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DE4435069A1 - Hydraulic deep drawing unit for presses - Google Patents

Hydraulic deep drawing unit for presses

Info

Publication number
DE4435069A1
DE4435069A1 DE4435069A DE4435069A DE4435069A1 DE 4435069 A1 DE4435069 A1 DE 4435069A1 DE 4435069 A DE4435069 A DE 4435069A DE 4435069 A DE4435069 A DE 4435069A DE 4435069 A1 DE4435069 A1 DE 4435069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic
die
deep
plate
stroke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4435069A
Other languages
German (de)
Inventor
Friedrich Bernd Bielfeldt
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.)
Dieffenbacher GmbH and Co KG
Original Assignee
Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau filed Critical Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority to DE4435069A priority Critical patent/DE4435069A1/en
Priority to DE19511379A priority patent/DE19511379A1/en
Priority to IT95MI001978A priority patent/IT1277654B1/en
Priority to CN95102566A priority patent/CN1074950C/en
Priority to TW084113287A priority patent/TW339291B/en
Priority to CN96100986A priority patent/CN1077465C/en
Publication of DE4435069A1 publication Critical patent/DE4435069A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/10Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
    • B21D24/14Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies pneumatically or hydraulically

Landscapes

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

Abstract

A die cushion plate (11) is fitted below the sheet metal retaining plate (10) and has several short stroke cylinders (13) in multi-point drive corresponding to the drawing die geometry. The press is double-acting, and the rammer (3) can move backwards shortly before contact with the workpiece (19) and is force and form locked to the press body (7) with a gap of 0.5 - 5 mm.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Tiefzieheinrichtung bei Pressen zum Ziehen von Blechformteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic deep-drawing device in presses for drawing of sheet metal parts according to the preamble of claim 1.

In der Tiefziehblechumformung kommt mehr und mehr das prozeßgeführte hydroelastische Vielpunkt-Tiefziehkissen zur Anwendung. Alle diese hydroelastischen Tiefziehkissen verfolgen im wesentlichen das Ziel, negative Einflußfaktoren wie Kippungen vom Stößel oder Verschleiß der mechanischen Ziehstifte, welches wiederum zu Versagungsfällen hinsichtlich Faltenbildung ersten und zweiten Grad es oder Rißbildung an der Zarge am Tiefziehteil selbst führt, zu kompensieren.Process-guided sheet metal forming is becoming more and more common hydroelastic multi-point thermoformed pillow for use. All these hydroelastic thermoformed pillows essentially pursue the goal of negative Influencing factors such as tipping of the ram or wear on the mechanical Drawing pins, which in turn lead to failure cases with regard to wrinkling and second degree it leads to cracking of the frame on the deep-drawn part itself compensate.

Die DE-OS 41 22 128 betrifft eine hydroelastische Tiefzieheinrichtungen, in der Kurzhubkolben mit steckbaren Ziehstiften zu Kraftwirkungsfeldern entsprechend der Formgeometrie des Werkstückes für eine CNC-Prozeßregelung zusammengefaßt sind. Für die Prozeßführung in der Tiefziehformung von Doppelbeckenspülen gibt es jedoch keine Hinweise für eine gezielte geometrische Zuordnung solcher Kraftwirkungsfelder zu den kritischen Materialfließbereichen entlang der Ziehringgeometrie, zum Beispiel im Druckumformbereich "Steg". Da dieses technologische Umfeld nicht bekannt ist, fehlt auch als Voraussetzung zur Durchführung des Umformprozesses die konzeptionelle Ausführung der Tiefziehvorrichtung für eine Doppelbeckenziehringgeometrie.DE-OS 41 22 128 relates to a hydroelastic deep-drawing device in which Short-stroke pistons with plug-in pull pins for force fields corresponding to the Shape geometry of the workpiece summarized for a CNC process control are. For process control in the thermoforming of double sink sinks however, there is no evidence of a targeted geometric assignment of such Fields of force to the critical material flow areas along the Drawing ring geometry, for example in the "web" pressure forming area. Since this technological environment is not known, is also missing as a prerequisite for  Execution of the forming process the conceptual execution of the Thermoformed device for a double sink ring geometry.

