DE102011110597A1

DE102011110597A1 - Warmumformvorrichtung mit Schneideeinrichtung

Info

Publication number: DE102011110597A1
Application number: DE201110110597
Authority: DE
Inventors: Manfred Beck; Michael Braun; Ralf HUND
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2012-07-26

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum Warmumformen eines Halbzeugs (2h) zu einem Blechformteil (2) und zum Beschneiden des Halbzeugs (2h) und/oder zum Beschneiden des Blechformteils (2, 2v) während und/oder nach dem Warmumformen und gegebenenfalls dem Warm umformen anschließenden Formhärten des Blechformteils (2, 2v) mit mindestens einer Matrize (11) und mindestens einem Stempel (13), die gegeneinander bewegbar sind und mit einer Schneideinrichtung, die ein matrizenseitiges Schneidelement (12s) und ein stempelseitiges Schneidelement (14s) aufweist und während oder nach dem Umformvorgang oder während oder nach dem Härtungsvorgang aktivierbar ist, beschrieben. Die Schneideinrichtung ist unabhängig von der Bewegung der Matrize (11) und/oder des Stempels (13) aktivierbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Warmumformen eines Halbzeugs zu einem Blechformteil und zum Beschneiden des Halbzeugs und/oder zum Beschneiden des Blechformteils während und/oder nach dem Warmumformen und gegebenenfalls dem Warmumformen anschließenden Formhärten des Blechformteils mit mindestens einer Matrize und mindestens einem Stempel, die gegeneinander bewegbar sind und mit einer Schneideinrichtung, die ein matrizenseitiges Schneidelement und ein stempelseitiges Schneidelement aufweist und während und/oder nach dem Umformvorgang und/oder während oder nach dem Härtungsvorgang aktivierbar ist.
Beim Warmumformen wird ein aus einem Halbzeug durch Umformen ausgebildetes Formteil bei Temperaturen oberhalb Rekristallisationstemperatur erwärmt und kann dabei beim Abkühlen zugleich gehärtet werden. Das Formteil kann dabei hohe Härten erreichen bis zu 1600 MP, so dass das Verfahren bevorzugt für die Herstellung von Blechformteilen für den Fahrzeugbau eingesetzt wird, wobei Warmumformen und Formhärten miteinander kombiniert werden. Diese Blechformteile zeichnen sich durch hohe Festigkeit bei geringer Masse aus.
Wegen der nach dem Härten erreichten großen Härte ist ein nachträgliches Beschneiden mit herkömmlichen Schneidvorrichtungen schwer möglich, so dass zum Beschneiden gehärteter Formteile in der heutigen Praxis Laserschneiden eingesetzt wird.
Aus der DE 10 2006 026 805 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Warmumformen eines Halbzeugs bekannt, bei der eine während und/oder nach dem Umformvorgang aktivierbare Schneideinrichtung vorgesehen ist, die zugleich mit dem Zusammenfahren von Matrize und Stempel das in die Warmumformvorrichtung eingelegte Bauteil beschneidet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Warmumformvorrichtung der genannten Art anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bei dieser Lösung handelt es sich um eine Vorrichtung zum Warmumformen eines Halbzeugs zu einem Blechformteil und zum Beschneiden des Halbzeugs und/oder zum Beschneiden des Blechformteils während und/oder nach dem Warmumformen und gegebenenfalls dem Warmumformen anschließenden Formhärten des Blechformteils mit mindestens einer Matrize und mindestens einem Stempel, die gegeneinander bewegbar sind und mit einer Schneideinrichtung, die ein matrizenseitiges Schneidelement und ein stempelseitiges Schneidelement aufweist und während und/oder nach dem Umformvorgang und/oder während oder nach dem Härtungsvorgang aktivierbar ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Schneideinrichtung unabhängig von der Bewegung der Matrize und/oder des Stempels aktivierbar ist.
Es kann vorgesehen sein,

a) dass das matrizenseitige Schneidelement unabhängig von der Matrize bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement unabhängig von dem Stempel bewegbar gelagert und angetrieben ist oder
b) dass das matrizenseitige Schneidelement unabhängig von der Matrize bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement abhängig von dem Stempel bewegbar gelagert und angetrieben ist oder
c) dass das matrizenseitige Schneidelement abhängig von der Matrize bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement unabhängig von dem Stempel bewegbar gelagert und angetrieben ist.

Es kann weiter vorgesehen sein,
dass das matrizenseitige Schneidelement unabhängig von der Matrize bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement bewegungsfest mit dem Stempel verbunden ist, oder
dass das matrizenseitige Schneidelement bewegungsfest mit der Matrize verbunden ist und das stempelseitige Schneidelement unabhängig von dem Stempel bewegbar gelagert und angetrieben ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht somit vor, dass mindestens eines der Schneidelemente unabhängig von dem ihm zugeordneten Werkzeugteil bewegbar gelagert ist, d. h. das matrizenseitige Schneidelement unabhängig von der zugeordneten Matrize oder das stempelseitige Schneidelement von dem zugeordneten Stempel bewegbar gelagert ist. Dies kann dadurch realisiert werden, dass das betreffende Schneidelement nicht an die zugeordnete Matrize bzw. dem zugeordneten Stempel abgestützt ist. Ferner ist der Antrieb des betreffenden Schneidelements unabhängig von dem dem Schneidelement zugeordneten Werkzeugteil. Dies kann so realisiert werden, dass der Antrieb des matrizenseitigen Schneidelements nicht auf der Matrize bzw. der Antrieb des stempelseitigen Schneidelements nicht auf dem Stempel abgestützt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist damit den Vorteil auf, dass die Schneideinrichtung unabhängig von der Bewegung der Matrize und/oder des Stempels aktivierbar ist, so dass der für den Schneidvorgang optimale Zeitpunkt frei wählbar ist. Damit kann das Formteil beschnitten werden, wenn es noch eine geringe Härte aufweist, wodurch der Verschleiß der Schneidelemente deutlich reduziert ist und relativ geringe Schnittkräfte auftreten. Das kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt vor oder während dem Warmumformen sowie auch nach dem Ende des Warmumformens und aber gegebenenfalls auch noch während oder nach dem anschließenden Formhärten durchgeführt werden. Unter Formhärten des Formteils wird ein Härten verstanden, welches in dem Formwerkzeug des Warmumformens im Anschluss an das Warmumformen durchgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so auch unter dem Aspekt der Energieeinsparung bevorzugt sein.
