AT389829B - Verfahren zum biegen von blechstuecken mit hilfe einer biegeeinrichtung - Google Patents

Description

Nr. 389829

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Biegen von Blechstücken mit Hilfe einer Biegeeinrichtung, die einen Biegestempel sowie eine Matrize mit verstellbaren Boden auf weist, in welche Matrize der Biegestempel je nach Biegewinkel mehr oder weniger eindringt, wobei der theoretische Biegewinkel bei gleichbleibender Matrizenöffhung durch die relative Stellung des Matrizenbodens zur Matrizenöffnung bestimmt wird.

Es ist bekannt, daß der Biegewinkel beim Blechbiegen mit einem Biegestempel und einer Matrize, bei einer gegebenen Breite der Matrize durch die Bestimmung der Eindringtiefe des Biegestempels in die Matrize theoretisch genau bestimmt werden kann. Die Praxis hat aber gezeigt, daß der tatsächliche Biegewinkel je nach Qualität und Stärke des zu biegenden Blechstückes, kleinere oder größere Abweichungen vom Sollwert aufweist. Insbesondere zeigt sich bei der Bearbeitung von Feinblechen, daß schon bei geringsten Abweichungen in der unteren Endstellung des Biegestempels Fehler von mehreren Graden im Biegewinkel entstehen. Durch die Höhenverstellung des Matrizenbodens konnte der gewünschte Winkel theoretisch einfach und wiederholbar bestimmt werden. Bei der Wiederholung des Biegevorganges an verschiedenen, qualitativ gleichwertigen Blechstücken treten jedoch Abweichungen im Biegewinkel auf. Dies hängt damit zusammen, daß beim Biegevorgang im Blech nie die theoretische scharfe Kante entsteht, welche der Kante des Biegestempels entspricht, sondern es entstehen beim Biegen Abrundungen, welche den Biegewinkel erheblich beeinflussen.

Zur Verbesserung der Genauigkeit beim Biegevorgang wurde bereits von der Anmelderin ein Verfahren vorgeschlagen, gemäß welchem die während dar Deformation des Blechstücks auftretenden Kräfte kontinuierlich ermittelt und die ermittelten Werte einer Meßeinrichtung zugeführt werden, welche dann den Stempelvorschub beeinflußt

Gegenüber diesem bekannten Verfahren weist das vorgeschlagene Vorgehen die in Patentanspruch 1 zusammengefaßten Merkmale auf. In dieser Weise ist nur eine einzige Vergleichsmessung notwendig, um die richtige Höhenstellung des Matrizenbodens zu bestimmen. Es ist mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens möglich, aufgrund der ermittelten ersten Winkeldifferenz die Eindringtiefe zu korrigieren und den Boden entsprechend einzustellen, wobei bis zum Ende des Biegevorgangs der tatsächliche Sollwinkel genau eingehalten wird. Dieses Verfahren weist gegenüber dem bekannten Verfahren eine wesentliche Vereinfachung und einen großen Fortschritt auf, da die während der Deformation auftretenden Kräfte kontinuierlich ermittelt und die ermittelten Werte einer Meßeinrichtung zugeführt werden, welche dann den Stempelvorschub direkt beeinflußt.

Es ist ferner möglich, neben der Vergleichskurve des theoretischen Biegeverlaufs auch die Größe und den Verlauf der theoretisch zur Deformation des Blechstücks benötigten Biegekraft zu ermitteln. Diese wird dann in Funktion der Eindringtiefe des Biegestempels oder des Deformationswinkels gespeichert, worauf der tatsächliche Kräfteverlauf beim Biegen des Blechs mit dem gespeicherten Kräfteverlauf verglichen und die festgestellten Unterschiede zur zusätzlichen Korrektur der Eindringtiefe verwendet werden.

Das vorgeschlagene Verfahren wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Skizze;

Fig. 2 ein Diagramm des Biegeverlaufes; und

Fig. 3 ein Kräfteverlaufdiagramm

Zum Biegen von Blechstücken wird eine Biegeeinrichtung verwendet, welche an und für sich bekannt ist und aus einem Biegestempel sowie aus einer Matrize mit verstellbarem Boden besteht, in welche der Biegestempel je nach Biegewinkel mehr oder weniger eindringt. Der theoretische Biegewinkel wird bei gleichbleibender Matrizenöffhung durch die relative Stellung des Matrizenbodens zur Matrizenöffnung gegeben. Gemäß der schematischen Skizze (Fig. 1) ist ein Biegestempel (1) vorgesehen, welcher mit der festen Biegematrize (2) zusammenarbeitet, die einen verstellbaren Boden (3) besitzt. Zum Biegen des Bleches (4) wird dasselbe, mit Hilfe des Biegestempels (1), entlang einer Kante (5) gegen den verstellbaren Boden (3) gepreßt. Der gebildete Winkel (W) wird durch die Lage der Kante (5) bezüglich der Auflagekanten (6) der Matrize (2) bestimmt. Die Eindringtiefe des Biegestempels (1) ist in der Fig. 1 mit (E) bezeichnet.

Der theoretische Biegeverlauf des Blechstückes wird in der Fig. 2 durch die Kurve (8) dargestellt, welche den Zusammenhang zwischen Eindringtiefe (E) und Winkel (W) angibt. Bei der Berechnung des theoretischen Biegeverlaufes müssen jedoch die Blechstärke sowie sonstige Materialkonstanten des Blechstückes berücksichtigt werden. Einen Einfluß auf den theoretischen Biegeverlauf (8) üben auch die Streckgrenze, der Elastizitätsmodul und das Verfestigungsverhalten des Blechstückes aus.

