. Das Verfahren kann aufgrund der Vereinfachung der Vorrichtung kostengünstiger durchgeführt werden. Die Ausnehmung im Ziehgesenk dient dazu, den
Beschnitt der Platine und den Schneidstempel aufzunehmen.
Alternativ erfolgt das Beschneiden der Platine unter
Verwendung einer an der Ausnehmung des Ziehgesenks
vorgesehenen Schneidkante, die vorzugsweise im Auflagebereich bzw. im Übergangsbereich zwischen Auflagebereich und
Ziehradius angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch weiter
vorteilhaft ausgestaltet werden, indem die Platine nach dem Beschneiden im Ziehgesenk durch das Erreichen der Endposition des Ziehstempels unter Verwendung eines im Ziehstempel angeordneten Stauchabsatzes kalibriert wird. Tiefziehen, Beschneiden und Kalibrieren finden damit in einem einzigen Pressenhub in der gleichen Vorrichtung statt. Die
hergestellten Ziehteile sind aufgrund der Kalibrierung besonders maßgenau und neigen weniger zur Rückfederung.
Erfolgt nach dem Beschneiden der Platine im Auflagebereich bzw. im Übergangsbereich zwischen Auflagebereich und
Ziehradius ein Nachschneiden der Platine unter Verwendung der Einlaufrundungen des Ziehgesenks und des als Schneidkante ausgebildeten Stauchabsatzes des Ziehstempels, so kann die Platine beim Einzug in den Zargenbereich zusätzlich zugfrei beschnitten werden, so dass ebenfalls eine besonders gute Schnittqualität erreicht wird. Darüber hinaus werden durch das Nachschneiden, Ungenauigkeiten aufgrund eines
unregelmäßigen Einziehens der Platine auf ein Minimum
reduziert, so dass sehr maßgenaue Ziehteile hergestellt werden können.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weiter verbessert werden, dass ein Ziehstempel verwendet wird, welcher die erste und/oder die zweite Schneidkante über einen austauschbaren Einsatz im Ziehstempel bereitstellt und optional ein Ziehgesenk verwendet wird, welches die
Ausnehmung im Auflagebereich über einen austauschbaren
Einsatz bereitstellt. Die erste und auch die zweite
Schneidkante sowie die Ausnehmung im Auflagebereich der Platine sind erhöhtem Verschleiß aufgrund der Schneidvorgänge ausgesetzt. Werden diese als Einsätze ausgebildet, welche austauschbar sind, kann dem Verschleiß Rechnung getragen werden und in dem notwendigen Fall der entsprechende Einsatz einfach ausgetauscht werden. Alternativ befindet sich die erste Schneidkante an der
Ausnehmung im Auflagebereich des Ziehgesenks, die ebenso über einen austauschbaren Einsatz bereitgestellt werden kann. Der Ziehstempel ist in diesem Fall ebenfalls mit einem
austauschbaren Einsatz bestückt, der im Bereich des
Zusammenwirkens mit der Schneidkante am Ziehgesenk eine
Rundung aufweist. Das Zusammenwirken zwischen Schneidkante (scharfe Kante) und Rundung bewirkt einen
Selbstzentrierungseffekt , der zu einer guten Schnittqualität führt.
