CZ144398A3 - Způsob výroby dutého tělesa a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Navrhované řešení se týká výroby dutého tělesa, zejména dutého tělesa z plechu, například . automobilové kapoty nebo dveří, při kterém Jsou těsně proti sobě udržovány dvě plechové platiny /12, 13/, načež se duté těleso tváří vysokým vnitřním tlakem a na sebe dosedající platiny /12, 13/ se spojí vzájemným prostoupením materiálu. Navrhované řešení se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu výroby, které je tvořené horní částí /4/ nástroje /1/,' spojenou s beranem /2/ a dolní částí /5/ nástroje /1/, upevněnou na stole /3/ lisu; jakož i v něm integrovanými přídavnými nástroji.

·· · φ ·Φφ • φ·

Způsob výroby dutého tělesa a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby dutého tělesa, zejména tělesa z plechu, například automobilové kapoty, dveří nebo podobných součástí, při kterém se používá tak zvané vnitřní vysokotlaké tváření (IHU) a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Německý zveřejněný spis 42 32 161 popisuje způsob výroby dutého tělesa ze základního tělesa vyrobeného z platin, při kterém se duté těleso vyrábí kombinovaným použitím metody IHU a hlubokého tažení. Tento návrh se vyznačuje tím, že se nejdříve vyrobí základní těleso ze dvou platin stejných obvodových rozměrů, které se uloží na sebe a na okrajích se spolu svaří. Po vložení základního tělesa do nástrojové formy a jejím uzavření dojde pomocí výše uvedeného způsobu k přetvoření základního tělesa do tvaru dutého tělesa. Po dokončení tvářecího procesu následují další postupy zpracování.

Nehledě k tomu, že podle tohoto návrhu musí být nejdříve samostatně vyrobeno základní těleso, které se pak vkládá do tvářecí formy, což vyžaduje minimálně dva přídavné pracovní postupy, má tento 'způsob nevýhodu spočívající v tom, že vzhledem ke švovému svaření horní a dolní části polotova· ♦ ···♦ ♦ · · · * »··α· · · · · · ··♦ ♦ · • — ·2 · “ · · · ·♦ · ·*··· · · · · · * * * ru mohou být vyrobeny jen symetrické výrobky. Kromě toho je třeba duté těleso po provedeném tváření z důvodu poškození povrchové plochy v oblasti okrajů dodatečně opracovat hlubokým tažením; na to navazují ještě další nutné operace, například ostřihování širokých přírub vzniklých v důsledku způsobu tváření a/nebo bodovým svařením, jímž jsou platiny spojeny, což se provádí v dalších nástrojích. Tento způsob se tedy vyznačuje větším počtem za sebou následujících postupů zpracování a vzhledem k paletě výrobků je značně omezen.

Podstata vynálezu

Vzhledem ke stavu techniky je úkolem tohoto vynálezu vytvořit účinnější a tím i méně nákladný a variabilní způsob výroby dutého tělesa se zřetelem ke stále vzrůstajícímu tlaku na zkracování času a snižování nákladů, zejména v automobilovém průmyslu.

Tento úkol splňuje způsob výroby dutého tělesa, například automobilové kapoty, dveří nebo podobných dílů, podle vynálezu, jehož podstatou je, že alespoň dvě plechové platiny se podél alespoň téměř uzavřené čáry udržují těsně jedna na druhé, načež pomocí vnitřního vysokotlakého tváření (IHU) se vytvoří duté těleso a na sebe dosedající platiny se spojí vzájemným prostoupením materiálu.

Tento způsob je také velmi vhodný pro výrobu vícestěnných konstrukčních prvků, které jsou zvláště vhodné pro výrobu karoserií, například při výrobě automobilových kapot φ ·· • φφφ φ · ·· φφ · φφ· · · φφφ φφφ «φ ·· ·· ί

a dveří, krytů zavazadlového prostoru a střech, a lze jej výhodně provádět jen v jediném nástroji.

Po přistřihnutí výchozích platin se tyto platiny zakládají do speciálního nástroje pro vnitřní vysokotlaké tváření (IHU), který bude dále ještě podrobněji popsán. V tomto nástroji se na svých okrajích udržují těsně na sobě, načež se operací vnitřního vysokotlakého tváření tvarují do tvaru dutého tělesa* Pro stabilizaci a konečné spojení platin se tyto platiny na vhodných místech spojí vzájemným prostoupením materiálu. Tyto pracovní postupy - vzájemné utěsnění spojených částí, tváření, spojení prostoupením materiálu - lze podle vynálezu s velkou výhodou provádět jen v jediném nástroji, a to v téměř libovolném pořadí, přičemž se jednotlivé operace mohou také překrývat.