Alle diese neuen servohydraulisch CNC-geregelten Vielpunkt-Ziehkissen haben jedoch mehr oder weniger den Nachteil, daß die Werkzeuge diesen Ziehapparaten angepaßt werden müssen. Das heißt, die in der Blechumformtechnik vorhandene große Anzahl von konventionellen Werkzeugen, wie sie für doppelt wirkende Pressen mit Blechhalterstößel oder einfach wirkende Pressen mit Ziehapparat zur Anwendung kommen, können in den meisten Fällen nicht ohne zusätzliche Anpaßumrüstung für solche modernen hydroelastischen Vielpunkt-Ziehkissen zur Anwendung kommen. Andererseits sind die Rationalisierungseffekte durch den Einsatz solcher neuen hydroelastischen CNC-geregelten Tiefziehapparate für die Wettbewerbsfähigkeit der Blechumformungsunternehmungen so gewichtig, daß man auf diese neue Technologie umsteigen muß. Der Kapitalwert des vorhandenen Werkzeugparkes ist jedoch in den meisten Fällen bei den Tiefziehumformungen weitaus höher als der Kapitalwert der Umformpressen, zum Beispiel für eine einfachwirkende Tiefziehpresse. Da die Umrüstung der konventionellen Werkzeuge, für die neue Umformtechnik sehr kapitalintensiv ist, ergab sich eine neue Aufgabenstellung für die Pressentechnik mit integrierten neuen CNC-geregelten Vielpunkt-Ziehapparaten.All of these new servo-hydraulic CNC controlled multi-point die cushions have however, more or less the disadvantage that the tools of these drawing devices have to be adjusted. That means that existing in sheet metal forming large number of conventional tools, such as those for double-acting Presses with sheet metal plungers or single-acting presses with a pulling device Can not be used in most cases without additional Adaptation for such modern hydroelastic multi-point die cushions Application come. On the other hand, the rationalization effects through the Use of such new hydroelastic CNC-controlled thermoforming devices for the Competitiveness of sheet metal forming companies so important that you have to switch to this new technology. The capital value of the existing However, in most cases, the tool park is used for deep-drawing forming much higher than the capital value of the forming presses, for example for one single-acting deep-drawing press. Since the retrofitting of conventional tools, for the new metal forming technology is very capital intensive, a new one emerged Task for press technology with integrated new CNC-controlled Multi-point pullers.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Presse zusammen mit dem hydroelastischen Ziehapparat so zu gestalten, daß ohne aufwendige Anpaßumrüstung vorhandene Werkzeuge der bisherigen konventionellen Tiefzieh-Umformtechnik zum Einsatz kommen können mit dem Ziel, daß solche älteren Werkzeuge entsprechend dem Anspruch eines modernen CNC-geregelten in Kraftwirkungsfeldern gegliederten Vielpunkt-Ziehkissens gefahren werden können. The invention is therefore based on the object, the press together with the to design the hydroelastic drawing apparatus in such a way that without expensive Adaptation of existing tools of the previous conventional deep drawing forming technology can be used with the aim that such older Tools according to the demands of a modern CNC controlled in Force fields of articulated multi-point die cushion can be driven.  

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs 1 angegeben.The solution to this problem is in the characterizing part of main claim 1 specified.

Als wesentlicher Vorteil der Erfindung ist anzuführen, daß Werkzeuge von konventionellen einfach wirkenden Pressen ohne umständliche und teure Anpaß-Umrüstung für eine prozeßgeführte Tiefziehumformung mit CNC-geregelter Vielpunktkraftregelung eingesetzt werden können.A major advantage of the invention is that tools from conventional single-acting presses without cumbersome and expensive customization for process-guided deep-drawing forming with CNC-controlled Multi-point force control can be used.

