DE4002364A1

DE4002364A1 - Bending esp. of metallic rods, tubes or profiles - involves softening of metal by resistance heating current supplied through fixing clamp and sliding torsion device

Info

Publication number: DE4002364A1
Application number: DE19904002364
Authority: DE
Inventors: Konrad Manns
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1990-11-22

Abstract

The undeformed workpiece (14) is held between two clamps, one (11) of which has a spindle (18) for taking up differences in dia. of workpieces. The other clamp has a screw adjustment. The workbench (23) supports a plate (25) with holes in various positions for the formation of a template (12). Both the fixing clamp (11) and the torsion device have electrical connections (15) between which current flows from a transformer (21) for heating and softening the metal. ADVANTAGE - Easier and quicker shaping is achieved with low power consumption and without use of heating oil or other fuel.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Umformen, beispielsweise Biegen von Werkstücken, insbesondere aus Metall.The invention first relates to a method for forming, for example bending workpieces, in particular from Metal.

Mit einem derartigen Verfahren sollen beispielsweise Stan gen, Rohre, Profile oder dergleichen gebogen und für einen bestimmten Verwendungszweck umgeformt werden. Diese Werk stücke sind üblicherweise aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium. Je nach Wandstärke sind dabei für die sog. Kaltumformung erhebliche Umformkräfte erforderlich.With such a method, for example, Stan gen, pipes, profiles or the like bent and for one transformed for a specific purpose. This work Pieces are usually made of metal, for example steel or aluminum. Depending on the wall thickness, the so-called Cold forming requires considerable forming forces.

Die Fließgrenzen und damit die aufzuwendende Kraft kann herabgesetzt werden, wenn das umzuformende Werkstück er wärmt und eine sog. Warmumformung durchgeführt werden kann. Dazu werden die Werkstücke ganz oder partiell in entspre chend ausgerüsteten Öfen auf eine vorbestimmbare Temperatur erwärmt und dann umgeformt. Dafür sind Heizvorrichtung oder Öfen erforderlich; außerdem müssen besondere Maßnahmen zur Handhabung erwärmter Werkstücke ergriffen werden.The flow limits and thus the force to be applied can be reduced if the workpiece to be reshaped warms and a so-called hot forming can be carried out. For this purpose, the workpieces are completely or partially in correspondence equipped furnaces to a predeterminable temperature heated and then formed. For this are heater or Stoves required; special measures must also be taken Handling heated workpieces.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, nach dem ein Werkstück mit gerin gem Kraftaufwand und mit einfachen Mitteln umgeformt werden kann.The object of the present invention is a method to make available after which a workpiece with coarse be transformed with effort and with simple means can.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß über geeignete An schlußmittel ein elektrischer Strom an das umzuformende Werkstück angelegt wird, der umzuformende Bereich zwischen den Anschlußmitteln als ohmscher Widerstand beheizt und plastifiziert wird und der so plastifizierte Bereich umge formt wird. Durch diese Maßnahmen wird ein Verfahren ge schaffen, bei dem auf Heizöl oder andere Brennstoffe ver zichtet werden kann und das Werkstück nur in dem umzufor menden Bereich erwärmt wird. Die Nachbarbereiche bleiben kalt und können ohne besondere Werkzeuge gefaßt und gehand habt werden.This problem is solved in that suitable closing means an electrical current to the to be formed Workpiece is created, the area to be reshaped between the connection means heated as an ohmic resistor and is plasticized and the plasticized area vice versa is formed. These measures result in a procedure create, where ver on heating oil or other fuels can be waived and the workpiece only in the form area is heated. The neighboring areas remain cold and can be gripped and handled without special tools will have.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zum Durchfüh ren dieses Verfahrens zu schaffen.Another object is to provide a device for performing to create this procedure.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das umzuformende Werkstück aufnehmende Haltevorrichtungen, die mit elektrischen An schlußmittel versehen sind, durch eine Schablonenvorrich tung, an die das umzuformende Werkstück zur Formgebung an legbar ist und durch eine während des Aufheizens über das Werkstück schwenkbare Übertunnelung. Durch diese Maßnahmen wird eine Vorrichtung geschaffen, mit der ein umzuformendes Werkstück partiell erwärmt und auf Umformtemperatur ge bracht werden kann. Die angrenzenden Bereiche bleiben kalt und können leicht und von Hand gehandhabt werden.This task is solved by the workpiece to be formed receiving fixtures with electrical to closing means are provided by a template to which the workpiece to be formed is shaping is layable and by a while heating up over the Workpiece swiveling tunneling. Through these measures a device is created with which a Partially heated and ge to the forming temperature can be brought. The adjacent areas remain cold and can be handled easily and by hand.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeich nung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:Further advantageous measures are in the subclaims described. The invention is in the accompanying drawing shown and is described in more detail below; it shows:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Vorrichtung zum Biegen von Werkstücken; Figure 1 is a front view of a device for bending workpieces.