Die Matrize kann von einer matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung zumindest teilweise umgriffen sein und/oder der Stempel kann von einer stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung zumindest teilweise umgriffen sein. Die Schneidelement-Lagereinrichtung kann vorteilhafterweise Führungselemente aufweisen. Weiter kann sie eine Spanneinrichtung für das Schneidelement aufweisen, die auch als eine Schnellspanneinrichtung ausgebildet sein kann.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung eine Führungsfläche und/oder einen Aufnahmeraum für das matrizenseitige Schneidelement aufweist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung eine Führungsfläche und/oder einen Aufnahmeraum für das stempelseitige Schneidelement aufweist.
Die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung kann mit der Matrize bewegungsverbunden oder nicht bewegungsverbunden gelagert sein.
Die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung kann mit dem Stempel bewegungsverbunden oder nicht bewegungsverbunden gelagert sein.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Matrize mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist und einen Antrieb aufweist, der mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist. Vorzugsweise ist hierbei der Antrieb der Matrize nicht auf der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung abgestützt, sondern vorzugsweise auf einem ortsfesten Gestell abgestützt, und vorzugsweise ist der Antrieb der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht auf der Matrize, sondern auf einem ortsfesten Gestell abgestützt.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Stempel mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist und einen Antrieb aufweist, der mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist. Vorzugsweise ist hierbei der Antrieb des Stempels nicht auf der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung, sondern vorzugsweise auf einem ortsfesten Gestell abgestützt und vorzugsweise ist der Antrieb der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht auf dem Stempel, sondern auf einem ortsfesten Gestell abgestützt. Insbesondere bei diesem und in den vorangehenden Ausführungen ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass Steuerungsmittel vorhanden sein können, insbesondere elektronische Steuerungsmittel, die die Bewegungsabläufe der Schneidelement-Lagereinrichtungen mit den Bewegungsabläufen von Matrize und/oder Stempel koordinieren.
Es kann vorgesehen sein, dass das matrizenseitige Schneidelement einen Antrieb aufweist, der mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist. Der Antrieb des matrizenseitigen Schneidelements ist bei diesen Ausführungen vorzugsweise nicht auf der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung abgestützt. Bei alternativen Ausführungen kann aber vorgesehen sein, dass das matrizenseitige Schneidelement auf der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung abgestützt ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das stempelseitige Schneidelement einen Antrieb aufweist, der mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung nicht bewegungsverbunden ist. Der Antrieb des stempelseitigen Schneidelements ist bei diesen Ausführungen vorzugsweise nicht auf der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung abgestützt. Bei alternativen Ausführungen kann aber vorgesehen sein, dass das stempelseitige Schneidelement auf der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung abgestützt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Schneideinrichtung einen das Halbzeug und/oder das vorgeformte Blechformteil und/oder das Blechformteil während und/oder nach dem Warmumformen auflagernden Schnittgegenhalter aufweist.
Der Schnittgegenhalter kann einen unabhängig von der Matrize und/oder dem Stempel ausgebildeten Antrieb aufweisen.
Die Vorrichtung kann mindestens einen von dem Halbzeug und/oder von dem vorgeformten Blechformteil und/oder von dem Blechformteil während und/oder nach dem Warmumformen distanzierten Faltenhalter aufweisen. Die eingestellte Distanz kann beispielsweise 0,5 mm betragen und durch eine Steuereinrichtung dynamisch eingestellt werden. Die Distanz zwischen Faltenhalter und dem Blechmaterial ermöglicht das unbehinderte Fließen des Blechmaterials beim Umformen. Bei fehlendem Spalt kann das Blechmaterial beispielsweise einreißen. Der Faltenhalter ist vorteilhafterweise vorgesehen, um Faltenbildung während des Umformvorgangs zu vermeiden, die dadurch entstehen kann, dass beim Umformen verdrängtes Material sich aufwölbt, wenn es nicht daran gehindert wird.
Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Faltenhalter ein Bauelement ist, das außerhalb der Schneideinrichtung angeordnet ist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die die Schneideinrichtung im Randbereich des Halbzeugs oder des Blechformteils angeordnet ist.
Die Vorrichtung kann umfassen:

a) einen Antrieb für die Matrize und/oder
b) einen Antrieb für den Stempel und/oder
c) einen Antrieb für das matrizenseitige Schneidelement und/oder
d) einen Antrieb für das stempelseitige Schneidelement und/oder
e) einen Antrieb für die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung und/oder
f) einen Antrieb für die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung und/oder
g) einen Antrieb für den Schnittgegenhalter und/oder
h) einen Antrieb für den Faltenhalter.

Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Gestell aufweist, auf dem der Stempel und/oder die Matrize abgestützt sind, wobei

a) der Antrieb der Matrize auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
b) der Antrieb des Stempels auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
c) der Antrieb des matrizenseitigen Schneidelements auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
d) der Antrieb des stempelseitigen Schneidelements auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
e) der Antrieb der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
f) der Antrieb der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
g) der Antrieb des Schnittgegenhalters auf dem Gestell abgestützt ist und/oder
h) der Antrieb des Faltenhalters auf dem Gestell abgestützt ist.

