DE69602808T2

DE69602808T2 - Ziehverfahren und Ziehvorrichtung

Info

Publication number: DE69602808T2
Application number: DE69602808T
Authority: DE
Inventors: Tsuge Kazutoshi; Yamanaka Naoki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: KR970005434A; US5701777A; KR100224136B1; EP0755733B1; JPH0929348A; JP2977071B2; AU690031B2; CN1065786C; ZA966202B; CN1145285A; CA2181931C; EP0755733A1; DE69602808D1; AU6065196A; TW330857B; CA2181931A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziehverfahren und eine Ziehvorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4, die einen Rippenwiderstand ohne ein Verringern eines Rippenspalts erhöhen.
Wie in der Japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 4-17316 offenbart, ist bei einem Festklemmziehen eine konvexe Festklemmrippe in einer Werkstückhaltefläche (eine Klemmfläche) eines Elements, bestehend aus einer oberen Ziehmatrize und einem Prellring, und eine konkave Klemmrippe in einer Werkstückhaltefläche des anderen Elements ausgebildet. Wenn ein Werkstück zwischen der Ziehmatrize und dem Prellring gehalten wird, wird das Werkstück zwischen den Rippen derart zusammengedrückt, daß das Werkstück an den Festklemmrippen festgeklemmt ist und ein Ziehen unter der festgeklemmten Bedingung durchgeführt wird.
Ein derartiges Festklemmumformen wird verwendet, wenn eine Tafel zu einer flach ausgebildeten Tafel, wie z. B. eine Automobiltüre, eine Motorhaube und eine äußere Kofferraumhaube, gezogen wird. Bei einem herkömmlichen Festklemmumformen, wie in Fig. 11-14 veranschaulicht, umfassen die Ziehrippen 1' eine konvexe Rippe 10', die in einer der Werkstückhalteflächen 8 und 11 einer oberen Ziehmatrize 5 und einem Prellring 6 ausgebildet ist, und eine konkave Rippe 9', die in der anderen der Werkstückhalteflächen ausgebildet ist. Wenn die Werkstückhalteflächen 8 und 11 ein Werkstück 12 dazwischen zusammendrücken, wird ein Abschnitt des Werkstücks durch die sich in die konkave Rippe 9' hineinbewegende konvexe Rippe 10' ausgebildet, wodurch das Werkstück 12 an dem Abschnitt derart festgeklemmt wird, daß es sich während eines Ziehens nicht relativ zu der Rippe 1' in einer zu der Rippenerstreckungsrichtung senkrechten Richtung bewegt. Anschließend werden, während der Abschnitt des Werkstücks 12 an den Rippen 1' festgeklemmt ist, die obere Ziehmatrize 5 und der Prellring 6 derart weiter abgesenkt, daß das Werkstück 12 vollständig durch die obere Ziehmatrize 5 und eine untere Ziehmatrize 7 ausgebildet wird. Während eines Ziehens wird in einem Gebiet des Werkstücks außerhalb der Rippen (Gebiet R von Fig. 11) keine Beanspruchung erzeugt, wobei eine Zugbeanspruchung o in einem Gebiet des Werkstücks innerhalb der Rippen (Gebiet Q von Fig. 11) erzeugt wird.
Bei den herkömmlichen Rippen 1' haben die Rippen eine Form, die parallel zu einem Ziehprofil (das einem äußeren Profil 2 der unteren Ziehmatrize 7 oder einem inneren Profil 3 des Prellrings 6 entspricht) ist. Der Querschnitt der Rippen 1' ist beispielsweise trapezförmig, so daß an den Rippen ein Widerstand größer als eine Zugfestigkeit des Werkstücks 12 erhalten wird, wenn ein Abschnitt des Werkstücks zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und der Seitenfläche der konkaven Rippe zusammengedrückt wird.
Jedoch zeigt ein Ziehen, das unter Verwendung der herkömmlichen Rippen durchgeführt wird, die folgenden Probleme:
(1) Es beansprucht viel Zeit (beispielsweise ungefähr 80 Stunden pro Spalteinstellung), um einen Spalt e' (Fig. 13) zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und der Seitenfläche der konkaven Rippe und einen Spalt zwischen der Werkstückhaltefläche der Ziehmatrize und der Werkstückhaltefläche des Prellrings einzustellen.
(2) Weil sich der Prellring ein wenig neigt, während ein Ziehen durchgeführt wird, wird sich ein dynamischer oder gegenwärtiger Spalt während eines Ziehens (Fig. 14) von einem statischen oder konstruierten Spalt (Fig. 13) unterscheiden. Beispielsweise wird, wenn sich der Prellring in eine durch einen Pfeil A in Fig. 14 gezeigte Richtung neigt, ein Spalt zwischen den Werkstückhalteflächen in einem Gebiet c groß, während der Spalt in einem Gebiet d klein wird. Daher ist es beträchtlich schwierig, den dynamischen Spalt während des Ziehens hindurch bei dem Konstruktionswert zu halten.
(3) Ein Spalt zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und der Seitenfläche der konkaven Rippe wird sich entsprechend einer Änderung eines Luftdrucks eines Prellringstützzylinders und einer Abnutzung der Seitenflächen der Rippen verändern, die während eines Ziehens verursacht wird. Wenn der Spalt zunimmt, nimmt ein Winkel θ (Fig. 13) eines gebogenen Abschnitts des Werkstücks an den Rippen ab, was die Reibungskraft an den Rippen verringert. Als ein Ergebnis hieraus wird das Werkstück einfach gleiten und durch die Rippe hindurchgehen, wobei das Festklemmumformen unbeständig wird.
(4) Um den Rippenwiderstand groß zu halten, sollte der Winkel θ (Fig. 13) groß sein, wobei ein Radius rd einer Ecke der konkaven Rippe (zwischen der Seitenfläche der konkaven Rippe und der Werkstückhaltefläche) und ein Radius rb einer Ecke der konvexen Rippe (zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und einer oberen Fläche der konvexen Rippe) klein sein sollten. Weiterhin sollte ein Spalt e' zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und der Seitenfläche der konkaven Rippe klein sein. Jedoch wird, in dem Fall, bei dem diese Bedingungen erfüllt sind (besonders, wenn der Spalt e' klein ist), beim Ziehen des Werkstücks das Werkstück durch die Rippen gekratzt, wobei einiger Abschnitt einer plattierten Schicht (eine verzinkte Schicht eines galvanisierten Stahlblechs) abblättern wird. Das abgeblätterte Metall wird an den Flächen des Niederhalters und der Ziehmatrize haften, was die Oberflächenqualität der ausgebildeten Tafel herabsetzt. Weiterhin wird, wenn der Spalt vergrößert wird und ein Abschnitt des Werkstücks durch die Rippen hindurchgeht, der Abschnitt des Werkstücks an den Rippen zurück- und vorgebogen werden, um ein Verfestigen und eine Abnahme einer Dicke zu verursachen. Wenn das Ausmaß eines plastischen Umformens groß ist, kann das Werkstück beschädigt werden.
Aus der Druckschrift JP-A-1317630, die den nächstliegende Stand der Technik darstellt, ist bereits ein Ziehverfahren bekannt, das die Schritte eines Haltens eines Werkstücks zwischen einem Niederhalter und einer dem Niederhalter gegenüberliegenden Ziehmatrize aufweist. Der Niederhalter und die Ziehmatrize umfassen jeweilige Werkstückhalteflächen, in denen Rippen zum Halten des Werkstücks zwischen dem Niederhalter und der Ziehmatrize ausgebildet sind. Die Rippen haben zumindest einen Abschnitt, der im Abstand entlang einer Werkstückbewegungsrichtung von einem Ziehprofil des Werkstücks variiert. Das Werkstück wird durch einen Stempel gezogen, während das Werkstück zwischen dem Niederhalter und der