Gemäß dem Verfahren wird also zunächst dieser theoretische Biegeverlauf (8) des Blechstückes ermittelt und gespeichert. Bei der Ausübung des tatsächlichen Biegevorganges wird die Eindringtiefe (E) und der tatsächliche Biegewinkel (W) kontinuierlich gemessen und registriert. Für ein bestimmtes Blech (4) ergibt sich somit eine vom theoretischen Biegeverlauf (8) mehr oder weniger abweichende Kurve (9), welche ebenfalls in der Fig. 2 dargestellt ist. Der Verlauf dieser Kurve (9) zeigt, daß bei gleicher Eindringtiefe der tatsächliche Winkel größer ist als der theoretisch zu erwartende Winkel. Am Anfang des Biegevorganges zum Beispiel bei einer Eindringtiefe (Ej) wird der Winkel (Wj) gemessen und es ist aus der Kurve (9) ablesbar, daß der Winkel (Wj) größer ist als der theoretische, zu dieser Eindringtiefe gehörende Winkel (Wj). Dieses Vorgehen wird ein bis zweimal wiederholt. Aufgrund der ermittelten Differenz muß der verstellbare Boden (3) korrigiert werden. Der Sollwinkel (W§) wird nicht bei der theoretischen Eindringtiefe (Ey) erreicht, sondern schon bei der korrigierten -2-

Claims (2)

1. Nr. 389829 Eindringtiefe (Eg). Aufgrund der ermittelten ersten Winkeldifferenz kann die korrigierte Eindringtiefe, d. h. die korrigierte Stellung des Bodens (3) sofort ermittelt und eingestellt werden. Bis zum Ende des Biegevorganges wird der tatsächliche Sollwinkel genau eingehalten. Eine weitere Ausbildung des vorgeschlagenen Verfahrens kann darin bestehen, daß neben dem theoretischen S Biegeverlauf auch die Größe und Verlauf der theoretisch zur Deformation des Blechstückes benötigten Kraft ermittelt und in Funktion der Eindringtiefe oder des Deformationswinkels gespeichert wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei gleichbleibender Eindringtiefe des Stempels (1) auch bei der Verwendung der gleichen Matrize mit den gleichen Auflagekanten der Winkel nicht gleich bleibt, sondern sich ändert, da das eine Blech weniger und das andere Blech mehr Kraft zum Biegen benötigt Zwischen dem Biegewinkel und der Eindringtiefe besteht also 10 eine Funktion, welche vom jeweiligen Kräfteverlauf abhängt. In der Vervollkommnung des Verfahrens wird deshalb die Größe der Biegekraft im Biegestempel entlang des Stempelweges gemessen und ein Rechner mit den Meßwerten gespeist. Es ergibt sich so eine Kurve (11) (Fig. 3), welche den tatsächlichen Kräfteverlauf in Funktion des Weges des Biegestempels beim Biegen darstellen. Dieser Kräfteverlauf wird mit dem gespeicherten theoretischen Kräfteverlauf verglichen, wobei die festgestellten Unterschiede zur zusätzlichen Korrektur der IS Eindringtiefe, d. h. zur zusätzlichen Korrektur der Stellung des verstellbaren Bodens (3) verwendet wird. In der praktischen Ausführung wird der Biegestempel (1) zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem oberen Teil (la) und aus einem unteren Teil (lb), wobei zwischen den beiden Teilen eine Meßeinrichtung (10) Aufnahme findet. Diese Meßeinrichtung kann zum Beispiel als elektrische Kraftmeßdose ausgebildet sein und dient zum Messen des durch den Stempel (1) ausgeübten Druckes auf das Blechstück (4). Die Meßwerte werden 20 in einem Rechner registriert und verarbeitet, welcher auf die Verstellvorrichtung des Matrizenbodens einwirken kann. Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere zur Bearbeitung von Feinblechen, welche automatisch und mit großer Präzision bearbeitet werden können. 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Verfahren zum Biegen von Blechstücken mit Hilfe einer Biegeeinrichtung, die einen Biegestempel sowie eine Matrize mit verstellbarem Boden aufweist, in welche Matrize der Biegestempel je nach Biegewinkel mehr oder 35 weniger eindringt, wobei der theoretische Biegewinkel bei gleichbleibender Matrizenöffnung durch die relative Stellung des Matrizenbodens zur Matrizenöffnung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der theoretische Blechwinkel (W2) in Funktion der Eindringtiefe (E) des Biegestempels (1) in die Matrize (2) ermittelt, durch Berücksichtigung wenigstens der Blechstärke und Materialkonstanten des Blechstücks korrigiert und als Vergleichskurve (8) gespeichert wird, worauf im tatsächlichen Biegevorgang der Winkel (Wj) des 40 Blechs am Anfang des Biegevorgangs bei einer gewählten Eindringtiefe (Ej) gemessen, mit dem aus der Vergleichskurve (8) sich ergebenden entsprechenden Winkel (W2) verglichen wird und die Stellung des Matrizenbodens (3) aufgrund der Winkeldifferenz (Wj-W2) korrigiert, worauf der Biegevorgang bis zur korrigierten Bodenstellung der Matrize fertig ausgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Vergleichskurve (8) des theoretischen Biegeverlaufs (8) auch die Größe und der Verlauf der theoretisch zur Deformation des Blechstücks (4) benötigten Biegekraft ermittelt und in Funktion der Eindringtiefe des Biegestempels oder des Deformationswinkels gespeichert wird, worauf der tatsächliche Kräfteverlauf beim Biegen des Blechs mit dem gespeicherten Kräfteverlauf verglichen und die festgestellten Unterschiede zur zusätzlichen Korrektur der Eindringtiefe verwendet 50 werden. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-