Das schließt ein, dass auf dem Gestell eine Grundplatte angeordnet sein kann oder dass das Gestell zum Beispiel aus Montage- oder Wartungsgründen eine Grundplatte aufweist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung als eine Presse mit einer bewegbar gelagerten und über einen Antrieb angetriebenen Kopfplatte ausgebildet ist, wobei der Antrieb der Kopfplatte auf dem Gestell abgestützt ist und einer oder mehrere der übrigen Antriebe an der Kopfplatte abgestützt ist bzw. sind. Bei der Presse kann es sich beispielsweise um eine universell verwendbare Umformpresse handeln, welche zur Aufnahme der beschriebenen Vorrichtung vorgesehen ist.
In bevorzugten Ausführungen kann die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, die einen oder mehrere der Antriebe steuert. Die Steuereinrichtung ermöglicht in Verbindung mit den Antrieben einen flexiblen Einsatz der Vorrichtung, insbesondere kann der Zeitpunkt des Schneidvorgangs bestimmt werden, ohne mechanische Umbauten oder Abstimmungen vornehmen zu müssen. Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebe und/oder die mit ihnen bewegungsverbundenen Funktionselemente Sensoren oder Messeinrichtungen aufweisen, die mit der Steuereinrichtung verbunden sind und beispielsweise Lageinformationen an die Steuereinrichtung liefern. Weitere Sensoren können vorgesehen sein, um beispielsweise die Temperatur des Blechformteils zu bestimmen. Mit Hilfe der Steuereinrichtung kann beispielsweise der Schnittzeitpunkt in Abhängigkeit vom Umformgrad und/oder der Temperatur des Blechformteils bestimmt werden. Die Steuereinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Systemuhr und einen Steuerungscomputer mit einem Steuerungsprogramm.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Vorrichtung Kühlkanäle aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kühlkanäle in der Matrize und/oder einem mit der Matrize verbundenen oder die Matrize aufnehmenden Bauteil ausgebildet sind und/oder dass die Kühlkanäle in dem Stempel und/oder einem mit dem Stempel verbundenen oder den Stempel aufnehmenden Bauteil ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäße Umformvorrichtung kann weitere Einrichtungen aufweisen, die vorzugsweise mit separaten Antrieben verbunden sein können. So kann beispielsweise eine Lochstanzeinrichtung vorgesehen und/oder eine Einrichtung zum Ausbilden von Einzügen im Blech. Die Antriebe dieser Einrichtungen können ebenfalls von der weiter oben beschriebenen Steuereinrichtung so gesteuert werden, dass sie aktiviert werden, wenn das Blechmaterial noch nicht ausgehärtet ist.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
1a ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingelegtem Halbzeug;
1b ein Blockschaltbild der Steuerungseinrichtung der in 1a dargestellten Vorrichtung;
2a die Vorrichtung in 1a in vereinfachter Darstellung mit einem vorgeformten Blechformteil;
2b die Vorrichtung in 2a mit aktivierter Schneidvorrichtung;
2c die Vorrichtung in 2a nach dem Schnitt;
2d die Vorrichtung in 2a mit ausgeformtem Blechformteil;
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
5 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
6 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
7 ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
8 ein siebtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
9 ein achtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung.
Die 1a zeigt eine Warmumformvorrichtung 1 zum Herstellen eines Blechformteils 2 durch Warmumformen eines blechförmigen Halbzeugs 2h.
Die Warmumformvorrichtung 1 weist ein Gestell 10 auf, das in der gewählten Prinzipdarstellung als ein Rahmen dargestellt ist, der die weiteren Baugruppen der Warmumformvorrichtung 1 umschließt.
In dem Gestell 10 ist ein Stempel 13 ortsfest und eine Matrize 11 über dem Stempel 13 bewegbar angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Matrize 11 ortsfest und der Stempel 13 bewegbar angeordnet ist und es kann auch vorgesehen sein, dass sowohl die Matrize 11 als auch der Stempel 13 bewegbar angeordnet sind. Wesentlich ist lediglich, dass die Matrize 11 und der Stempel 13 relativ zueinander bewegbar sind.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stempel 13 auf einer Grundplatte 18 angeordnet und mit dieser starr verbunden. Die Grundplatte 18 ist mit dem Gestell 10 starr verbunden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Grundplatte 18 und das Gestell 10 einstückig ausgebildet sind.
Die Matrize 11 ist unter einer Kopfplatte 17 angeordnet und mit dieser starr verbunden. Zwischen der Kopfplatte 17 und dem Gestell 10 ist ein Antrieb 117 der Kopfplatte angeordnet, der beispielsweise als ein hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Antrieb ausgebildet sein kann. Bei dem elektrischen Antrieb kann es sich vorzugsweise um einen elektrischen Linearmotor handeln.
Die Matrize 11 ist zwischen einer Offenstellung und einer Umformstellung senkrecht verfahrbar. In der Offenstellung befindet sich die Matrize 11 in der obersten Position und zwischen der Matrize 11 und dem Stempel 13 ist ein Abstandsraum zur Aufnahme eines umzuformenden blechförmigen Halbzeugs 2h ausgebildet. In der Offenstellung ist das blechförmige Halbzeug 2h in die Warmumformvorrichtung 1 einlegbar, wobei das Halbzeug 2h zuvor in einem der Warmumformvorrichtung 1 vorgelagerten Ofen auf eine Umformtemperatur erwärmt wurde, die vorzugsweise über der Austenitisierungstemperatur des Werkstoffs liegt, wie weiter unten näher erläutert. In der Umformstellung befindet sich die Matrize 11 in der untersten Stellung.