gegenüberliegenden Ziehmatrize gehalten wird. Weiterhin offenbart diese Druckschrift eine Ziehvorrichtung, die einen Niederhalter und eine dem Niederhalter gegenüberliegende Ziehmatrize aufweist. Der Niederhalter und die gegenüberliegende Ziehmatrize umfassen jeweilige Werkstückhalteflächen, in denen Rippen zum Halten eines Werkstücks zwischen dem Niederhalter und der Ziehmatrize ausgebildet sind. Die Rippen haben zumindest einen Abschnitt, der in dem Abstand entlang einer Werkstückbewegungsrichtung von einem Ziehprofil des Werkstücks variiert. Ein Stempel ist zum Ziehen des Werkstücks vorgesehen, während das Werkstück zwischen dem Niederhalter und der gegenüberliegenden Ziehmatrize gehalten wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Ziehverfahren und eine Ziehvorrichtung vorzusehen, die einen Rippenwiderstand ohne ein Verringern eines Spalts zwischen einer Seitenfläche einer konvexen Rippe und einer Seitenfläche einer konkaven Rippe vergrößern können.
Diese Aufgabe wird durch ein Ziehverfahren nach Anspruch 1 und durch eine Ziehvorrichtung nach Anspruch 4 gelöst.
Vorteilhafte Verbesserungen sind zu den Gegenständen der abhängigen Ansprüche gemacht.
Bei einem erfindungsgemäßen Ziehverfahren und einer erfindungsgemäßen Ziehvorrichtung umfassen ein Niederhalter und eine Ziehmatrize jeweilige Werkstückhalteflächen zum Halten eines Werkstücks dazwischen. Rippen (eine konvexe Rippe und eine konkave Rippe), die zumindest einen Abschnitt haben, der in einem abwechselnd zunehmenden und abnehmenden Abstand von einem Ziehprofil eines Werkstücks variiert, sind in den Werkstückhalteflächen ausgebildet. Wenn das Werkstück durch den Stempel gezogen wird, bewegt sich ein Abschnitt des außerhalb der Rippen liegenden Werkstücks in Richtung auf die Rippen, Der Abschnitt des Werkstücks bewegt sich relativ zu den Rippen in einer zu den Rippen senkrechten Richtung, wobei in dem Werkstück eine Beanspruchungskomponente tangential zu den Rippen verursacht wird, wodurch ein Rippenwiderstand vergrößert wird.
Als ein Ergebnis hieraus ist in dem Fall, bei dem der Rippenspalt bei dem gleichen Wert wie der der herkömmlichen Rippen gehalten wird, der Rippenwiderstand größer als der der herkömmlichen Rippen, und in dem Fall, bei dem der Rippenwiderstand bei dem gleichen Wert wie der der herkömmlichen Rippen gehalten wird, darf der Rippenspalt größer als der der herkömmlichen Rippen sein.
Die vorstehend genannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlicher und werden einfacher erkannt.
Fig. 1 ist eine Teildraufsicht einer Werkstückhaltefläche und einer Rippe eines Prellrings einer Ziehvorrichtung, die zum Ausführen eines Ziehverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine Schrägansicht der Werkstückhaltefläche und der Rippe von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht des Prellrings und einer Ziehmatrize entlang einer Linie III-III von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Teildraufsicht der Rippe, die einen Mechanismus veranschaulicht, der eine Druckbeanspruchung an einem Abschnitt der Rippe erzeugt, der nicht parallel zu einem Ziehprofil ist;
Fig. 5 ist eine Teildraufsicht einer Rippe mit einem anderen Profil;
Fig. 6 ist eine Teildraufsicht einer Rippe mit einem dritten Profil;
Fig. 7 ist eine Teildraufsicht einer Rippe mit einem vierten Profil;