Vorteile des Systems gemäß der Erfindung sind weiter:Advantages of the system according to the invention are further:

  • - Im Vergleich zu zum Beispiel konventionellen hydraulischen Pressen mit einem sehr großen Ölvolumen, welches bei den Schließhaltekräften und Kraftprofilabweichungen einer sehr großen Federwirkung aufgrund der Kompressibilität des Öles unterliegt, liegt hier bei der mechanischen Verriegelung über die sehr starren mechanischen Zugholmen ein wesentlich steiferes System als Zuhaltevorrichtung vor.- Compared to conventional hydraulic presses with one very large oil volume, which in the closing holding forces and Force profile deviations of a very large spring action due to the The compressibility of the oil is subject to mechanical locking a much stiffer system than the very rigid mechanical drawbars Locking device before.
  • - Die Kurzhubzylinder haben nur ein sehr geringes Ölvolumen, so daß auch hier bei einer Kraftprofiländerung Kraftsprünge in Millisekunden durchgeführt werden können.- The short-stroke cylinders have only a very small oil volume, so that here too a force profile change jumps in milliseconds can.
  • - Unter den gegebenen Voraussetzungen ist eine Echtzeitregelung, besonders bei extrem hohen Umformgeschwindigkeiten, über den Hub H ohne Einschränkung möglich.- Under the given conditions there is real-time control, especially with extremely high forming speeds over the stroke H without restriction possible.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zu der Zeichnung hervor und sind in den Unteransprüchen angegeben.Further expedient refinements of the invention follow from the following Description to the drawing and are in the subclaims specified.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die Presse der erfindungsgemäßen Tiefzieheinrichtung im Aufriß, Fig. 1, the press of the deep drawing device according to the invention in elevation,

Fig. 2 im Schnitt den Ausschnitt Z nach Fig. 1, Fig. 2 in section the detail Z according to Fig. 1,

Fig. 3 die Tiefzieheinrichtung aus Fig. 1 im Grundriß. Fig. 3 shows the deep-drawing device of Fig. 1 in plan.

Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 4 die erfindungsgemäße Tiefzieheinrichtung in einer Presse 1 links in geschlossener Arbeitsstellung und rechts vor dem Tiefziehvorgang. Dabei übernimmt die Presse 1 die Funktion einer Zuhalte- bzw. Werkzeugspannvorrichtung. Das heißt, der Schließzylinder 2 hat die Funktion, das Eigengewicht von Stößel 3 und Werkzeugoberteil 4 vertikal im Zuge einer Öffnungs- oder Schließbewegung hydraulisch zu bewegen. In geschlossener Position werden über mindestens zwei, vorzugsweise vier Zugholme 5, die beim Tiefzieh-Umform-Vorgang auftretenden Umformkräfte statisch aufgenommen. Hierzu werden in der unteren Schließposition die Zugholme 5 in einer mechanischen Verriegelungseinheit hydraulisch gesteuert verriegelt, so daß die auftretenden Kräfte zwischen der unteren Tischkonstruktion 7 des Pressengestells und dem oberen Stößel 3 aufgefangen werden.The drawing shows in FIGS. 1 to 4 the deep-drawing device according to the invention in a press 1 on the left in the closed working position and on the right before the deep-drawing process. The press 1 assumes the function of a locking device or tool clamping device. This means that the locking cylinder 2 has the function of hydraulically moving the dead weight of the plunger 3 and the upper tool part 4 in the course of an opening or closing movement. In the closed position, the forming forces that occur during the deep-drawing-forming process are statically absorbed by at least two, preferably four drawbars 5 . For this purpose, the tie rods 5 are locked hydraulically controlled in a mechanical locking unit in the lower closed position, so that the forces occurring between the lower table structure 7 of the press frame and the upper plunger 3 are absorbed.