Fig. 2 die Draufsicht auf eine Vorrichtung nach Fig. 1; FIG. 2 shows the top view of a device according to FIG. 1;

Fig. 3 die Draufsicht auf eine Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2, in Grundstellung, mit variierbarer Schab lonenvorrichtung und abgeschwenkter Übertunnelung; Fig. 3 is a plan view of a device according to Figures 1 and 2, in the basic position, with a variable stencil device and pivoted over tunneling.

Fig. 4 die Draufsicht nach der Fig. 3, mit eingeschwenk ter Übertunnelung, während des Erwärmens des umzu formenden Werkstückes; Fig. 4 is the plan view of Figure 3, with swung ter tunneling, while heating the workpiece to be formed.

Fig. 5 die Draufsicht nach der Fig. 3, mit an der Schab lonenvorrichtung anliegenden, umgeformten Werk stück während der Abkühlung bei abgeschwenkter Übertunnelung. Fig. 5 is the plan view of FIG. 3, with the stencil device lying against the shaped work piece during cooling with pivoted tunneling.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Biegevorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer ersten Haltevorrichtung 11 und einer zweiten Haltevorrichtung 16 zwischen denen ein umzuformendes Werkstück 14 gehalten werden kann. Die erste Haltevorrichtung 11 ist mit einer Spindelanordnung 18 und die zweite Haltevorrichtung 16 ist mit Stellmitteln 35 ver sehen, mit denen sie auf unterschiedliche Werkstückgrößen eingestellt werden können. Um den jeweils umzuformenden Be reich 20 genau bestimmen zu können, ist der ersten Halte vorrichtung 11 ein mit einem Anschlagblech 34 versehener Stellanschlag 31 zugeordnet.The bending device 10 shown in FIGS . 1, 2 and 3 essentially consists of a first holding device 11 and a second holding device 16 between which a workpiece 14 to be formed can be held. The first holding device 11 is with a spindle arrangement 18 and the second holding device 16 is seen with adjusting means 35 , with which they can be adjusted to different workpiece sizes. In order to be able to precisely determine the region 20 to be reshaped, the first holding device 11 is assigned an adjusting stop 31 provided with a stop plate 34 .

Die Biegevorrichtung 10 ist mit einem variierbaren Tisch 23 versehen, der eine Lochplatte 25 aufweist. Die ist mit ei ner Vielzahl von Löchern 30 versehen, in die Schablonen körper 26 zur Ausbildung einer Schablonenvorrichtung 12 eingesteckt werden können. Die Schablonenkörper 26 sind da zu, wie die Fig. 2 zeigt, mit Haltestiften 29 versehen und können in variablen Anordnungen eingesteckt werden.The bending device 10 is provided with a variable table 23 which has a perforated plate 25 . This is provided with a plurality of holes 30 into which template body 26 can be inserted to form a template device 12 . As shown in FIG. 2, the template bodies 26 are provided with retaining pins 29 and can be inserted in variable arrangements.