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht einer zum Ziehen in einem Vorgang vorgesehenen Ziehvorrichtung, mit der ein Ziehverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, wobei der linke Seitenabschnitt davon in einer Position nach einem Umformen und der rechte Seitenabschnitt davon in einer Position vor einem Umformen gezeigt ist;
Fig. 9 ist eine Querschnittansicht von in einem Prellring und einer Ziehmatrize ausgebildeten Rippen, die Querschnitte haben, die verschieden von denen der Rippen von Fig. 3 sind;
Fig. 10 ist eine Querschnittansicht einer zum Ziehen in zwei Vorgängen vorgesehenen Ziehvorrichtung, mit der ein Ziehverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, wobei der linke Seitenabschnitt davon in einer Position nach einem Umformen und der rechte Seitenabschnitt davon in einer Position vor einem Umformen gezeigt ist;
Fig. 11 ist eine Teilansicht einer Werkstückhaltefläche und einer Rippe eines Prellrings einer Ziehvorrichtung, die beim Ausführen eines herkömmlichen Ziehverfahrens verwendet wird;
Fig. 12 ist eine Schrägansicht der Werkstückhaltefläche und der Rippe von Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Querschnittansicht der Werkstückhalte fläche und der Rippe entlang einer Linie XIII-XIII von Fig. 11; und
Fig. 14 ist eine Querschnittansicht der Ziehvorrichtung von Fig. 11 in einem Zustand, bei dem der Prellring sich ein wenig neigt.
Ein Ziehverfahren und eine Ziehvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind sowohl auf ein Ziehen in einem Vorgang als auch auf ein Ziehen in zwei Vorgängen anwendbar. Die Fig. 1-9 veranschaulichen beispielhaft das Ziehverfahren und die Ziehvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Hinsicht auf ein Ziehen in einem Vorgang.
Wie in Fig. 8 veranschaulicht, umfaßt die Ziehvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine in einer vertikalen Richtung bewegbare obere Ziehmatrize 5, einen Prellring (der ein Niederhalter genannt werden kann) 6, der in der vertikalen Richtung bewegbar ist, wenn er durch die obere Ziehmatrize 5 gedrückt wird, und eine feststehende untere Ziehmatrize 7. Die obere Ziehmatrize 5 ist eine Ziehmatrize, die dem Prellring 6 gegenüberliegt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, hat die obere Ziehmatrize 5 eine Werkstückhaltefläche (eine Klemmfläche) 11 und der Prellring 6 hat eine Werkstückhaltefläche (eine Klemmfläche 8). Die Werkstückhalteflächen 11 und 8 halten dazwischen ein Werkstück 12. Die obere Ziehmatrize 5 und der Prellring 6 haben Ziehrippen (hiernach Rippen genannt) 1, die eine in einer der Werkstückhalteflächen 11 und 8 ausgebildete konvexe Rippe (einen Rippenvorsprung) 10 und eine in der anderen der Werkstückhalteflächen 11 und 8 ausgebildete konkave Rippe (eine Rippennut) 9 umfassen. Obwohl bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel die konvexe Rippe 10 in der oberen Ziehmatrize 5 und die konkave Rippe 9 in dem Prellring 6 ausgebildet sind, kann erkannt werden, daß die konvexe Rippe 10 in dem Prellring 6 und die konkave Rippe 9 in der oberen Ziehmatrize 5 ausgebildet sein können. Die Rippen 1 haben in ihrer gesamten Länge zumindest einen Abschnitt, der nicht parallel zu einem Ziehprofil ist.