In Fig. 2 ist der Ausschnitt Z aus Fig. 1 im Schnitt A-A (siehe Fig. 3) im Detail größer dargestellt. Mit der oberen Werkzeughälfte 4 ist der Ziehring 8 wie bei einer konventionellen Ausführung fest verbunden. Die untere Werkzeughälfte besteht aus folgenden Funktionselementen:In FIG. 2, the detail Z from FIG. 1 in section AA (see FIG. 3) is shown larger in detail. With the upper tool half 4 , the drawing ring 8 is firmly connected as in a conventional embodiment. The lower half of the tool consists of the following functional elements:

  • - Ziehstempel 9,- stamp 9 ,
  • - Blechhalteplatte 10,- sheet metal holding plate 10 ,
  • - Vielpunkt-Ziehkissenplatte 11 und- Multi-point die cushion plate 11 and
  • - Hydraulische Ansteuerplatte 12 für die Kurzhubzylinder 13.- Hydraulic control plate 12 for the short-stroke cylinders 13 .

Die Kurzhubzylinder 13 sind in Kraftwirkungsfeldern 14 (siehe Fig. 4) den einzelnen Zug- oder Druckumformungsbereichen zu Vielpunkt-Kraftpunkten zusammengefaßt. Jedes Kraftwirkungsfeld 25 wird separat mittels der hydraulischen Ansteuerplatte 12 angesteuert. Das Ausführungsbeispiel zeigt in der Fig. 3 die Tischplatte 15 mit den hydraulischen Ziehkissen 11, welches in den Kraftwirkungsfeldern Z1, Z2, D2 und D1.2, D1.3 und D1.4 aufgeteilt ist. Im engen Rasterfeld umhüllen die Kurzhubzylinder 13 die Ziehringgeometrie entsprechend der Doppelspülenkontur 9 gemäß diesem gewählten Beispiel. Die Tischplatte 15 besitzt vornehmlich im Mittelfeld der Spannfläche Ziehstempelstiftbohrungen 16. Je nach Geometrie der Ziehstempel 9 werden entsprechend viele mechanische Ziehstempelstifte 17 gesteckt, die sich wiederum auf der Ziehstempelplatte 18 abstützen.The short-stroke cylinders 13 are combined in force fields 14 (see FIG. 4) of the individual tensile or compressive deformation regions to form multi-point force points. Each force field 25 is controlled separately by means of the hydraulic control plate 12 . The embodiment in FIG. 3 shows the table top 15 with the hydraulic die cushion 11 , which is divided into the force fields Z1, Z2, D2 and D1.2, D1.3 and D1.4. In the narrow grid, the short-stroke cylinders 13 envelop the drawing ring geometry corresponding to the double sink contour 9 according to this selected example. The table top 15 has drawing punch pin bores 16 primarily in the middle of the clamping surface. Depending on the geometry of the die 9 , a corresponding number of mechanical die pins 17 are inserted, which in turn are supported on the die plate 18 .