Pokud se zde používá pojem, že se platiny udržují těsně na sobě nebo utěsnění spojených částí, je tím míněno vzájemné utěsněné uložení okrajů obou platin, které umožňuje použití postupu IHU, aniž by při tváření platin došlo k nějakému významnému úniku tlakového prostředí ze vznikajícího dutého prostoru popřípadě z dutých prostorů výlisku. Utěsnění lze dosáhnout například vložením lepicích pásků mezi platiny, zalemováním oblastí přírub platin jakož i kombinací těchto postupů, přičemž je možno oblasti přírub popřípadě těsnicí čáru nebo čáry v průběhu tváření odpovídajícími zařízeními přídavně stlačit tlakem, který dostatečně zajistí utěsnění, a to prostřednictvím nástroje odpovídajícího provedení. Těsnosti se tedy dosahuje tvarovým stykem. Při odpo»9999

9·9 Λ ·<9 — 94 ♦♦ #9 9999 •99

9 9* • 9· • 999 síle podél těsnicí čá(dotlačovací vídajícím těsnicím tlaku ry) se platiny přídavně alespoň na některých místech svaří zastudena, což pro postup podle vynálezu není sice nezbytné, je však velmi výhodné.

Podle provedení vynálezu se platiny v oblasti spojení, s výhodou v rohových ohraněných oblastech, plasticky tváří, což vede ke spolehlivějšímu utěsnění. Pro tento účel se nástroj - jak je dále podrobněji uvedeno - modifikuje, a to dodatečně přidanou průtažnicí, tvořící součást dolního průtažníku.

U dalšího provedení vynálezu se ve speciálním nástroji IHU provádí alespoň jedna další pracovní operace v průběhu a/nebo po dokončení procesu IHU, popřípadě se s tímto procesem překrývající. K těmto pracovním operacím patří například vysekávání, děrování, utěsňování včetně alespoň předem připraveného ukládání spojovacích prvků a podobně.

Pro úplnost je zde třeba uvést, že způsobem podle vynálezu lze také vyrábět konstrukční díly v jiných průmyslových odvětvích, například desková topná tělesa nebo podobné výrobky.

Podstatou zařízení k provádění uvedeného způsobu je, že je tvořeno horní částí nástroje spojené s beranem, pohyblivým směrem vzhůru a dolů, a dolní částí nástroje upevněnou na stole lisu, jakož i v něm integrovanými přídavnými nástroji.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení vynálezu jsou znázorněna na výkre-

♦ · ·· • ·· · · • · · ♦ · ·· šech, kde obr. 1 představuje příčný řez výhodným příkladným provedením nástroje IHU, obr. 2 pohled shora na dolní část nástroje IHU, znázorněného na obr. 1, s pomocnými nástroji vestavěnými podle vynálezu, obr. 3 příčný řez podél čáry III-III na obr. 5 zvláště vhodným příkladným provedením zařízení podle vynálezu, obr. 4 příčný řez v polovině příkladného provedení zařízení podle obr. 3, podél čáry IV-IV na obr. 3, obr. 5 částečný pohled shora na příkladné provedení zařízení podle obr. 3, z něhož je podrobněji zřejmá poloha napojovacích míst tlakového prostředí, obr. 6 výřez X z obr. 3 zvětšený pro lepší znázornění oblasti studeného svaru platin a obr. 7 napojovací místo varianty stacionárního napojovací ho systému podle obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení způsobu podle vynálezu je dále popsáno ve spojení s výrobou automobilové kapoty. Na obr. 1 je znázorněn speciální nástroj pro vnitřní vysokotlaké tváření (IHU), totiž nástroj 1 na tváření plechu vysokým vnitřním tlakem (IHB), uspořádaný v prostoru mezi beranem 2 a stolem 3 neznázorněného lisu. Beran 2 je posuvný vzhůru a dolů ve svislém směru, jak je znázorněno šipkou A. Na dolní straně beranu 2 je upevněna horní část 4 nástroje 1. Dolní část 5 nástroje 1 je upevněna na stole 3,. Horní část 4 a dolní část 5 nástroje 1 vytvářejí v uzavřeném stavu nástroje 1 IHB negativní tvar dutého tělesa 9, tedy omezovači plochu, na kterou je vyráběné duté těleso 9 dotlačováno procesem IHU, kterým je * · · · ·«·· » ♦ ·· • ·*«,» · · ♦ · · ··· · · • “ «Ο · — * · * · · · .*· ·« ·· ·· ·· ·· mu udělován jeho konečný a přesně opakovatelný tvar. Přitom je možno pomocí pohyblivých protisměrně tlakově omezujících částí tuto negativní formu také variabilně přizpůsobovat jiným tvarům výrobků.