Der Stempel 13 und die Matrize 11 sind so ausgebildet, dass in der Umformstellung ein Formspalt zwischen dem Stempel 13 und der Matrize 11 ausgebildet ist, der durch das umzuformende Halbzeug 2h bzw. am Ende des Warmumformens durch das Blechformteil 2 ausgefüllt ist. in dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist das aus Stempel 13 und Matrize 11 gebildete Umformwerkzeug der Warmumformvorrichtung 1 zum Ausformen eines rotationssymmetrischen napfförmigen Blechformteils ausgebildet, das einen umlaufenden kreisringförmigen Randabschnitt aufweist. Folglich ist der Stempel 13 als ein im oberen Abschnitt zurückspringender Zylinder ausgebildet mit einer kreisringförmigen äußeren Stirnfläche und einer kreisförmigen inneren Stirnfläche. Die Matrize 11 weist eine zylindrische Ausnehmung auf, die von einem kreisringförmigen ebenen Außenabschnitt umgeben ist. In die zylindrische Ausnehmung taucht bei geschlossener Warmumformvorrichtung 1 der obere zylindrische Abschnitt des Stempels 13 unter Ausbildung des vorstehend genannten Formspalts vollständig ein, wobei der besagte Formspalt auch zwischen den korrespondieren kreisringförmigen ebenen Stirnflächen des Stempels 13 und der Matrize 11 ausgebildet ist. In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, nicht rotationssymmetrische Strukturteile für Fahrzeugkarosserien in der Warmumformvorrichtung 1 herzustellen.
Zum Beschneiden eines vorgeformten Blechformteils 2v ist eine Schneidvorrichtung vorgesehen, die nun im Einzelnen beschrieben wird.
Es sind in Schneidelement-Lagereinrichtungen 12 und 14 angeordnete und geführte Schneidelemente 12s und 14s vorgesehen, die unabhängig von der Bewegung der Matrize 11 bewegbar sind. Es handelt sich bei den Schneidelementen 12s und 14s also um mobile Schneidelemente. Dadurch ist es möglich, den Zeitpunkt des Schneidens unabhängig vom Ablauf des Umformens oder Härtens frei zu wählen. Bevorzugt ist es, den Schneidvorgang vorzusehen, wenn das zu beschneidende Material noch nicht durch Rekristallisation ausgehärtet ist.
In dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein matrizenseitiges Schneidelement 12s in einer matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 bewegbar angeordnet. Die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 weist eine Führungsfläche und einen Aufnahmeraum für das matrizenseitige Schneidelement 12s auf.
Die Schneidelement-Lagereinrichtung 12 ist mit der Kopfplatte 17 starr verbunden. Die Stirnfläche der Schneidelement-Lagereinrichtung 12 fluchtet mit der Stirnfläche der Matrize 11. Zwischen dem Schneidelement 12s und dem Gestell 10 ist ein Antrieb 112s angeordnet, der wie der weiter oben beschriebene Antrieb 117 der Kopfplatte ausgebildet sein kann. In dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei synchron arbeitende Antriebe 112s vorgesehen, die entsprechend dem weiter oben beschriebenen rotationssymmetrischen Blechformteil mit dem kreisringförmigen matrizenseitigen Schneidelement 12s zusammenwirken.
Dem Schneidelement 12s ist ein kreisringförmiger Schnittgegenhalter 15 zugeordnet, der mit an der Grundplatte 18 und damit am Gestell 10 abgestützten Antrieben 115 verbunden ist. In dem in 1a schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel sind zur Vermeidung von Kippmomenten zwei synchron arbeitende Antriebe 115 vorgesehen. Zwischen den Stirnseiten des matrizenseitigen Schneidelements 12s und des Schnittgegenhalters 15 ist ein Aufnahmeraum für einen Randverschnitt 2r ausgebildet, wobei die Höhe des Aufnahmeraums über die Antriebe 112s des matrizenseitigen Schneidelements 12s und/oder die Antriebe 115 des Schnittgegenhalters 15 einstellbar ist.
Ein stempelseitiges Schneidelement 14s, das mit dem matrizenseitigen Schneidelement 12s zusammenwirkt, ist in einer stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 angeordnet. In dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 mit dem Stempel 13 einstückig ausgebildet. Das stempelseitige Schneidelement 14s ist mit zwei synchron arbeitenden Antrieben 114s verbunden, die auf der Grundplatte 18 abgestützt sind. Das stempelseitige Schneidelement 14s ist wie das matrizenseitige Schneidelement 12s kreisringförmig ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Schneidelemente 12s und/oder 14s mehrteilig auszubilden und über Antriebe 112s bzw. 114s vorzugsweise synchron zu bewegen.
Zur Vermeidung von Falten, die sich beim Umformen am Blechformteil 2 bilden können, ist ein Faltenhalter 16 vorgesehen, der gegenüber der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 angeordnet ist. In dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein kreisringförmiger Faltenhalter 16 vorgesehen. Zwischen der Stirnseite des Faltenhalters 16 und der Stirnseite der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 ist ein Spalt ausgebildet, dessen Dicke der Halbzeugdicke zuzüglich einer Zugabe zur Berücksichtigung der thermischen Ausdehnung des Halbzeugs entspricht. Der Faltenhalter 16 ist mit zwei synchron arbeitenden Antrieben 116 verbunden, die auf der Grundplatte 18 abgestützt sind. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Faltenhalter 16 mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 starr verbunden ist, wodurch der besagte Spalt nicht veränderbar ist, sondern fest eingestellt ist.