Der Funktionsablauf eines Tiefziehvorgangs ist wie folgt:
Bei geöffneter Presse 1 wird die glatte Werkstückplatine 19 auf die Blechhalteplatte 10 und den abgesenkten Ziehstempel 9 gelegt. Danach wird in schneller Schließbewegung der Stößel 3 hydraulisch oder mechanisch bis auf einen kleinen Spalt Δ von circa 0,5 mm bis 5 mm kurz über dem Werkstück 19 abgesenkt und hydromechanisch mittels der Zugholme 5 und den Verriegelungselementen 6 mit der unteren Tischkonstruktion 7 gekuppelt. Diese Funktion hat zwei Vorteile: Da der Verstellmechanismus 2 im Gegensatz zu dem sehr aufwendigen Schließmechanismus konventioneller Pressen nur das Eigengewicht zu bewegen hat. Bei einer hydraulischen Ausführung nur sehr kleine Ölvolumen umzuwälzen sind und eine schwere aufwendige hydromechanische Apparatur zur Aufnahme der Zuhaltekräfte, wie es bei der konventionellen Technik notwendig ist, hier nicht erforderlich ist, können extrem schnelle Schließ- und Öffnungsbewegungen durchgeführt werden, wodurch dieses System, besonders im Vergleich zu Kurbelpressen mit sehr hohen Schließhubfrequenzen sehr kostengünstig herstellbar ist. Durch das Verriegeln des Stößels 3 mit einem Spaltabstand Δn ergibt sich auf bei der sehr schnellen Schließbewegung kein dynamischer Auftreffstoß auf die Werkstoff-Platine 19. Aufwendige Vorbeschleunigungsprozeduren konventioneller Ziehkissenplatten entfallen hiermit. Nach der Verriegelung des Stößels 3 mit der Tischgestellunterkonstruktion 7 werden die Kurzhubzylinder 13 Kurzhubkolben 21 hydraulisch aktiviert. Die Blechhalteplatte 10 wird entsprechend dem Spaltabstand Δn hydraulisch angehoben, so daß das Werkstück 19 gegen die Ziehringplatte 8 gedrückt wird. Ist der Spalt Δn hydraulisch überbrückt, beginnt sofort die Ziehstempelbewegung über den Hub H (siehe Fig. 4), wobei jedes Kraftwirkungsfeld 25 im vorprogrammierten Kraftprofil geregelt wird. Die Ziehstempelplatte 18 wird mindestens von zwei hydraulischen Stellgliedern 23, vorzugsweise vier, in Vertikalbewegung angetrieben. Alle zwei bzw. vier Stellglieder 23 sind parallellaufgeregelt, um ein Kippen der Ziehstempelplatte 18 zu vermeiden. Über die Wegsensoren 20 wird die Parallelabweichung der Ziehstempelplatte 18 gemessen. Ebenso wird mittels der Wegabfragung das Kraftprofil (Fig. 4) vorgegeben. Während des Tiefziehhubes über den Weg H ergeben sich durch den unterschiedlichen Materialfluß im Zug- und Druckumformungsbereich (zum Beispiel im Druckumformungsbereich Materialverdickung durch das konzentrische Zusammenfließen des Materials) Materialverdickungen im Zargenflansch, welche durch den Wegsensors 22 in der Erfassung der Dickenabweichung Δs dem Prozeßrechner übermittelt wird. Im Zuge einer Echtzeitregelung kann jetzt das Kraftprofil (siehe Fig. 4) in einer Plus- oder Minusabweichung von der Sollkurve den Materialfluß den technischen Erfordernissen durch eine Plus-/Minuskorrektur der Sollkurve angepaßt werden.
The functional sequence of a deep-drawing process is as follows:
When the press 1 is open, the smooth workpiece board 19 is placed on the sheet metal holding plate 10 and the lowered punch 9 . The plunger 3 is then hydraulically or mechanically lowered to a small gap Δ of approximately 0.5 mm to 5 mm just above the workpiece 19 in a rapid closing movement, and is coupled hydromechanically to the lower table construction 7 by means of the tie bars 5 and the locking elements 6 . This function has two advantages: Since the adjustment mechanism 2, in contrast to the very complex locking mechanism of conventional presses, only has to move its own weight. In the case of a hydraulic design, only very small oil volumes have to be circulated and a heavy, complex hydromechanical apparatus for absorbing the locking forces, as is necessary in the conventional technology, is not required here, extremely fast closing and opening movements can be carried out, which makes this system, especially compared to crank presses with very high closing stroke frequencies can be produced very inexpensively. By locking the plunger 3 with a gap distance .DELTA.n, there is no dynamic impact impact on the material board 19 during the very rapid closing movement. This eliminates the need for time-consuming pre-acceleration procedures for conventional die cushion plates. After locking the plunger 3 with the table frame substructure 7 , the short-stroke cylinders 13 short-stroke pistons 21 are activated hydraulically. The sheet metal holding plate 10 is raised hydraulically in accordance with the gap distance Δn, so that the workpiece 19 is pressed against the drawing ring plate 8 . If the gap .DELTA.n is bridged hydraulically, the punch movement begins immediately via the stroke H (see FIG. 4), each force action field 25 being regulated in the preprogrammed force profile. The drawing die plate 18 is driven by at least two hydraulic actuators 23 , preferably four, in vertical movement. All two or four actuators 23 are controlled in parallel in order to avoid tilting of the die plate 18 . The parallel deviation of the die plate 18 is measured via the displacement sensors 20 . Likewise, the force profile ( FIG. 4) is specified by means of the path detection. During the deep-drawing stroke via the path H, the different material flow in the tensile and compression molding area (for example in the compression molding area, material thickening due to the concentric confluence of the material) results in material thickening in the frame flange, which is transmitted to the process computer by the displacement sensor 22 in the detection of the thickness deviation Δs . In the course of a real-time control, the force profile (see FIG. 4) can be adapted to the technical requirements by a plus / minus correction of the target curve in a plus or minus deviation from the target curve.