Do nástroje 1 IHB je dále zaveden přívod 6 tlakového média na způsob napojovacího systému (docking), jehož součástí je tryska 7 a potrubí 8 spojené s neznázorněným zásobníkem tlakového média. Spojovací systém přívodu 6' tlakového média je u tohoto provedení vestavěn do dolní části £ nástroje 1 tak, že jeho tryska 7 je posuvná ve směru k vyráběnému dutému tělesu 9, přičemž potrubím 8 je zajištěn stálý přívod tlakového média. Spojovací systém přívodu 6 by také mohl být uspořádán mezi horní částí 4 a dolní částí 5 nástroje 1, přičemž by pak bylo třeba zavádět tlakové médium do dutého tělesa 9 ze strany.

Pro provádění dalších pracovních postupů zpracování ve stejném nástroji 1 IHB je možno do tohoto nástroje 1 vložit časově řízené a prostorově k sobě navzájem přiřazené nástroje, například razníky 11 pro vytvoření otvorů a/nebo velkých průhybů do dutého tělesa. Tyto průhyby mohou pak být využita například pro montáž spojovacích prostředků, uložení vedení a v případě konstrukčních částí, určených pro kapaliny, pro uložení přiváděčích a odváděčích potrubí. Velké průhyby jsou vhodné pro zlepšení kmitavých vlastností výrobku.

Výhodný způsob výroby dutých těles z platin podle vynálezu spočívá v následujících operacích:

Výchozí plechové platiny - u automobilové kapoty to mů že být vnější platina 12 a žebrovaná vnitřní platina 13 - se nejdříve získají stříháním pásu plechu na odvíječím zařízení a podle možnosti - v závislosti na tvaru automobilové kapoty, kterou je třeba vyrobit - se čelní strany vnější platiny 12 ohnou v úhlu větším než 90’. Důvod ohnutí v úhlu větším než 90’ je vysvětlen níže. Pokud by tuto ohraňovací operaci nebylo možno zahrnout do odvíjecího zařízení, je možné provést ohranění po odstřižení pomocí vhodného nástroje. Platiny 12, 13, které se mají navzájem spojit, mohou být před vložením do nástroje 1 IHB na vnitřní straně ohraněných čelních ploch vnější platiny 12 fixovány pomocí lepicích pásků. Kromě fixačního úkolu je dalším úkolem těchto lepicích pásků utěsnit platiny 12, 13 navzájem vůči sobě, absorbovat kmity a bránit vzniku koroze mezi platinami.

Po uložení vnitřní platiny 13 na vnější platinu 12 a vložení obou platin 12, 13 do nástroje 1 IHB, uzavře se tento nástroj 1 IHB spuštěním beranu 2. Přitom se úhlově ohnuté čelní plochy vnější platiny 12 automaticky zalemují, neboť již byly ohnuty do úhlu většího než 90’, takže po uzavření nástroje tyto plochy pevně obepnou boky čelních stran vnitřní platiny 13. Současně jsou boční části 14 obou platin 12, 13 úhlově ohýbány pomocí rovněž vzhůru a dolů pohyblivých razníků 15 vestavěných do horní části 4 nástroje 1 a vyvozujících určitou posuvovou sílu, s výhodou o 90’, načež pomocí vodorovně posuvných lištových razníků 16, rozprostírajících se po celé délce hrany a vložených v dolní části 5 nástroje 1, se tyto boční části 14 k sobě přitlačí takovou silou, že nemůže dojít k úniku tvářecího média. Přitom může dokonce dojít k částečnému nebo úplnému svaření zastudena. Zalemování, k němuž došlo na čelních plochách dutého tělesa 9 v průběhu, popřípadě v důsledku spuštění beranu 2, zajišťuje potřebné utěsnění. Na tomto místě je třeba uvést, že ohyb do úhlu, provedený v nástroji 1 IHB, může také být proveden podél uzavřené čáry, tedy podél všech vnějších boků; stejně je možné všechny boky před vložením do nástroje 1 IHB rozvinout a spuštěním beranu 2 zalemovat.