Alternativ ist es auch gemäß einer weitern Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, entlang der
Schnittlinie bereichsweise Material, vorzugsweise in Form von Stegen, stehen zu lassen, d.h. eine unterbrochene
Schnittlinie zu erzeugen, wodurch das Ziehteil zumindest teilweise noch mit dem Beschnittbereich verbunden ist und zugleich aus dem Werkzeug entnommen werden kann
(Schrottabfuhr über Stegen) . In einem weiteren Trennprozess kann der Beschnittbereich von dem Gut-Teil abgetrennt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein „geschlitztes Halbzeug eingesetzt werden, das im Beschnittbereich mindestens einen Schlitz,
vorzugsweise mindestens zwei Schlitze, aufweist, der von einer Kante des Halbzeugs bis zur Schnittlinie verläuft, wodurch während des Beschnitts der Beschnittbereich in mehrere Einzelteile zerfällt (Schrottzerteilung) und dadurch der Schlecht-Teil einfacher aus dem Werkzeug, beispielsweise über Schrottrutschen, entfernt werden kann. Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch eine gattungsgemäße
Vorrichtung dadurch gelöst, dass der Ziehstempel eine erste Schneidkante oder Rundung aufweist, welche mit einer im
Auflagebereich des Ziehgesenks vorgesehenen Ausnehmung mit einer Rundung oder Schneidkante derart im Eingriff steht, dass die Platine im Auflagebereich während des Ziehvorganges beschnitten wird, bevor der Ziehstempel seine Endposition erreicht. Wie bereits zuvor ausgeführt, ermöglicht diese Schneidkante, dass aufgrund der geringen Verfestigung im
Blech eine saubere Schnittkante produziert wird. Im Ergebnis ist das flanschlose Ziehteil mit einer sauberen Schnittkante versehen und damit trotz prozessintegriertem Beschnitt deutlich maßgenauer.
Das Zusammenwirken zwischen Schneidkante am ersten
Werkzeugteil und gegenüberliegender Rundung am zweiten
Werkzeugteil hat nicht nur positiven Einfluss auf das
Schnittergebnis, sonder hat aufgrund des
Selbst Zentrierungseffektes den Vorteil, dass die
Werkzeugteile in konventionellem TiefZiehpressen eingesetzt werden können, die üblicherweise keine exakte und genaue Stempelführung aufweisen und dadurch der Aufbau des Werkzeugs einfach gehalten werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist der Ziehstempel einen Stauchabsatz auf, welcher nach Einzug der Platine in den Zargenbereich die Platine durch Stauchen zumindest des Zargenbereichs der Platine bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels im Ziehgesenk kalibriert. Der Stauchabsatz ist dabei so ausgebildet, dass dieser den
Zargenbereich gegen den Bodenbereich staucht, so dass es zu einer Kalibrierung und damit zu einer Verbesserung der
Maßgenauigkeit des Ziehteils kommt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Stauchabsatz des Ziehstempels als zweite Schneidkante ausgebildet, wobei die zweite Schneidkante ein Nachschneiden der beschnittenen Platine während des
Ziehvorganges im Eingriff mit den Einlaufrundungen
ermöglicht. Wie bereits zuvor ausgeführt, ermöglicht die zweite Schneidkante ein zusätzliches Nachschneiden des in den Zargenbereich gezogenen Bereichs der Platine. Da in diesem Fall der abgetrennte Schneidbut zen keinerlei Zugbelastungen aussetzt ist, erfolgt auch dieses Nachschneiden mit besonders hoher Präzision. Darüber hinaus ergeben sich bis zum
Abschluss des Ziehprozesses aufgrund des Nachschneidens nur noch sehr geringe Ungenauigkeiten aufgrund eines
unregelmäßigen Einzugs der Platine. Im Ergebnis ist
Maßgenauigkeit entsprechender Platinen besonders hoch. Zusätzlich verbessert werden kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung dadurch, dass die Ausnehmung des Ziehgesenks durch einen austauschbaren Einsatz gebildet wird. Die
Ausnehmung ist, wie bereits ausgeführt, erhöhtem Verschleiß aufgrund der Schneidvorgänge ausgesetzt, so dass ein
Austausch des Einsatzes lediglich geringe Kosten nach sich zieht .