Der zweiten Haltevorrichtung 16 ist eine Tordiervorrich tung 17 zugeordnet, mit der ein umzuformendes Werkstück 14 um die eigene Achse verdrillt, oder aber, wie die Fig. 5 zeigt, gegen die Schablonenvorrichtung 12 auf der Lochplat te 25 gebogen werden kann. Um das umzuformende Werkstück 14 in jeder gewünschten Länge halten zu können, sind die zweite Haltevorrichtung 16 und die Tordiervorrichtung 17 auf einer Führungsschiene 33 längsverschiebbar.The second holding device 16 is associated with a Tordiervorrich device 17 with which a workpiece 14 to be formed is twisted about its own axis, or, as shown in FIG. 5, can be bent against the template device 12 on the perforated plate 25 . In order to be able to hold the workpiece 14 to be formed in any desired length, the second holding device 16 and the twisting device 17 are longitudinally displaceable on a guide rail 33 .

Die Haltevorrichtungen 11 und 16 sind mit elektrischen An schlußmitteln 15 versehen, so daß ein von einem Transforma tor 21 umgeformter Strom zwischen ihnen durch das umzufor mende Werkstück 14 fließen und diese erwärmen kann.The holding devices 11 and 16 are provided with electrical connection means 15 , so that a current formed by a transformer 21 can flow between them through the workpiece 14 to be formed and heat them.

Während der Erwärmung ist, wie die Fig. 2 zeigt, eine schwenkbare Übertunnelung 13 über das umzuformende Werk stück 14 geschwenkt, um unnötige Wärmeabstrahlung zu ver meiden. Die Übertunnelung 13 ist dazu in Scharnieren 28 schwenkbar und mit einer wärmereflektierenden Innenverklei dung 27 versehen. Um die jeweils erreichte Temperatur über prüfen zu können, ist die Übertunnelung 13 mit einer Sen soreinrichtung 22 zur Überwachung des Erwärmungsvorganges versehen.During the heating, as shown in FIG. 2, a pivotable tunnel 13 is pivoted over the workpiece 14 to be formed in order to avoid unnecessary heat radiation. The tunnel 13 is pivotable in hinges 28 and provided with a heat-reflecting inner lining 27 . In order to be able to check the temperature reached in each case, the tunnel 13 is provided with a sensor device 22 for monitoring the heating process.

Zur gewünschten Positionierung der Schablonenkörper 26 auf der Lochplatte 25 ist eine mit Stellmitteln 32 versehene Einrichtvorrichtung 19 vorgesehen, die zweidimensional va riiert werden kann. Bei dem in den Fig. 3, 4 und 5 darge stellten Ausführungsbeispiel ist mit Hilfe der Schablonen körper 26 ein Viertelkreisbogen ausgesteckt, der durch ei nen Endanschlag 24 begrenzt ist.For the desired positioning of the template body 26 on the perforated plate 25 , a set-up device 19 provided with adjusting means 32 is provided, which can be varied in two dimensions. In the Fig. 3, 4 and 5 Darge presented embodiment, a quarter-circle arc is unplugged with the help of the template body 26 , which is limited by egg NEN stop 24 .

Nach dem Einspannen zwischen den Haltevorrichtungen 11 und 16 wird mittels des Transformators 21 ein Strom vorbestimm barer Stärke durch das umzuformende Werkstück 14 geleitet. Wie die Fig. 4 zeigt, entsteht dadurch in dem Bereich zwi schen den Haltevorrichtungen 11 und 16 eine erwärmte Zone 20, durch die das umzuformende Werkstück 14 relativ leicht plastisch verformbar wird. Mit der Tordiervorrichtung 17 wird sodann die erwärmte Zone 20 gegen die Schablonenvor richtung 12 auf der Lochplatte 25 gebogen. Nach Abschluß dieser Umformarbeit wird der Strom abgeschaltet und das Werkstück 14 kühlt langsam ab. Die Umformarbeit kann durch diese Maßnahmen erheblich erleichtert und beschleunigt wer den.After clamping between the holding devices 11 and 16 , a current of predeterminable strength is passed through the workpiece 14 to be formed by means of the transformer 21 . As shown in FIG. 4, this creates a heated zone 20 in the area between the holding devices 11 and 16 , through which the workpiece 14 to be formed can be plastically deformed relatively easily. With the twisting device 17 , the heated zone 20 is then bent against the Schablonenvor device 12 on the perforated plate 25 . After this shaping work has been completed, the current is switched off and the workpiece 14 cools slowly. These measures can make the forming work considerably easier and faster.