Tímto způsobem jsou platiny 12., 13 podél svých okrajových ploch udržovány těsně na sobě, takže v průběhu následujícího vnitřního vysokotlakého tváření nemůže z dutého prostoru 17 mezi platinami 12., 13 uniknout žádné tlakové médium a v dutém tělese 9 se může vytvořit potřebný vysoký tvářecí tlak. Na postranní v úhlu ohnuté boční části 14 mohou být po provedeném výrobním procesu nasunuty pryžové chrániče hran, sloužící jako ochrana vodního žlábku v čelní části osobního vozidla.

Dále se během uzavírání nástroje 1 IHB posouvá tryska 7 přívodu 6 tlakového média ve směru k vnitřní platině 13 pro vnitřní žebrování. Pomocí trysky 7 se v průběhu vnitřního vysokotlakého tváření dopravuje tlakové médium do vnitřního prostoru 17 mezi platinami 12, 13 a vytvoří se vysoký vnitřní tlak. K tomu je třeba, aby tryskou 7 byla proražena jedna z obou proti sobě těsně udržovaných platin 12., 13., pokud již v jedné z nich nebo v okrajové oblasti mezi nimi předem nebyl takový otvor pro vstup tlakového média vytvo φ · řen. Je však třeba zabránit tomu, aby byly proraženy obě platiny 12, 13, neboť by tím došlo k porušení těsnosti, nutné pro zajištění potřebného vysokého tvářecího tlaku.

Pro proražení jedné z platin 12, 13 je možno použít různých prostředků; zde je třeba zmínit se například o nasávání platiny 12, 13 tryskou 7 systému přívodu 6 pomocí “napáječe” (feeder), jímž se na sobě ležící platiny 12., 13 od sebe odtáhnou a tím se zabrání proražení obou platin 12, 13.

Pokud by nebylo možno takto vytvořit průnikové místo vzhledem ke geometrii vyráběné součásti, musí být před spojením platin 12, 13, například v průběhu výroby přístřihů na odvíječím zařízení, na příslušném místě platiny 12, 13 proveden otvor, na němž se po uložení platiny 12, 13 do nástroje 1 IHB bude nacházet přívod 6 tlakového média.

Tryska 7 je vytvořena tak, že v průběhu tváření nemůže z dutého tělesa 9 vystupovat žádné tlakové médium. Toho se dosahuje například kuželovitou konstrukcí konce trysky 7.

Jakmile se nástroj 1 IHB uzavře, Čelní plochy se tím zalemují, boční části 14 platin 12, 13 se na sebe dotlačí, soustava přívodu 6 tlakového média se spojí s předliskem, a do vnitřního prostoru 17 dutého tělesa 9 se mezi platiny 12, 13 začne dopravovat tvářecí médium. Jako tvářecí médium přicházejí v úvahu jak kapaliny tak i plyny a pěny; pěna může v určitých případech použití zůstat v dutém tělese 9 i po dokončení tvářecí operace, neboť může mít pozitivní vliv na tlumicí popřípadě oscilační vlastnosti celé konstrukční součásti.

* * ·»· ··· * · • * · ·« ··

« · ···

Tím, že tlakové médium vnikne do vnitřního prostoru 17 a následným zvýšením jeho tlaku dochází k přetvoření předlisku, po dosažení nejvyššího tlaku dojde ke konečnému kalibrování, to je dotváření například přesných poloměrů rohových částí platin 12, 13 do požadovaného tvaru.

Zde je třeba uvést, že pro pozdější kvalitu konstrukčních prvků je důležité, že v oblasti spojovacích míst platin 12, 13, v tomto případě v oblasti jejich čelních hran a bočních částí 14, v průběhu tvářecího procesu při uzavřeném nástroji 1 a udržovaném sevření okrajů nedochází k hlubokotažnéiíiu procesu. To je zvláštní výhodou vynálezu, neboť tak v těchto oblastech nedochází k žádnému tečení materiálu, což by se negativně projevilo na vlastnostech konstrukční součásti, zejména na jakosti jejího povrchu.