Gleiches gilt auch für eine weitere Ausführungsform, gemäß welcher die erste Schneidkante und/oder der Stauchabsatz des Ziehstempels durch einen austauschbaren Einsatz gebildet werden. Auch hier können die verschleißbehafteten Teile kostengünstig ausgetauscht werden. Die Erfindung soll im Weiteren anhand von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer Schnittansicht der aus dem Stand der
Technik bekannte prozessintegrierte
Schneidvorgang während der Herstellung flanschloser Ziehteile,
Fig. 2a), b) ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 3a), b) ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Zunächst zeigt Fig. 1 in einer schematischen Schnittansicht das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren, bei welchem während des Ziehvorgangs mit einem Ziehstempel 1 eine Platine 2 tiefgezogen und im Ziehgesenk 3 gleichzeitig unter
Verwendung einer ersten Schneidkante 4 des Ziehstempels 1 geschnitten wird. Die Platine 2 wird dabei üblicherweise von einem Niederhalter 5 gehalten. Während des Einfahrens des Ziehstempels 1 in das Ziehgesenk 3 wird das Material der Platine 2 und der Ziehstempel 1 entsprechende in Richtung der dargestellten Pfeile bewegt. Bei Beginn des Schneidvorgangs der Schneidkante, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, erzeugt die Schneidkante 4 aufgrund der unterschiedlich schnellen Bewegung im Bereich 2a der Platine 2 eine Verfestigung.
Gleichzeitig trennt die Schneidkante 4 die Platine 2 jedoch diese von dem übrigen Teil der Platine im Bereich der
Einlaufrundung zwischen Auflagebereich 3a und Zargenbereich 3b ab. Aufgrund der Verfestigung und der gleichzeitigen
Zugbelastung der Platine 2 im Schnittbereich entsteht dabei eine unsaubere Schnittkante, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden wird.
Fig. 2a) zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ziehstempel 1' , welcher eine ebene Platine 2' in ein Ziehgesenk 3' umformt zu Beginn des Ziehprozesses. Die Schneidkante 4' des
Schneidstempels 1' ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass diese die Platine 2' im
Auflagebereich 2a' schneidet. Der Beschnitt kann auch im Übergangsbereich zwischen Auflagebereich und Ziehradius erfolgen. Hierzu steht sie im Eingriff mit einer Ausnehmung 7' des Ziehgesenks 3'. Der Niederhalter 5' drückt die Platine 2' während des ersten Schneidvorgangs unter Verwendung der Schneidkante 4' im Auflagebereich 2a' nieder, so dass ein kontrollierter Beschnitt der Platine 2' erfolgt. Der
verbliebene Teil der Platine 2' wird beim weiteren Einfahren des Ziehstempels 1' in das Ziehgesenk 3' in den Zargenbereich 2b' vollständig eingezogen und bildet den Zargenbereich der Platine. Wie in Fig. 2b) zu erkennen ist, wird unter
Verwendung des Stauchabsatzes 6' am Ende des Ziehvorgangs die Platine 2' gestaucht. Allerdings kann durch die Wahl der Länge des Stauchabsatzes 6' der Ziehvorgang auch ohne
Kalibrierung bzw. Stauchung des Ziehteils abgeschlossen werden .
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, eine vorgeformte Platine umzuformen. Diese kann beispielsweise einen
Materialüberschuss , beispielsweise im Bodenbereich 2c, bereitstellen, welcher bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels 1' zu einer Kalibrierung des Ziehteils führt.
Durch das Beschneiden der Platine im Auflagebereich 3af bewegt sich das Material der Platine 2' senkrecht zur
Schneidbewegung der Schneidkante 4' des Ziehstempels 1' .