Die Ziehstempelstifte 17 und die Kurzhubkolben 21 in den jeweiligen Zug- und Druckumformbereichen sind direkt entlang der Ziehringgeometrie der Doppelbeckenkontur gesteckt. Durch einen engen Rasterabstand von L = 37,5 mm bis maximal 150 mm und Ziehstiftdurchmessern von circa 25 mm bis circa 60 mm ist in vorteilhafter Weise eine gezielt hohe Kraftdichte in kritischen Materialflußbereichen möglich. Dieses gilt insbesondere entlang der mittleren Stegkontur zwischen den beiden Beckenwölbungen. Durch den kleinen Rasterabstand können durch die geringere Größe aber größeren Anzahl der hydraulischen Kurzhubzylinder 13 die Kraftpunkte auch den filigranen Ziehringkonturen der Ziehringplatte 8 geometrisch genauer in hoher Kraftpunkt­ dichte zugeordnet werden. Dadurch ist es möglich, den sensiblen Materialfluß­ bereich D1 im Stegbereich 24 in mehrere Kraftwirkungsfelder zu vereinzeln. Durch die zusätzliche Untergliederung der Kraftwirkungsfelder 22 im Stegbereich in zum Beispiel drei separat über den Tiefziehhub H regelbare Kraftbereiche erhöht sich die Anzahl der Kraftwirkungsfelder von acht auf zehn. Dieses ist vorteilhaft, weil mit zunehmender Beckentiefe im Druckumformbereich es mit dem Zusammenfließen des Materials zu Materialanhäufungen kommt und somit zum kritischen Knicksprung führen kann. Dieses wird durch gezielte Erhöhung der Kräfte in den Eckbereichen mit zunehmender Ziehtiefe verhindert. Da in den Druckumformzonen D1.2 und D1.4 durch zwei innere Eckbereiche gegenüber den äußeren Eckbereichen D1 die Materialanhäufung etwa doppelt so hoch ist, ist der Materialfluß in den Bereiche D1.2, D1.3 und D1.4 durch differenzierte Krafteinwirkung unabhängig zu regeln.The drawing punch pins 17 and the short-stroke pistons 21 in the respective tensile and compression forming areas are inserted directly along the drawing ring geometry of the double basin contour. A narrow grid spacing of L = 37.5 mm to a maximum of 150 mm and drawing pin diameters of approximately 25 mm to approximately 60 mm advantageously allows a specifically high force density in critical material flow areas. This applies in particular along the middle web contour between the two pelvic arches. Due to the small grid spacing, due to the smaller size but larger number of hydraulic short-stroke cylinders 13, the force points can also be geometrically more precisely assigned to the filigree drawing ring contours of the drawing ring plate 8 with a high force point density. This makes it possible to separate the sensitive material flow area D1 in the web area 24 into several fields of force. Due to the additional subdivision of the force fields 22 in the web area into, for example, three force areas that can be controlled separately via the deep-drawing stroke H, the number of force fields increases from eight to ten. This is advantageous because as the depth of the pelvis increases in the pressure forming area, as the material flows together, material accumulates and can therefore lead to a critical kink. This is prevented by increasing the forces in the corner areas with increasing depth of draw. Since the accumulation of material in the pressure forming zones D1.2 and D1.4 is about twice as high due to two inner corner areas compared to the outer corner areas D1, the material flow in areas D1.2, D1.3 and D1.4 is independent due to differentiated force regulate.