Pomocí způsobu podle vynálezu je možno na dutém tělese 9 jak časově tak i co do nákladů úsporně provádět další operace, a to jak v průběhu tak i mezioperačně nebo po dokončení přetvoření dutého tělesa 9 vysokým vnitřním tlakem. Tyto přídavné operace se s výhodou provádějí v nástroji 1 IHB. Tím odpadne vyjímání výlisku a jeho nové zakládání do dalšího nástroje.

K těmto dalším operacím patří spojování bočních částí 14 za účelem spojení platin 12., 13 pomocí jednotlivých razníků 18, které jsou uloženy ve vodorovně posuvných lištových raznících 16 a relativně vzhledem k nim jsou také vodorovně posuvné, jakož i například děrovací operace, které lze provádět na vnější platině 12 a/nebo na žebrované vnitřní plaφ * • ♦Φ tině 13, jakož i vytvoření větších průhybů v žebrované vnitřní platině 13., jejichž funkce byly výše vysvětleny.

Děrování může být prováděno v různých variantách pracovního postupu. Jako příklad lze uvést děrování dovnitř”, děrování vnějším směrem a děrování s výsekem zůstávajícím v konstrukčním dílu.

Při děrování směrem dovnitř děrovací popřípadě řezný nástroj svým vysekávacím koncem 19 v průběhu vnitřního vysokotlakého tváření, nebo také po provedení tohoto tváření, zajíždí do dutého tělesa zatíženého vysokým tlakem, zůstává tam po dobu tváření a tím brání úniku tlakového média. Vyseknuté výseky pak zůstávají v dutém tělese 9.

Děrování vnějším směrem probíhá ve dvou operacích.

V první operaci se děrovací popřípadě vysekávací razník 11 s vysekávacím koncem 19 v průběhu procesu IHU přesouvá proti dutému tělesu 9 a proniká do jeho stěny natolik, že vznikne čára žádaného zlomu; v druhé operaci se razník 11 s vysekávacím koncem 19 vysokou rychlostí a za maximálně vysokého tlaku rázově odsune. Přitom se materiál platiny 12., 13 prolomí podél Čáry žádaného zlomu a jako výsek se vytlačí; tím sice dojde k určitému úniku tlakového média a tím i ke snížení tlaku v dutém tělese 9, což je však zanedbatelné.

Při děrování s výsekem zůstávajícím v konstrukčním dílu je děrovací popřípadě vysekávací razník 11 na jednom místě vysekávací hrany vytvořen jako tupý, takže v jedné části oblasti vysekávání zůstává spoj, jímž je výsek překlopen směrem dovnitř a přitom zůstává spojen s platinou 12, « «

13, takže nezůstane v dutém tělese 9 jako uvolněný odpad. Vysekávací konec děrovacího popřípadě vysekávacího razníku 11 může zůstat v dutém tělese 9 tak dlouho, až se opět sníží vysoký vnitřní tlak. Výsek, který takto zůstává v dutém tělese 9, kromě toho nezpůsobuje žádné problémy při lakování, neboť v oblasti odklopeného výseku je možné nanášení barvy proto, že výsek není vyklopen až k dosednutí na vnitřní plochu stěny.

Po provedení všech pracovních operací následuje odsávání tlakového média z vnitřního prostoru 17 konstrukčního dílu, přičemž při použití pěny jako tlakového média může tato pěna z výše uvedených důvodů zůstat ve výlisku, jakož i odsávání tlakového média z nástroje 1 IHB prostřednictvím přívodu 6 tlakového média anebo pomocí dalšího speciálního, integrovaného neznázorněného zařízení.

Po otevření nástroje 1 IHB še objevuje kompletně hotový konstrukční díl, na který, pokud je třeba, se našroubují, nanýtují nebo bodově přivaří držáky pro spojovací prvky nebo zavírací mechanizmy.

Na obr. 3 až 7 je znázorněno zvláště výhodné provedení vynálezu, které sice ve své základní konstrukci odpovídá výše popsané konstrukci příkladného provedení, avšak změna některých prvků s sebou přináší zvláštní výhody, zejména na jedné straně optimální utěsnění spojovacích oblastí platin 12, 13 a na druhé straně vzhledem k výše popsanému příkladnému provedení zjednodušený napojovací systém tlakového média.