Genauer gesagt, ist die obere Ziehmatrize 5 an einem oberen Stößel einer Presse (nicht gezeigt) befestigt und wird in der vertikalen Richtung zusammen mit dem oberen Stößel bewegt. Der Prellring 6 ist ringförmig, z. B. ein rechtwinkliger Ring, wobei er nicht auf einen kreisförmigen Ring beschränkt ist. Der Prellring 6 hat ein unterstes Ende, das über einen Stift an einen Prellringstützzylinder 13 (der z. B. ein Hydraulikzylinder ist) gekoppelt ist und über den Stift in der vertikalen Richtung durch den Prellringstützzylinder bewegt wird. Wenn die obere Ziehmatrize 5 abgesenkt wird, wird der Prellring 6 trotz der Vorspannkraft von dem Prellringstützzylinder durch den oberen Ring 5 nach unten gedrückt. Aufgrund der Kraft von dem Prellringstützzylinder wird das Werkstück 12 gehalten und zwischen der oberen Ziehmatrize 5 und dem Prellring 6 zusammengedrückt, wobei ein Materialrippenabschnitt in dem Werkstück 12 preßgeformt wird, wenn es durch die Rippen 1 zusammengedrückt wird.
Die untere Ziehmatrize 7 ist direkt oder indirekt an einem feststehenden Element (z. B. eine Unterform) der Presse befestigt und innerhalb des Prellrings 6 angeordnet. Wenn die obere Ziehmatrize 5 den Prellring 6 und das Werkstück 12 absenkt, wobei das Werkstück 12 in Kontakt mit der unteren Ziehmatrize 7 gebracht wird, beginnt ein Ziehen des Werkstücks 12. Wenn das Werkstück 12 in Kontakt zwischen der oberen Ziehmatrize 5 und der unteren Ziehmatrize 7 ist und durch sie gepreßt ist, ist das Ziehen beendet. Die Werkstückhalteflächen 11 und 8 verhindern, daß sich in dem Werkstück während eines Ziehens eine Falte ausbildet, wobei die Rippen 1 und die Werkstückhalteflächen 11 und 8 verhindern, daß sich ein Abschnitt des Werkstücks während eines Ziehens durch die Rippen 1 hindurch in Richtung auf die untere Ziehmatrize 7 bewegt. Wenn das Werkstück relativ zu den Rippen 1 bewegt wird, bewegt sich ein Ende 4 des Werkstücks 12 in einer in Fig. 1 mit einem Pfeil F bezeichneten Richtung.
Ein Profil des Abschnitts der Rippen 1, der nicht parallel zu einem Ziehprofil ist (wobei das Ziehprofil mit einem Außenprofil 2 der unteren Ziehmatrize 7 identisch und parallel zu einem Innenprofil 3 des Prellrings 6 ist), kann in der Form einer Wellenkurve sein, wie z. B. eine wie in Fig. 1 gezeigte Cosinus-Kurve (oder einer Sinus-Kurve). Anders ausgedrückt, variiert das Profil des zu einem Ziehprofil nicht parallelen Abschnitts der Rippen im Abstand von dem Ziehprofil. Das Profil kann einen bezüglich des Ziehprofils geneigten Abschnitt haben, wie z. B. eine wie in Fig. 5 gezeigte Kurve oder ein wie in Fig. 6 gezeigtes Zickzack-Profil oder ein wie in Fig. 7 gezeigtes Profil mit einer Vielzahl von Abschnitten, die auf einer Seite von einer Linie vorstehen. Der nicht parallele Abschnitt der Rippen 1 hat vorzugsweise eine Symmetrieachse, bezüglich der eine linke Seite und eine rechte Seite des nicht parallelen Abschnitts derart zueinander parallel sind, daß tangentiale Komponenten von entlang des rechten Seitenabschnitts und des linken Seitenabschnitts verursachten Beanspruchungen miteinander ausgeglichen werden, wodurch verhindert wird, daß sich das Werkstück während eines Ziehens relativ zu den Rippen in einer tangentialen Richtung der Rippen bewegt.
Die Rippen 1 haben beispielsweise einen trapezförmigen Querschnitt (Fig. 3) oder einen rechtwinkligen Querschnitt (siehe Fig. 9), wenn entlang einer zu einer Längsrichtung der Rippen 1 senkrechten Linie gesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 haben die Rippen 1 einen trapezförmigen Querschnitt.
Ein erfindungsgemäßes Ziehverfahren wird unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Ziehvorrichtung durchgeführt. Bei einem Ziehen in einem Vorgang, wie in Fig. 8 veranschaulicht, wird das Werkstück 12 zwischen dem Prellring (der Niederhalter) 6 und der oberen Ziehmatrize (die gegenüberliegende Ziehmatrize) 5 gehalten. Anschließend wird die obere Ziehmatrize zusammen mit dem Prellring 6 abgesenkt, wobei das Werkstück 12 durch den Stempel (die untere Ziehmatrize) 7 gezogen wird.