Die 1b zeigt in einem Blockschaltbild die Steuerung der Antriebe 112s, 114s, 115, 116 und 117. Es ist eine Steuereinrichtung 19 vorgesehen, die mit den Antrieben 112s, 114s, 115, 116 und 117 verbunden ist und diese im Ablauf steuert und koordiniert. Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebe 112s, 114s, 115, 116 und 117 und/oder die mit ihnen bewegungsverbundenen Funktionselemente Sensoren oder Messeinrichtungen aufweisen, die mit der Steuereinrichtung 19 verbunden sind und beispielsweise Lageinformationen an die Steuereinrichtung 19 liefern. Weitere Sensoren können vorgesehen sein, um beispielsweise die Temperatur des Blechformteils zu bestimmen. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 19 kann beispielsweise der Schnittzeitpunkt in Abhängigkeit vom Umformgrad und/oder der Temperatur des Blechformteils bestimmt werden. Die Steuereinrichtung 19 weist vorteilhafterweise eine Systemuhr und einen Steuerungscomputer mit einem Steuerungsprogramm auf.
Im Weiteren werden der Umformvorgang und das Zusammenwirken der vorstehend beschriebenen Baugruppen und Bauelemente anhand der 1a und 2a bis 2d näher erläutert. In den 2a bis 2d sind das Gestell 10 der Umformvorrichtung 1 sowie die Antriebe 112s, 114s, 115, 116 und 117 nicht dargestellt.
Die weiter oben beschriebene 1a zeigt die Warmumformvorrichtung 1 mit einem eingelegten rondenförmigen Blechhalbzeug 2h, das in einem vorgelagerten Ofen auf die Umformtemperatur erwärmt ist, wie weiter oben beschrieben. Das matrizenseitige Scheidelement 12s befindet sich in seiner oberen Position und ist in die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 vollständig eingefahren.
Der Schnittgegenhalter 15 befindet sich ebenfalls in seiner oberen Position. Zwischen den Stirnseiten des Schnittgegenhalters 15 und des Faltenhalters 16 einerseits und der Unterseite des Halbzeugs 2h andererseits ist ein Spalt von etwa 0,5 mm ausgebildet, um das Fließen des Halbzeugs 2h beim Umformen nicht zu behindern.
Das stempelseitige Schneidelement 14s befindet sich in seiner unteren Position.
In 2a ist die Matrize 11 so weit heruntergefahren, dass aus dem Halbzeug 2h in 1a ein vorgeformtes Blechformteil 2v gebildet ist, das aus einem topfförmigen Abschnitt und einem kragenförmigen Randabschnitt besteht. Während des Vorformens haben der Faltenhalter 16 und der Schnittgegenhalter 15 die Faltenbildung im Randabschnitt des Halbzeugs verhindert. In 2a befindet sich infolge des Materialflusses beim Umformen kein Material mehr im Bereich des Faltenhalters 16. Der Schnittgegenhalter 15 hat in Bezug zu dem Faltenhalter 16 seine Position beibehalten, hat sich jedoch absolut nach unten auf den Stempel 13 zubewegt.
In 2b ist das stempelseitige Schneidelement 14s aus der unteren Position in die obere Position gebracht und liegt nun an der Unterseite des vorgeformten Blechformteils 2v an. Die Schneidvorrichtung ist nun zum Schnitt bereit.
In 2c ist die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position gezeigt, in der der Randverschnitt 2r von dem vorgeformten Blechformteil 2v abgetrennt ist. Das matrizenseitige Schneidelement 12s ist in seine untere Position relativ zu der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 gebracht. Synchron dazu ist der Schnittgegenhalter 15 abgesenkt und der Randverschnitt 2r ist zwischen den einander gegenüberstehenden Stirnflächen des matrizenseitigen Schneidelements 12s und dem Schnittgegenhalter 15 angeordnet.
Der Schnittvorgang ist zu einem Zeitpunkt eingeleitet worden, bei dem das vorgeformte Blechformteil 2v noch nicht ausgehärtet ist, d. h. die Austenitisierungstemperatur noch nicht unterschritten ist. Als Austenit werden y-Mischkristalle von Eisenlegierungen bezeichnet. Austenit ist der Hauptgefügebestandteil vieler nichtrostender Stähle. Beim Warmumformen tritt im Allgemeinen eine Härtung des Werkstoffs ein, sobald beim raschen Abkühlen die Austenitisierungstemperatur unterschritten wird. Dieser Vorgang wird als Formhärten oder Presshärten bezeichnet und ist ein Verfahren zur Härtung von Eisenblechen im Anschluss an die Warmumformung, das speziell im Automobilbau zur Anwendung kommt. Bei langsamer Abkühlung und niedrig legierten Stählen zur Umwandlung von Austenit zu Perlit, einem schichtförmig aufgebauten Gemisch aus Ferrit und Zementit. Austenitbildner sind Elemente wie Nickel, Kobalt, Kohlenstoff und Mangan, die dem Stahl zulegiert werden, um zu erreichen, dass nach der Abkühlung bei Raumtemperatur ein austenitisches Gefüge vorliegt.
Beim Formhärten wird ein Blech auf eine Temperatur beispielsweise von ca. 950°C erwärmt und während der Formgebung nach einem vorgegebenen Regime abgekühlt. Das Blechformteil wird einem Temperatur- und Druckregime unterworfen, das durch Gefügeumwandlung zu einer Erhöhung der Härte führt. Es kann vorgesehen sein, beim Formhärten in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Pressdrücke aufzubringen. Das Blechformteil kann weiter in unterschiedlichen Bereichen in unterschiedlicher Weise wärmebehandelt werden, so dass es bereichsweise unterschiedliche Festigkeiten aufweist. Insbesondere können sich in den verschiedenen Bereichen die Temperatur-Zeit-Funktion der Erwärmung und/oder der Abkühlung, die Ausgangstemperaturen und/oder die Endtemperaturen voneinander unterscheiden. Dabei kann auch die Duktilität des Blechformteils bereichsweise unterschiedlich ausgebildet werden, so dass beispielsweise so genannte Knautschzonen ausgebildet werden können, die sich bei einem Aufprall bevorzugt verformen und so Aufprallenergie absorbieren. Das Blechformteil ist so in vielfältiger Weise auch bereichsweise an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Härte, Festigkeit und Duktilität anpassbar.