• · · · «·* • ··* «4 · · · · · • ~ · “♦ * · • ·» ·· ·· · ♦

Optimálního utěsnění se u tohoto příkladného provedení dosáhne tak, že se v ohnutém rohu vytvoří těsnicí hrana, jak je zřejmé také z obr. 6, a to na přechodu od tak zvané obruby, což je okraj platiny nebo plechu, který je na obr. znázorněn jako sklopený směrem dolů, k vlastnímu dutému tělesu 9, v příkladném provedení ke kapotě motoru. Tím odpadá ohýbání platin 12, 13 do úhlu popřípadě jejich ohraňování pro vytvoření bočních částí 14 před vložením předlisků do nástroje 1 IHU - tato oblast se odpovídajícím způsobem tvaruje v průběhu uzavírání nástroje - a odpadají také razníky 15, 16 a 18, což představuje značnou úsporu konstrukčních nákladů a výrazně zjednodušuje konstrukci nástroje jakož i jeho přídavných zařízení. Dosahuje se toho změněným provedením jak dolní části 5 nástroje 1, tak i horní části 4 nástroje 1, která, jak je znázorněno na obr. 3, po stranách přesahuje přes střední díl dolní části 5 nástroje 1, rozděleného na prostřední pohyblivý přůtažhík 21 a jej obklopující průtažnici 22. Mezi průtažnicí 22 a horní částí 4 nástroje 1 je uspořádán přidrž o vač 23., který navíc z vnější strany objímá vzhůru směřující límcový úsek 22a průtažnice 22, rovněž obepínající pohyblivý průtažník 21, jak je zřejmé také z obr. 3 a 4.

Na obr. 6 je v kruhu znázorněna oblast svaření platin

12, 13 zastudena, k němuž dojde při uzavření nástroje 1 v důsledku společného působení síly F_q průtažnice 22 a síly

F_m horní části 4 nástroje 1. Tím odpadá výše popsané hydraulické lisování obruby ze strany pomocí hydraulických válců, ··· · · ··· ·*·· • ··<! * · · ♦ ♦ · ··♦ · · • — · * · · · · · *··*· ·· ·· ·· · jakož i ohýbání do úhlu popřípadě ohraňování platin 12, 13. před jejich vložením do nástroje 1 IHU, popřípadě alternativně ohýbání okrajů do úhlu pomocí razníků 15, neboť k této operaci dochází automaticky při uzavírání nástroje 1 po provedení výše popsaného uložení platin 12, 13, s následujícím svařením zastudena. S tím je dále spojena výhoda, že již není třeba provádět žádné definované vzájemné seřizování obou plechových dílů, což bylo nezbytnou podmínkou u dříve popsaného postupu proto, aby došlo k jejich spolehlivému utěsnění.

Toto rohové svaření, kterého se dosahuje zde popsaným příkladným postupem a k němuž dochází v důsledku působení sil shora popřípadě zdola, jak je znázorněno na obr. 6, a nikoliv ze strany, je nepropustnější a přesněji vyrobitelné, neboť jinak je třeba utěsňovat relativně velkou plochu. Přitom také není nutno používat lepicí pásky přo zajištění relativní polohy plechů a/nebo přídavných těsnění.

Je ještě třeba uvést, že. v důsledku funkce přidržovače 23 se při uzavírání nástroje 1 dosahuje řízeného toku materiálu v oblasti obruby, což je z dále uvedených důvodů velmi výhodné. K tomu je vhodné zmínit se o tom, že přidržovač 23, ve své výchozí poloze dosedá na okrajovou oblast vnitřní platiny 13 zdola, zatímco horní část 4 nástroje 1 dosedá shora na vnější boční část 14 vnější platiny 12 a při uzavírání nástroje 1 se okrajové části platin 12, 13 sevřou mezi přidržovačem 23 a horní částí 4 nástroje 1 tak, že přes vnější hranu límcového úseku 22a průtažnice 22 dojde ve • φ * φ φ φφφ φ φφφ * ···_<_· · φ * · ··♦ φ · φ — ·Χοφ ▼ φ ♦ · · · • φ · φφ φφ φφ ·· · · vznikající oblasti spoje a utěsnění platin 12, 13 k přetvoření směrem dolů, takže nejdříve vznikne v oblasti okrajů průřez tvaru písmene Z, a to počínaje od horní čelní plochy límcového úseku 22a přes svislou oblast mezi vnější plochou límcového úseku 22a a vnitřní plochou dolů spuštěné horní části 4 nástroje 1 směrem k opět vodorovně probíhající okrajové oblasti, sevřené mezi horní částí 4 nástroje 1 a přidržovačem 23,.