Genauer gesagt, wird der Prellring 6 durch ein Betreiben des Prellringstützzylinders 13 angehoben, wobei ein Werkstück 12 auf den Prellring 6 gesetzt wird.
Anschließend wird die obere Ziehmatrize 5 abgesenkt, wobei das Werkstück 12 zwischen den Werkstückhalteflächen 11 und 8 der oberen Ziehmatrize 5 und dem Prellring 6 gehalten wird. Zum gleichen Zeitpunkt wird beim Pressen des Werkstücks 12 zwischen die konvexe Rippe 10 und die konkave Rippe 9 ein Rippenabschnitt in dem Werkstück 12 ausgebildet, wobei das Werkstück 12 zwischen den Rippen 1 zusammengedrückt wird. Die Rippen 1 haben einen zu dem Ziehprofil nicht parallelen Abschnitt. Der Rippenspalt e (ein Spalt zwischen der Seitenfläche der konvexen Rippe und der Seitenfläche der konkaven Rippe) ist voreingestellt größer als der herkömmliche Rippenspalt e'.
Anschließend wird die obere Ziehmatrize 5 weiter zum Absenken des Prellrings 6 und des Werkstücks 12 derart abgesenkt, daß das Werkstück 12 durch die obere Ziehmatrize 5 und die feststehende untere Ziehmatrize 7 gezogen wird. Unter Verwendung der nicht parallelen Rippen kann der Rippenwiderstand wirkungsvoll vergrößert werden, wie nachstehend erläutert.
Wenn sich das Werkstück 12 während eines Ziehens relativ zu den Rippen 1 in der zu den Rippen 1 senkrechten Richtung bewegt, wird in einem Gebiet innerhalb eines Abschnitts (a) der Rippen 1 (ein nach außen konvexer Abschnitt) in Fig. 1 eine Druckbeanspruchung parallel zu dem Ziehprofil verursacht, wobei in einem Gebiet außerhalb des Abschnitts (a) der Rippen 1 eine Zugbeanspruchung parallel zu dem Ziehprofil verursacht wird. Diese Druckbeanspruchung, die durch die herkömmlichen Rippen nicht verursacht wird, vergrößert den Rippenwiderstand sehr. Weiterhin wird, wie in Fig. 4 veranschaulicht, beim Hindurchgehen eines Abschnitts des Werkstücks 12 durch die Rippen in der zu den Rippen 1 senkrechten Richtung eine Beanspruchungskomponente σy tangential zu den Rippen 1 verursacht, was bedeutet, daß der Rippenwiderstand verglichen mit dem herkömmlichen Rippenwiderstand vergrößert wird.
Wenn sich das Werkstück 12 während eines Ziehens relativ zu den Rippen 1 in der zu den Rippen 1 senkrechten Richtung bewegt, wird in gleicher Weise in einem Gebiet außerhalb eines Abschnitts (b) der Rippen 1 (ein nach außen konkaver Abschnitt) in Fig. 1 eine Druckbeanspruchung parallel zu dem Ziehprofil verursacht, wobei in einem Gebiet innerhalb des Abschnitts (b) der Rippen 1 eine Zugbeanspruchung parallel zu dem Ziehprofil zum Vergrößern des Rippenwiderstands des Abschnitts (b) der Rippen verursacht wird. Je kleiner bei diesem Beispiel die Teilung P der Welle des nicht parallelen Abschnitts und je größer die Höhe O der Welle ist, desto größer ist der Rippenwiderstand.