2d zeigt die Warmumformvorrichtung 1 nach dem vollständigen Ausformen des Blechformteils 2 beim Formhärten des Blechformteils 2. Das matrizenseitige Schneidelement 12s befindet sich wieder in der oberen Position relativ zur matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 bzw. zur Matrize 11. Das stempelseitige Schneidelement 14s befindet sich in der unteren Position relativ zu der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 bzw. zum Stempel 13.
Nach Abschluss des Vergütens wird die Matrize 11 der Warmumformvorrichtung 1 zur Entnahme des Blechformteils 2 nach oben gefahren. Die Warmumformvorrichtung 1 ist danach zur Aufnahme eines weiteren Halbzeugs 2h bereit, das wie weiter oben bereits beschrieben, zuvor in einem der Warmumformvorrichtung 1 vorgelagerten Ofen auf die Umformtemperatur erwärmt wurde.
3 zeigt eine Warmumformvorrichtung, die wie die in 1 und 2 dargestellte Warmumformvorrichtung aufgebaut ist, mit dem Unterschied, dass der Stempel 13 und die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 nicht einstückig ausgebildet sind, sondern das stempelseitige Schneidelement 14s mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 starr verbunden ist. Die getrennte Ausbildung der Schneidelement-Lagereinrichtung 14 weist den Vorteil auf, dass Wartungsarbeiten am Schneidelement 14s und/oder an der Schneidelement-Lagereinrichtung 14 erleichtert sind. Die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 ist mit dem in 3 nicht dargestellten Antrieb 114 verbunden und senkrecht relativ zum Stempel 13 bewegbar. Der Stempel 13 ist nun als ein Zylinder ausgebildet, der von der kreisringförmigen relativ zu dem Stempel 13 beweglichen stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 umgriffen ist, die zugleich einen Abschnitt des Stempels 13 bildet.
4 zeigt eine Warmumformvorrichtung, bei der nur ein Schneidelement, nämlich das stempelseitige Schneidelement 14s, unabhängig bewegbar ausgebildet ist. Das matrizenseitige Schneidelement 12s ist mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 starr verbunden. Die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 und die Matrize 11 sind wie in dem in 1a gezeigten Ausführungsbeispiel durch in 4 nicht dargestellte Befestigungselemente mit der Kopfplatte 17 starr verbunden.
Der linke Teilschnitt in 4 zeigt die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position nach dem Vorformen und Beschneiden. Von dem vorgeformten Blechformteil 2v ist bereits der Randverschnitt 2r abgetrennt. Vor dem Fertigformen wird das stempelseitige Schneidelement 14s in seine untere Ausgangsposition gebracht.
Der rechte Teilschnitt in 4 zeigt die Warmumformvorrichtung in einer Position beim Vergüten des fertig geformten Blechformteils 2. Das Blechformteil 2 ist ein napfförmiges hohlzylindrisches Bauteil. Dementsprechend ist der Stempel 13 als ein Zylinder ausgebildet. Die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 ist einstückig mit dem Stempel 13 ausgebildet und bildet einen nicht mit der Matrize 11 zusammenwirkenden Fußabschnitt des Stempels 13. Im rechten Teilabschnitt ist das stempelseitige Schneidelement 14s in seiner unteren Position.
5 zeigt eine weitere Warmumformvorrichtung, bei der nur ein Schneidelement unabhängig bewegbar ausgebildet ist. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das matrizenseitige Scheidelement 12s unabhängig bewegbar und das stempelseitige Schneidelement 14s mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 starr verbunden. Die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 und der Stempel 13 sind einstückig ausgebildet. Die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 und die Matrize 11 sind mit der Kopfplatte 17 starr verbunden.
Der linke Teilschnitt in 5 zeigt die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position nach dem Vorformen und Beschneiden. Von dem vorgeformten Blechformteil 2v ist bereits der Randverschnitt 2r abgetrennt. Vor dem Fertigformen wird das matrizenseitige Schneidelement 12s in seine obere Position gebracht.
Der rechte Teilschnitt in 5 zeigt die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position beim Vergüten des fertig geformten Blechformteils 2. Das Blechformteil 2 ist ein napfförmiges hohlzylindrisches Bauteil mit umlaufendem kragenförmigem Rand. Dementsprechend ist der Stempel 13 wie der weiter oben in 1 beschriebene Stempel als ein im oberen Abschnitt zurückspringender Zylinder ausgebildet mit einer kreisringförmigen äußeren Stirnfläche und einer kreisförmigen inneren Stirnfläche. Zur Vermeidung von Kratzspuren am Rand des Blechformteils 2 ist die der Schneidkante abgewandte Stirnkante des stempelseitigen Schneidelements 14s abgerundet ausgebildet. Die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 ist einstückig mit dem Stempel 13 ausgebildet und bildet einen nicht mit der Matrize 11 zusammenwirkenden Fußabschnitt des Stempels 13. Im rechten Teilabschnitt ist das matrizenseitige Schneidelement 12s in seiner oberen Position.
6 zeigt eine weitere Warmumformvorrichtung, bei der nur ein Schneidelement unabhängig bewegbar ausgebildet ist. In dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das matrizenseitige Scheidelement 12s unabhängig bewegbar und das stempelseitige Schneidelement 14s mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 starr verbunden. Die Schneidelement-Lagereinrichtung 14 und der Stempel 13 sind mit der Grundplatte 18 starr verbunden.