Při dalším sjíždění horní části 4 nástroje 1 se v důsledku jejího pohybu směrem dolů uvolňuje oblast sevřená mezi ní a přidržovačem 26, až se zcela ohne do svislého směru a vytvoří tak svislou obrubu. Významným důsledkem je vypnutí plechu přes límcový úsek 22a průtažnice 22 tak, že nedochází k jeho vrásnění vzhledem k výše popsanému řízenému tečení materiálu v těsnicí oblasti, čímž je zabezpečeno žádoucí spojení a těsnost.

Jak již bylo uvedeno, nepoužívá se u tohoto příkladného provedení v průběhu procesu IHU žádný mobilní, ale stacionární systém přivádění a odvádění tlakového média, jehož základní provedení je znázorněno na obr. 7 a místa napojení jsou znázorněna na obr. 5. Tento přiváděči a odváděči napojovací systém je nazýván stacionárním proto, že je uspořádán ve stacionární průtažnici 22, a to v jejím límcovém úseku 22a, který je na své horní čelní straně opatřen vybráním 24, do něhož je lícované a pomocí vhodné součásti 25 uloženo a poddajně podepřeno pouzdro 26 opatřené vnitřním závitem a na volné, vzhůru směřující čelní ploše, opatřené kuželoví♦ « · · «♦ ·· · « ·· • ·♦·_·_· · · · · ··· · * » — ·ΐο · * · · « · ·

Β · · · · · · · · · · · · tým zahloubením 26a. Po založení platiny, zde vnitřní platiny 13, která je na místech přiřazených k místům přívodu tlakového média opatřena odpovídajícími otvory a v tomto okamžiku se stranově opírá o límcový úsek 22a popřípadě na něj dosedá, se do pouzdra 26 zašroubuje dutý Šroub 27 s kuželovitě se rozšiřující a kuželovitému zahloubení 26a přizpůsobenou hlavou 27a, jak je znázorněno na obr. 7, tak, že se vnitřní platina 13 v oblasti otvoru- nálevkovitě deformuje a tím se přizpůsobí kuželovité hlavě 27a a kuželovitému zahloubení 26a, jak je zřejmé z obr. 7.

Na obr. 5 je znázorněno uspořádání dvou takových napojovacích míst, přičemž napojovací místo B slouží k vypouštění tlakového prostředí a napojovací místo C k plnění dutého prostoru, vytvářejícího se mezi oběma platinami 12, 13 z původní mezery znázorněné na obr. 6, tlakovým médiem.

Po upevnění vnitřní platiny 13 na napojovacích místech a založení vnější platiny 12 se nástroj 1 uzavře, čímž dojde prostřednictvím přidržovače 23 ke zmíněnému řízenému tečení materiálu a k plastické deformaci těsnicí hrany, jak je zřejmé z obr. 6. Pak se dutý prostor prostřednictvím napojovacího systému naplní vodou nebo podobným tlakovým médiem o tlaku asi 10 až 50 barů, čímž se vnitřním tlakem v oblasti napojovacích míst v místě přechodu mezi vybráním 24 a límcovým úsekem 22a vytvoří razící hrana 28 na základě poddajného uložení pouzdra 26 na součásti 25. Pohyblivý průtažník 21 se před zavedením vnitřního tlaku přesune do své koncové polohy, takže se vnitřním tlakem dosáhne vytvoření konečné geo-

metrie kapoty motoru nebo podobného výlisku a vytvoří se také zmíněné razicí hrany v oblasti napojovacích míst. Po dosažení konečného ‘tvaru se nástroj 1 otevře a kapota motoru nebo podobný výlisek se vyjme, přičemž se napojovací systém z vnitřního plechu popřípadě z vnitřní platiny 13 podél razících hran 28 vytrhne, neboť tyto pak slouží jako střižné hrany. Po odstranění dutých šroubů 27 je pak možno odstranit nálevkovítě vytvořené úseky plechu vnitřní platiny 13, které se nacházejí mezi dutými šrouby 27 a pouzdry 26.