Als ein Ergebnis hieraus fand in einem gegenwärtigen Test unter erfindungsgemäßer Verwendung der nicht parallelen Rippen bei einer Niederhaltekraft von 80 Tonnen keine Bewegung des Werkstücks relativ zu den Rippen statt, während unter Verwendung der herkömmlichen Rippen eine Niederhaltekraft von 160 Tonnen notwendig war und bei einer Kraft geringer als 160 Tonnen eine Werkstückbewegung relativ zu den Rippen stattfand. Das bedeutet, daß aufgrund der Zunahme des Rippenwiderstands durch die nicht parallel zu dem Ziehprofil ausgerichteten Rippen die notwendige Niederhaltekraft abnimmt, wodurch die Preßnennkraft verkleinert wird. Das bedeutet ebenfalls, daß bei konstant gehaltener Preßnennkraft der Rippenspalt e größer als der herkömmliche Rippenspalt e' sein kann, so daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weniger Zeit und weniger Fertigkeit zur Einstellung des Rippenspalts als bei dem herkömmlichen Verfahren beansprucht wird.
Der Prellring 6 kann sich neigen und den Rippenspalt e vergrößern. Jedoch treten keine Probleme auf, wenn der vergrößerte Spalt in dem zulässigen Rippenspaltgrenzwert ist, der aufgrund der nicht parallelen Rippen vergrößert ist. Deshalb wird die Rippenspalteinstellung unter einigen Umständen keine dynamische Einstellung unter Verwendung gegenwärtiger Tafeln benötigen, sondern kann lediglich eine statische Einstellung erfordern. Als ein Ergebnis hieraus kann ein großer Teil an Arbeit und Zeit bei der Rippenspalteinstellung ausgelassen werden.
Weil die Niederhaltekraft auf ungefähr die Hälfte der herkömmlichen Niederhaltekraft verringert ist, tritt weiter eine Abnutzung der Ziehmatrize und der Rippen nur unwahrscheinlich auf, so daß ein beständiges Ziehen für eine relativ lange Zeitdauer durchgeführt werden kann.
Weil der Rippenspalt e größer als der herkömmliche Rippenspalt e' ist, wird weiterhin ein Reiben des Werkstücks durch die Rippen 1 abgeschwächt, wobei verhindert wird, daß das plattierte Metall des Werkstücks abblättert und an der Ziehmatrizenfläche oder der Werkstückfläche haftet. Weil ein Radius rd der Ecke der Rippennut (konkave Rippe) und ein Radius rb der Ecke des Rippenvorsprungs (konvexe Rippe) nicht sehr klein zu sein brauchen, selbst wenn eine Werkstückbewegung relativ zu den Rippen 1 auftritt, wird weiter eine Verfestigung des Werkstücks aufgrund eines Rück- und Vorbiegens an den Rippen nichts ausmachen und es wird kein Riß aufgrund der Werkstückverfestigung auftreten.
Obwohl die vorstehend genannte Erläuterung beispielhaft mit dem Ziehen in einem Vorgang gemacht worden ist, können das Verfahren und die Vorrichtung auf ein Ziehen in zwei Vorgängen angewendet werden. Bei dem Ziehen in zwei Vorgängen, wie in Fig. 10 veranschaulicht, wird zuerst ein an einem äußeren Stößel einer Presse befestigter Niederhalter (oberer Niederhalter) 6 zum Halten eines Werkstücks 12 zwischen dem Niederhalter 6 und einer dem Niederhalter 6 gegenüberliegenden unteren Ziehmatrize 5 abgesenkt. Anschließend wird ein an einem inneren Stößel der Presse befestigter Stempel 7 zum Ziehen des Werkstücks 12 abgesenkt. Die Rippen 1 mit zumindest einem zum Ziehprofil nicht parallelen Abschnitt sind zu Werkstückhalteflächen des Niederhalters 6 und der gegenüberliegenden Ziehmatrize 5 ausgebildet. Eine Erläuterung der Rippen 1 und des Vorgangs davon bei dem Ziehen in einem Vorgang kann als eine Erläuterung der Rippen 1 und des Vorgangs davon bei dem Ziehen in zwei Vorgängen verwendet werden, indem der Prellring 6, die obere Ziehmatrize 5, die Werkstückhaltefläche 8 des Prellrings 6, die Werkstückhaltefläche 11 der oberen Ziehmatrize 5 und die untere Ziehmatrize 7 bei dem Ziehen in einem Vorgang jeweils als der obere Niederhalter 6, die untere Ziehmatrize 5, die Werkstückhaltefläche 8 des oberen Niederhalters 6, die Werkstückhaltefläche 11 der unteren Ziehmatrize 5 und der obere Ziehmatrizenstempel 7 bei dem Ziehen in zwei Vorgängen gelesen werden.