Der linke Teilschnitt in 6 zeigt die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position nach dem Vorformen und Beschneiden. Von dem vorgeformten Blechformteil 2v ist bereits der Randverschnitt 2r abgetrennt. Vor dem Fertigformen wird das matrizenseitige Schneidelement 12s in seine obere Position gebracht.
Der rechte Teilschnitt in 6 zeigt die Warmumformvorrichtung 1 in einer Position beim Vergüten des fertig geformten Blechformteils 2. Das Blechformteil 2 ist ein napfförmiges hohlzylindrisches Bauteil mit umlaufendem kragenförmigem Rand. Der Stempel 13 ist als ein Zylinder ausgebildet und formt den zylindrischen Abschnitt des Blechformteils 2. Eine kreisringförmige äußere Stirnfläche der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 14 wirkt mit einer kreisringförmigen äußeren Stirnfläche der Matrize 11 zusammen und bildet den kragenförmigen Rand des Blechformteils 2 aus. Im rechten Teilabschnitt ist das matrizenseitige Schneidelement 12s in seiner oberen Position.
7 zeigt eine Warmumformeinrichtung, die wie die in 6 dargestellte Warmumformvorrichtung ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass nur die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 mit der Kopfplatte 17 starr verbunden ist. Die Matrize 11 ist innerhalb der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 senkrecht bewegbar ausgebildet.
8 zeigt eine Warmumformeinrichtung, die wie die in 7 dargestellte Warmumformvorrichtung ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass das matrizenseitige Scheidelement 12s mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 und damit auch mit der Kopfplatte 17 starr verbunden ist und dass eine mit einem Antrieb 120 verbundene Lochstanzeinrichtung 20 vorgesehen ist. Die Lochstanzeinrichtung 20 ist so angeordnet, dass ein Randabschnitt des Blechformteils lochbar ist. In 8 ist beispielhaft nur eine Lochstanzeinrichtung 20 dargestellt. Es können jedoch mehrere Lochstanzeinrichtungen 20 oder Mehrfachlochstanzeinrichtungen vorgesehen sein.
Weil die Matrize 11 innerhalb der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung 12 senkrecht bewegbar ausgebildet ist, ist das matrizenseitige Schneidelement 12s trotz starrer Verbindung mit der Kopfplatte 17 in Bezug auf die Matrize 11 bewegbar ausgebildet. Damit ist auch bei dieser Ausführung der Schneidvorgang unabhängig vom Umformvorgang durchführbar. Der Verstellweg der Matrize 11 ist die Summe der Stellwege der Antriebe 111 und 117, die in einer Reihenschaltung angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, die Antriebe in einer Parallelschaltung zu betreiben.
Wie in 8 zu erkennen, kann es vorgesehen sein, die erfindungsgemäße Warmumformvorrichtung auf der Grundlage einer universell einsetzbaren Umformpresse aufzubauen, wobei das Gestell 10, der Antrieb 117 und zumindest der obere Abschnitt der Kopfplatte 17 die Umformpresse bilden können. Die weiter oben in 6 dargestellte Baugruppe könnte als eine Baugruppe zum Einbau in die Umformpresse ausgebildet sein.
9 zeigt eine Warmumformeinrichtung, die wie die in 6 dargestellte Warmumformvorrichtung ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 12 und die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung 14 von Kühlkanälen 12k und 14k durchgriffen sind, die in einen Kühlmittelkreislauf eingebunden sind, so dass sie sowohl mit der Matrize 11 als auch mit dem Stempel 13 gezielt abkühlbar sind. Dadurch ist das umgeformte Blechformteil 2 bei der Wärmebehandlung mit einer definierten Abkühlungskurve beaufschlagbar, wie weiter oben beschrieben. Derartige Kühlkanäle können auch bei Weiterbildungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der 1 bis 8 vorgesehen sein. Durch die Einbindung der Schneidelement-Lagereinrichtungen 12 und 14 in den Kühlmittelkreislauf werden weiter Veränderungen des Schnittspalts zwischen den matrizenseitigen Schneidelementen 12s und den stempelseitigen Schneidelementen 14s durch Wärmeausdehnung vermieden.
Die vorstehend beschriebenen Warmumformvorrichtungen zeichnen sich dadurch aus, dass das Schneiden des Blechformteils zu einem frei wählbaren Zeitpunkt möglich ist, weil mindestens eines der Schneidelemente 12s, 14s unabhängig von der Bewegung der Matrize 11 und/oder des Stempels 13 bewegbar ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Zeitpunkt des Schneidens innerhalb des Umformvorgangs oder unmittelbar nach Abschluss des Umformvorgangs vorgesehen, so dass das Blechmaterial gut schneidbar ist. Damit wird die Standzeit der Schneidelemente 12s, 14s erhöht und die mechanische Belastung der Schneidelement-Lagereinrichtungn 12, 14 und der Antriebe der Schneidelemente bzw. der Schneidelement-Lagereinrichtungn verringert.