Hierdurch wird erreicht, dass in der Platine 2' beim
Schneidvorgang geringfügige Verfestigungen auftreten und ein sauberer Beschnitt der Platine gewährleistet wird.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 2a) und 2b) dargestellt, sind vorzugsweise die erste Schneidkante 4r und/oder der Stauchabsatz 6' durch einen austauschbaren
Einsatz im Schneidstempel realisiert. Dies verbessert die Wartung bzw. verringert die Kosten beim Austausch der
verschleißbehafteten Teile des Ziehstempels. Gleiches gilt auch sofern die Ausnehmung 1' unter Verwendung eines
austauschbaren Einsatzes 8' im Ziehgesenk 3' ausgebildet ist Prinzipiell kann die Platine 2' auch warmumgeformt werden, d.h. dass die Platine zuvor auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung warm
umgeformt wird. Dies verringert den Verschleiß der
Vorrichtung insbesondere bei hochfesten Stählen deutlich, da die Umformkräfte verringert werden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, eine Presshärtung nach der
Warmumformung durchzuführen. Hierzu muss die Platine 2' gezielt mit einer hohen Abkühlgeschwindigkeit abgekühlt werden, um die Ausbildung von im Wesentlichen martensitischer Gefügestruktur zu ermöglichen. Fig. 3a) und 3b) zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Schnittansicht, welche sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass der
Stauchabsatz 6' ' deutlich länger ausgeführt ist und mit einer zweiten Schneidkante versehen ist. Beim Einfahren des
Ziehstempels 1'' in das Ziehgesenk 3'' wird zunächst die Platine 2'' im Auflagebereich unter Verwendung der
Schneidkante 4'' geschnitten. Der verbliebene Auflagebereich, welcher in den Zargenbereich 2b' ' gezogen wird, wird
zusätzlich durch den als Schneidkante ausgebildeten
Stauchabsatz 6' ' , welcher im Vergleich zum
Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 länger ausgeführt ist, nachgeschnitten. Dabei fällt der Schneidbut zen 10'' an. Wie anhand der Fig. 3b) zu erkennen ist, steht der Schneidbutzen 10'' nicht unter Zugspannung, so dass ein sauberes Abtrennen des Schneidbutzens 10' ' ermöglicht wird. Damit kann eine sehr gute Schnittqualität gewährleistet werden kann. Darüber hinaus wird die Platine 2'' nur noch gering in das Ziehgesenk 3' ' nach dem Nachschneiden eingezogen, so dass eine besonders hohe Maßgenauigkeit des flanschlosen Ziehteils ermöglicht wird .
Im Ergebnis kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Arbeitshub ein flanschloses Ziehteil gezogen, beschnitten, nachgeschnitten und auch kalibriert werden. Dies führt zu einer besonders wirtschaftlichen Herstellung von
flanschlosen, hochmaßhaltigen Ziehteilen. Generell kann auch Einfluss auf den Einzug der umzuformenden Platine genommen werden, in dem der Beschnitt lokal in
Richtung Auflagebereich verlagert wird, d.h. entgegengesetzt zum Ziehradius und/oder in dem ein lokal in der Höhe variierender Auflagebereich verwendet wird. Dadurch kann der Einzug gesteuert bzw. eingestellt, korrigiert oder
kompensiert werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von flanschlosen Ziehteilen aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platine (2' ,2'') aus Metall unter Verwendung eines Ziehstempels (!',!''), eines Niederhalters (5',5'') und eines Ziehgesenks
( 3 ' , 3 ' ' ) , wobei das Ziehgesenk ( 3 ' , 3 ' ' ) mindestens einen Auflagebereich (3a', 3a'') und mindestens einen
Zargenbereich (3b', 3b'') aufweist, zwischen welchen
Einlaufrundungen vorgesehen sind und die Platine (2',2'') während des Ziehvorganges beschnitten wird, wobei
die Platine (2',2'') bei noch nicht abgeschlossenem
Ziehvorgang im Auflagebereich (3a', 3a'') derart
beschnitten wird, dass der im Auflagebereich (3a', 3a'') nach dem Beschnitt verbliebene Teil der Platine ( 2 ' ,
2 ' ' ) während des weiteren Einfahrens des Ziehstempels (1',1'') in das Ziehgesenk ( 3 ' , 3 ' ' ) vollständig in den
Zargenbereich (3b', 3b'') des Ziehgesenks (3',
3'') gezogen wird,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Beschneiden der Platine ( 2 ' , 2 ' ' ) unter Verwendung einer ersten Schneidkante (4',