Claims

1. Ziehverfahren mit den folgenden Schritten:

Halten eines Werkstücks (12) zwischen einem Niederhalter (6) und einer dem Niederhalter (6) gegenüberliegenden Ziehmatrize (5), wobei

der Niederhalter (6) und die Ziehmatrize (5) jeweilige Werkstückhalteflächen (8, 11) umfassen, in denen Rippen (1) zum Pressen des Werkstücks (12) zwischen den Niederhalter (6) und der Ziehmatrize (5) ausgebildet sind, wobei

die Rippen (1) zumindest einen Abschnitt haben, der im Abstand entlang einer Werkstückbewegungsrichtung von einem Ziehprofil des Werkstücks variiert,

Ziehen des Werkstücks (12) durch einen Stempel (7), während das Werkstück (12) zwischen dem Niederhalter (6) und der gegenüberliegenden Ziehmatrize (5) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß

der Rippenabschnitt in einem abwechselnd zunehmenden Abstand und einem abnehmenden Abstand von dem Ziehprofil derart variiert, daß es eine Vielzahl von zumindest einem des zunehmenden Abstands und des abnehmenden Abstands gibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ziehen ein Ziehen in einem Vorgang ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ziehen ein Ziehen in zwei Vorgängen ist.

4. Ziehvorrichtung, mit

einem Niederhalter (6);

einer dem Niederhalter (6) gegenüberliegenden Ziehmatrize (5), wobei der Niederhalter (6) und die gegenüberliegende Ziehmatrize (5) jeweilige Werkstückhalteflächen (8, 11) umfassen, in denen Rippen (1) zum Halten eines Werkstücks (12) zwischen dem Niederhalter (6) und der Ziehmatrize (5) ausgebildet sind, wobei

die Rippen (1) zumindest einen Abschnitt haben, der im Abstand entlang einer Werkstückbewegungsrichtung von einem Ziehprofil des Werkstücks variiert, und

einem Stempel (7) zum Ziehen des Werkstücks (12), während das Werkstück (12) zwischen dem Niederhalter (6) und der gegenüberliegenden Ziehmatrize gehalten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Rippenabschnitt in einem abwechselnd zunehmenden Abstand und einem abnehmenden Abstand von dem Ziehprofil derart variiert, daß es eine Vielzahl von zumindest eines des zunehmenden Abstands und des abnehmenden Abstands gibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1) eine Symmetrieachse hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1), ein gekrümmtes Profil hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1) ein wellenartiges Profil hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1) ein Zickzack-Profil hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1) einen trapezoidförmigen Querschnitt hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der im Abstand von einem Ziehprofil variierende Abschnitt der Rippen (1) einen rechtwinkligen Querschnitt hat.

11. Ziehverfahren nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwi schen der Rippe und dem Ziehprofil abwechselnd zunehmend und abnehmend bezüglich des Verlaufs des Ziehprofils variiert.

12. Ziehvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Abstand zwischen der Rippe und dem Ziehprofil abwechselnd zunehmend und abnehmend bezüglich des Verlaufs des Ziehprofils variiert.