Bezugszeichenliste

1: Warmumformvorrichtung
2: Blechformteil
2h: Halbzeug
2r: Randverschnitt
2v: vorgeformtes Blechformteil
10: Gestell
11: Matrize
12: matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung
12k: Kühlkanal
12s: matrizenseitiges Schneidelement
13: Stempel
14: stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung
14k: Kühlkanal
14s: stempelseitiges Schneidelement
15: Schnittgegenhalter
16: Faltenhalter
17: Kopfplatte
18: Grundplatte
19: Steuereinrichtung
20: Lochstanzeinrichtung
111: Antrieb der Matrize
112s: Antrieb des matrizenseitigen Schneidelements
114s: Antrieb des stempelseitigen Schneidelements
115: Antrieb des Schnittgegenhalters
116: Antrieb des Faltenhalters
117: Antrieb der Kopfplatte
120: Antrieb der Lochstanzeinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006026805 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (1) zum Warmumformen eines Halbzeugs (2h) zu einem Blechformteil (2) und zum Beschneiden des Halbzeugs (2h) und/oder zum Beschneiden des Blechformteils (2, 2v) während und/oder nach dem Warmumformen und gegebenenfalls dem Warmumformen anschließenden Formhärten des Blechformteils (2, 2v) mit mindestens einer Matrize (11) und mindestens einem Stempel (13), die gegeneinander bewegbar sind und mit einer Schneideinrichtung, die ein matrizenseitiges Schneidelement (12s) und ein stempelseitiges Schneidelement (14s) aufweist und während oder nach dem Umformvorgang oder während oder nach dem Härtungsvorgang aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung unabhängig von der Bewegung der Matrize (11) und/oder des Stempels (13) aktivierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) unabhängig von der Matrize (11) bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement (14s) unabhängig von dem Stempel (13) bewegbar gelagert und angetrieben ist, oder b) dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) unabhängig von der Matrize (11) bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement (14s) abhängig von dem Stempel (13) bewegbar gelagert und angetrieben ist, oder c) dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) abhängig von der Matrize (11) bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement (14s) unabhängig von dem Stempel (13) bewegbar gelagert und angetrieben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) unabhängig von der Matrize (11) bewegbar gelagert und angetrieben ist und das stempelseitige Schneidelement (14s) bewegungsfest mit dem Stempel (13) verbunden ist, oder dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) bewegungsfest mit der Matrize (11) verbunden ist und das stempelseitige Schneidelement (14s) unabhängig von dem Stempel (13) bewegbar gelagert und angetrieben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (11) von einer matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (12) zumindest teilweise umgriffen ist und/oder dass der Stempel (13) von einer stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (14) zumindest teilweise umgriffen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (12) eine Führungsfläche und/oder einen Aufnahmeraum für das matrizenseitige Schneidelement (12s) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (14) eine Führungsfläche und/oder einen Aufnahmeraum für das stempelseitige Schneidelement (14s) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (12) mit der Matrize (11) bewegungsverbunden oder nicht bewegungsverbunden gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (14) mit dem Stempel (13) bewegungsverbunden oder nicht bewegungsverbunden gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (11) mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (12) nicht bewegungsverbunden ist und einen Antrieb (111) aufweist, der mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (12) nicht bewegungsverbunden ist und/oder dass der Stempel (13) mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (14) nicht bewegungsverbunden ist und einen Antrieb aufweist, der mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (14) nicht bewegungsverbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das matrizenseitige Schneidelement (12s) einen Antrieb (112s) aufweist, der mit der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (12) nicht bewegungsverbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stempelseitige Schneidelement (14s) einen Antrieb (114s) aufweist, der mit der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (14) nicht bewegungsverbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung einen das Halbzeug (2h) und/oder das Blechformteil (2, 2v) beim Beschneiden und/oder während und/oder nach dem Warmumformen auflagernden Schnittgegenhalter (15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittgegenhalter (15) einen unabhängig von der Matrize (11) und/oder dem Stempel (13) ausgebildeten Antrieb (115) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen von dem Halbzeug (2h) und/oder von dem Blechformteil (2) während und/oder nach dem Warmumformen distanzierten Faltenhalter (16) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Faltenhalter (16) ein Bauelement ist, das außerhalb der Schneideinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung im Randbereich des Halbzeugs (2h) oder des Blechformteils (2, 2V) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst a) einen Antrieb (111) für die Matrize (11) und/oder b) einen Antrieb für den Stempel (13) und/oder c) einen Antrieb (112s) für das matrizenseitige Schneidelement (12s) und/oder d) einen Antrieb (114s) für das stempelseitige Schneidelement (14s) und/oder e) einen Antrieb für die matrizenseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (12) und/oder f) einen Antrieb für die stempelseitige Schneidelement-Lagereinrichtung (14) und/oder g) einen Antrieb (115) für den Schnittgegenhalter (15) und/oder h) einen Antrieb (116) für den Faltenhalter (16).
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Gestell (10) aufweist, auf dem der Stempel (13) und/oder die Matrize (11) abgestützt sind, wobei a) der Antrieb (111) der Matrize (11) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder b) der Antrieb des Stempels (13) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder c) der Antrieb (112s) des matrizenseitigen Schneidelements (12s) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder d) der Antrieb (114s) des stempelseitigen Schneidelements (14s) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder e) der Antrieb der matrizenseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (12) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder f) der Antrieb der stempelseitigen Schneidelement-Lagereinrichtung (14) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder g) der Antrieb (115) des Schnittgegenhalters (15) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und/oder h) der Antrieb (116) des Faltenhalters (16) auf dem Gestell (10) abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als eine Presse mit einer bewegbar gelagerten und über einen Antrieb angetriebenen Kopfplatte (17) ausgebildet ist, wobei der Antrieb (117) der Kopfplatte (17) auf dem Gestell (10) abgestützt ist und einer oder mehrere der übrigen Antriebe an der Kopfplatte (17) abgestützt ist bzw. sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuereinrichtung (19) aufweist, die einen oder mehrere der Antriebe (111, 112s, 114s, 115, 116, 117, 120) steuert.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Kühlkanäle (12k) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (12k) in der Matrize (11) und/oder einem mit der Matrize (11) verbundenen oder die Matrize (11) aufnehmenden Bauteil ausgebildet sind und/oder dass die Kühlkanäle (14k) in dem Stempel (13) und/oder einem mit dem Stempel (13) verbundenen oder den Stempel (13) aufnehmenden Bauteil ausgebildet sind.