Jak je zřejmé z výše uvedeného popisu, představuje tento napojovací systém účinné a současně velmi jednoduché opatření pro přivádění tlakového média, přičemž je třeba uvést, že u tohoto stacionárního napojovacího systému každá plnicí přípojka 29, která je například spojena s dutým prostorem dutého šroubu 27, jak je znázorněno na obr. 7, a která se otevírá do dutého prostoru vytvořeného mezi oběma platinami 12, 13, je spojena se zásobníkem tlakového média.

Způsobem podle vynálezu je možno zpracovávat plechy různých rozměrů, s různými povrchovými úpravami a/nebo z různých druhů ocelí, včetně tak zvaných zakázkových přístřihů, jakož i sendvičové plechové dílce. Při použití platin, které jsou opatřeny vrstvou KTL, to je vrstvou máčecího laku, nebo lakovaných platin, odpadá dokonce další operace, totiž následné lakování.

Rovněž je možno vyrábět jednotlivé díly dutého tělesa obvyklým způsobem hlubokým tažením a poté je způsobem podle vynálezu spojit s dalšími platinami a konečně kalibrovat.

Vcelku tak z postupu výroby zejména velkoplošných konstrukčních dílů podle vynálezu vyplývá velký počet značných výhod:

Použitím postupu IHU při výrobě dutých těles dochází ke stejnoměrnému rozdělení deformace a zpevnění zastudena v celé konstrukci výlisku, což má pozitivní vliv na jakost povrchu, přesnost rozměrů, zlepšení chování při zpětném pružení a - což je zejména důležité u velkoplošných vnějších plechových krytů - na vysokou odolnost proti účinkům krupobití. Na základě integrace většího počtu pracovních operací do jednoho nástroje a částečného časového překrývání těchto operací se značně zkracuje výrobní čas a snižují náklady na logistiku. Investiční náklady jsou v důsledku úspor nákladů na výrobní zařízení, například na ohraňovací zařízení, sníženy a rovněž se zkracuje doba nutná pro vývoj a výrobu nástrojů. Zejména pro automobilové kapoty nebo podobné vnější díly má bezdotykové tváření, popřípadě tváření prosté tření, pozitivní vliv na jakost vnějších ploch, přičemž je velmi důležité, že opotřebení nástroje je minimální.

• » ···« · · ·· • φ · Λ · · 9 · · ♦♦ · · ·

I Q · _· · · ·· * • ·· ·· ·· ··

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob výroby dutého tělesa, například automobilové ka- poty, dveří nebo podobných dílů, vyznačující se tím, že alespoň dvě plechové platiny (12, 13) se podél alespoň téměř uzavřené čáry udržují těsné jedna na druhé, načež pomocí vnitřního vysokotlakého tváření (IHU) se vytvoří duté těleso (9) a na sebe dosedající platiny (12, 13) se spojí vzájemným prostoupením materiálu. *-

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že platiny (12, 13) se ve své okrajové oblasti udržují v těsném styku na sobě a v oblasti vnějších boků se spojí vzájemným prostoupením materiálu.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vzájemné prostupování materiálu se provádí před, v průběhu a/nebo po vnitřním vysokotlakém tváření.

4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že v průběhu vnitřního vysokotlakého tváření se provádí alespoň jedna další pracovní operace.

5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že další pracovní operace se

6.

7.

8.

9.

10.

• * * ♦ · ··· » · ·· • ··« · Φ · · · · ·· ·· • w* ·οη· i.· · · ♦· «·« ·· u ·· ·· ··*· provádějí současně s průběhem IHU procesu, s ním se překrývají a/nebo se provádějí po provedení

Způsob podle některého z jící se tím, vložením do nástroje (1)

IHU procesu.

nároků 1 až 4, v že platiny (12,

IHB opatří úhlově nou, například ohraňováním.

Způsob podle některého z nároků 1 až jící se tím, že platiny

5, (12, ohýbají popřípadě ohraňují v nástroji (1)

Způsob podle některého z jící se tím, relativní poloze fixují pásků.

Způsob podle některého z jící se tím, v nástroji (1) IHB.

Způsob podle některého z jící se tím, nároků 1 až 7, že platiny (12, a/nebo utěsňují nároků 1 až 8, že platiny (12, nároků 1 až