BezugszeichenReference numerals

10 Biegevorrichtung
11 erste Haltevorrichtung
12 Schablonenvorrichtung
13 schwenkbare Übertunnelung
14 umzuformendes Werkstück
15 elektrische Anschlußmittel
16 zweite Haltevorrichtung
17 Tordiervorrichtung
18 Spindelanordnung
19 Einrichtvorrichtung
20 erwärmte Zone
21 Transformator
22 Sensoreinrichtung
23 variierbarer Tisch
24 Endanschlag
25 Lochplatte
26 Schablonenkörper
27 Innenverkleidung
28 Scharnier
29 Haltestift
30 Loch
31 Stellanschlag
32 Stellmittel
33 Führungsschiene
34 Anschlagblech
35 Stellmittel 10 bending device
11 first holding device
12 template device
13 swiveling tunneling
14 workpiece to be formed
15 electrical connection means
16 second holding device
17 twisting device
18 spindle arrangement
19 set-up device
20 heated zone
21 transformer
22 sensor device
23 variable table
24 end stop
25 perforated plate
26 template body
27 interior lining
28 hinge
29 holding pin
30 holes
31 positioning stop
32 actuators
33 guide rail
34 stop plate
35 actuators

Claims

1. A method for forming, for example bending work pieces, in particular made of metal, characterized in that an electrical current is applied to the workpiece to be formed via suitable connection means, the area to be formed between the connection means was resisted and resisted as an ohmic resistance and so plasticized area is reshaped.

2. Device for forming, for example bending workpieces, in particular made of metal, in particular for performing a method according to claim 1, marked by the workpiece to be formed ( 14 ) receiving holding devices ( 11 , 16 ) with electrical connection means ( 15 ) are provided, by means of a template device ( 12 ), against which the workpiece ( 14 ) to be formed can be placed for shaping purposes, and by means of a tunnel ( 13 ) which can be pivoted over the workpiece ( 14 ) during heating.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the template device ( 12 ) is arranged on a perforated plate ( 25 ) and the perforated plate ( 25 ) is variably occupied with a plurality of template bodies ( 26 ) which can be inserted into holes ( 30 ).

4. The device according to claim 2, characterized in that the tunnel ( 13 ) is provided with a thermally insulated interior clothing ( 27 ).

5. Device according to claims 2 and 4, characterized in that the tunneling ( 13 ) with a Sensorein direction ( 22 ) is provided.

6. The device according to one or more of claims 2 to 5, characterized in that one of the clamping devices ( 16 ) holding the workpiece to be formed ( 14 ) is assigned a twisting device ( 17 ).

7. The device according to one or more of claims 2 to 6, characterized in that one of the workpiece ( 14 ) to be formed holding fixtures ( 16 ) on egg ner guide rail ( 33 ) is longitudinally displaceable.

8. The device according to one or more of claims 2 to 7, characterized in that one of the workpiece to be formed ( 14 ) holding devices ( 11 ) with a stop plate ( 34 ) having an adjusting stop ( 31 ) is seen ver.

9. Device according to one or more of claims 2 to 8, characterized in that the Schablonenvorrich device (12) receiving the perforated plate (25) has a Einrichtvor device (19) is associated and the fitter (19) provided with suitable actuating means (32) is.

10. The device according to one or more of claims 2 to 9, characterized in that the perforated plate ( 25 ) receiving the stencil device ( 12 ) is assigned an end stop ( 24 ).