4'') oder Rundung des
Ziehstempels ( 1 ' , 1 ' ' ) und einer im Auflagebereich
(3a', 3a'') des Ziehgesenks ( 3' , 3' ' ) vorgesehenen
Ausnehmung (7 ',7'') erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Niederhalter ( 5 ' ,
5 ' ' ) während des Beschnitts der Platine (2',2'') in Kontakt mit dem abzutrennenden
Bereich der Platine (2',2'') steht. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Beschneiden der Platine (2', 2'') unter Verwendung eines an der Ausnehmung des Ziehgesenks (3' , 3' ' )
vorgesehenen Schneidkante erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Platine (2',2'') nach dem Beschneiden im Ziehgesenk ( 3 ' , 3 ' ' ) durch das Erreichen der Endposition des
Ziehstempels ( 1 ' , 1 ' ' ) unter Verwendung eines im
Ziehstempel (1',1'') angeordneten Stauchabsatzes (6',6'') kalibriert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s nach dem Beschneiden der Platine {2'') im Auflagebereich (3a'') ein Nachschneiden der Platine (2'') durch den als zweite Schneidkante ausgebildeten Stauchabsatzes (6'') des Ziehstempels (1''), welcher mit den Einlaufrundungen des Ziehgesenks (3'') in Eingriff steht, erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Ziehstempel (1',1'') verwendet wird, welcher die erste und/oder die zweite Schneidkante ( ' , 4 ' ' , 6' ,
6 ' ' ) über einen austauschbaren Einsatz (9',9'') im Ziehstempel (1',1'') bereitstellt und optional ein Ziehgesenk
( 3 ' , 3 ' ' ) verwendet wird, welches die Ausnehmung ( 7 ' ,
7 ' ' ) im Auflagebereich (3a', 3a'') über einen austauschbaren Einsatz (8' ,
8' ' ) bereitstellt. Vorrichtung zur Herstellung flanschloser Ziehteile aus einer ebenen und/oder vorgeformten Platinen (2',2'') aus Metall zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, mit einem Ziehstempel (1',1''), einem Niederhalter (5' , 5" ) und einem Ziehgesenk (3' , 3' ' ) mit mindestens einem Auflagebereich ( 3a ' , 3a ' ' ) , mindesten einem
Zargenbereich (3b', 3b'') und Einlaufrundungen, welche zwischen Auflagebereich ( 3a' , 3a' ' ) und Zargenbereich
(3b', 3b'') vorgesehen sind,
d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, d a s s der Ziehstempel (1',1'') eine erste Schneidkante oder Rundung aufweist, welche mit einer im Auflagebereich
( 3a' , 3a' ' ) des Ziehgesenks (3' , 3' ' ) vorgesehenen
Ausnehmung (7 ',7'') mit einer Rundung oder Schneidkante derart im Eingriff steht, dass die Platine ( 2 ' , 2 ' ' ) im Auflagebereich (3a', 3a'') während des Ziehvorganges beschnitten wird, bevor der Ziehstempel ( 1 ' , 1 ' ' ) seine Endposition erreicht, wobei das Ziehgesenk (3',3'') und der Ziehstempel (1',1'') derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen der Endposition des Ziehstempels (1',1'') die Platine (2',2'') vollständig in den Zargenbereich
(3b', 3b'') gezogen wird und ein flanschloses Ziehteil bildet .
Vorrichtung nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, d a s s der Ziehstempel (1',1'') einen Stauchabsatz aufweist, welcher nach Einzug der Platine ( 2 ' , 2 ' ' ) in den
Zargenbereich (3b', 3b'') die Platine ( 2 ' , 2 ' ' ) durch
Stauchen zumindest des Zargenbereichs (3b', 3b'') der Platine (2',2'') bei Erreichen der Endposition des
Ziehstempels ( 1 ' , 1 ' ' ) im Ziehgesenk ( 3 ' , 3 ' ' ) kalibriert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, d a s s der Stauchabsatz (6'') des Ziehstempels {!' ' ) als zweite Schneidkante ausgebildet ist und die zweite Schneidkante ein Nachschneiden der beschnittenen Platine (2'') während des Ziehvorganges im Eingriff mit den Einlaufrundungen ermöglicht .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, d a s s austauschbare Einsätze (8',8'') zur Bereitstellung der Ausnehmung im Ziehgesenk (3',3'') vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, d a s s austauschbare Einsätze ( 9 ' , 9 ' ' ) zur Bereitstellung der ersten Schneidkante ( 4 ' , 4 ' ' ) und/oder des Stauchabsatzes ( 6' , 6' ' ) des Ziehstempels ( 1 ' , 1 ' ' ) vorgesehen sind.
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