Claims (11)

1. Hydraulische Tiefzieheinrichtung bei Pressen zum Ziehen von Blechformteilen mittels eines fix verriegelten Stößels und einer vom Werkzeug gegenüber hydraulischen Druckzylindern abgestützten Blechhalteplatte sowie mit einem in Ziehrichtung bewegbar geführten Ziehstempel, einer hydraulisch abgestützten Ziehstempelplatte vorgesehen ist, auf der sich im Rasterfeld der Tischplatte mechanische Ziehstempelstifte innerhalb der Ziehstempelkontur ange­ ordnet gemeinsam mit dem Ziehstempel auf der Ziehstempelplatte abstützen, wobei diese Ziehstempelplatte von einem oder mehreren hydraulischen Stellgliedern auf- und abbewegbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) eine unterhalb der Blechhalteplatte (10) angebrachte Ziehkissenplatte (11) mit einer Vielzahl von Kurzhubzylindern (13) in Multipunkt-Ansteuerung entsprechend der Ziehringgeometrie (Ziehstempelkontur) vorgesehen ist,
  • b) die Presse doppelwirkend ausgebildet ist, wobei der Stößel (3) bis kurz vor Kontakt mit dem Werkstück (19) sich abwärts bewegt und entsprechend einem Spaltabstand Δn von circa 0,5 mm bis 5 mm mit dem Pressengestell (7) kraft- und formschlüssig verriegelt wird,
  • c) die Kurzhubzylinder (13) in ihren Kraftwirkungsfeldern der jeweiligen Zug- und Druckumformbereiche hydraulisch aktiviert den Spalt Δn überbrücken und das Werkstück (19) gegen die Ziehringplatte (8) drücken und
  • d) die Ziehstempelplatte (18) die Ziehstempel (9) mittels der Ziehstempelstifte (17) den Tiefziehumformhub H vollzieht.
1.Hydraulic deep-drawing device for presses for drawing sheet metal parts by means of a permanently locked plunger and a sheet metal holding plate supported by the tool with respect to hydraulic pressure cylinders, as well as a drawing punch movably guided in the drawing direction, a hydraulically supported drawing punch plate on which mechanical drawing punch pins are located in the grid area of the table top the drawing die contour is arranged together with the drawing die on the drawing die plate, said die plate being held up and down by one or more hydraulic actuators, characterized in that
  • a) a drawing cushion plate ( 11 ) attached below the sheet metal holding plate ( 10 ) is provided with a multiplicity of short-stroke cylinders ( 13 ) in multi-point control according to the drawing ring geometry (drawing die contour),
  • b) the press is double-acting, the plunger ( 3 ) moving downward shortly before contact with the workpiece ( 19 ) and corresponding to a gap distance Δn of approximately 0.5 mm to 5 mm with the press frame ( 7 ) is positively locked,
  • c) the short-stroke cylinders ( 13 ) hydraulically activated in their force fields of action of the respective tensile and pressure-forming regions, bridge the gap .DELTA.n and press the workpiece ( 19 ) against the drawing ring plate ( 8 ) and
  • d) the die plate ( 18 ) the die ( 9 ) by means of the die pins ( 17 ) performs the deep drawing stroke H.
2. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Stegbereich (24) der Umformbereich zumindest in zwei voneinander unabhängig regelbare Kraftwirkungsfelder D1.2, D1.4 und D1.3 unterteilt ist und hydraulische Krafteinwirkungen (Kraftpunkte) direkt auf den Steg der Ziehringplatte (8) wirken.2. Hydraulic deep-drawing device according to claim 1, characterized in that in the web area ( 24 ) the forming area is divided into at least two independently controllable force fields D1.2, D1.4 and D1.3 and hydraulic forces (force points) directly on the web the drawing ring plate ( 8 ) act. 3. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformkräfte zwischen dem oberen Stößel (3) und der unteren Tischkonstruktion (7) mittels kurzer Zugholme (5) aufgefangen werden.3. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 and 2, characterized in that the forming forces between the upper plunger ( 3 ) and the lower table structure ( 7 ) are absorbed by means of short tie bars ( 5 ). 4. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (15) im mittleren Auflagebereich für die Ziehstempel (9) mit Durchgangsbohrungen (16) für die Ziehstempelstifte (17) im gebräuchlichen Rastermaß angeordnet sind.4. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 3, characterized in that the table top ( 15 ) in the central contact area for the drawing die ( 9 ) with through holes ( 16 ) for the drawing die pins ( 17 ) are arranged in the usual grid dimension. 5. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ziehstempelplatte (8) mindestens mit zwei hydraulischen Stellgliedern (23) parallellaufgeregelt zur Durchführung des Ziehstempel-Tiefziehhubes H angetrieben sind.5. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 4, characterized in that a drawing die plate ( 8 ) with at least two hydraulic actuators ( 23 ) are driven in parallel to carry out the drawing die deep-drawing stroke H. 6. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Wegsensoren (20) die Parallelabweichung der Ziehstempelplatte (18) erfaßt wird und über den Tiefziehhub H die Kraftprofil­ vorgabe für die Kurzhubzylinder (13) in den jeweiligen Kraftwirkungsfeldern erfolgt. 6. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 5, characterized in that the parallel deviation of the drawing die plate ( 18 ) is detected by means of the displacement sensors ( 20 ) and the force profile specification for the short-stroke cylinders ( 13 ) in the respective force fields takes place via the deep-drawing stroke H. 7. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dickenänderung Δs im Spalt zwischen Blechhalteplatte (10) und der Ziehringplatte (8) zumindest den kritischen Materialflußbereichen der Zug und/oder Druckumformkraftwirkungsfelder mittels Wegsensoren (22) erfaßt und in einer Echtzeitregelung prozeßtechnisch zum Beispiel in einer Änderung des Kraftprofils oder der Stempelgeschwindigkeit über den Hub H umgesetzt wird.7. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 6, characterized in that each change in thickness Δs in the gap between the sheet metal holding plate ( 10 ) and the drawing ring plate ( 8 ) at least the critical material flow areas of the train and / or pressure deformation force fields by means of displacement sensors ( 22 ) and recorded in one Real-time control is implemented in terms of process technology, for example in a change in the force profile or the punch speed via the stroke H. 8. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ziehstempelplatte (18) mehr als ein Ziehstempel (9) auch außerhalb des hydraulischen Kraftschwerpunktes der hydraulischen Stellglieder (23) eingesetzt werden kann.8. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 7, characterized in that on the drawing die plate ( 18 ) more than one drawing punch ( 9 ) can also be used outside the hydraulic center of gravity of the hydraulic actuators ( 23 ). 9. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugholme (5) in ihrer Kuppellänge der Werkzeughöhe angepaßt sind.9. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 8, characterized in that the tie bars ( 5 ) are adapted in their dome length to the tool height. 10. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehkissenplatte (11) zusammen mit der hydraulischen Ansteuerplatte (12) oberhalb der Ziehringplatte (8) angeordnet ist.10. Hydraulic deep-drawing device according to claims 1 to 9, characterized in that the die cushion plate ( 11 ) together with the hydraulic control plate ( 12 ) is arranged above the die ring plate ( 8 ). 11. Hydraulische Tiefzieheinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzhubzylinder (13) in einem quadratisch gegliedertem Rasterfeld mit einem Rasterabsand L von 37,5 mm bis 150 mm, vorzugsweise 75 mm, angeordnet sind.11. Hydraulic deep-drawing device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the short-stroke cylinders ( 13 ) are arranged in a square structured grid field with a grid sand L of 37.5 mm to 150 mm, preferably 75 mm.
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