DE10058521A1 - Method for high pressure forming, involves use of a force transfer means which consists of at least one elastically deformable plastic element with recovery capability - Google Patents

Method for high pressure forming, involves use of a force transfer means which consists of at least one elastically deformable plastic element with recovery capability

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DE10058521A1 DE2000158521 DE10058521A DE10058521A1 DE 10058521 A1 DE10058521 A1 DE 10058521A1 DE 2000158521 DE2000158521 DE 2000158521 DE 10058521 A DE10058521 A DE 10058521A DE 10058521 A1 DE10058521 A1 DE 10058521A1
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/10Stamping using yieldable or resilient pads
    • B21D22/105Stamping using yieldable or resilient pads of tubular products

Abstract

The method for high pressure forming involves use of a force transfer means which consists of at least one elastically deformable plastic element (32) with recovery capability. An Independent claim is also included for an apparatus for implementation of the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Weiten von zylin­ drischen Hohlkörpern, insbesondere länglichen Hohlprofilen, mittels Innenhoch­ druckumformung, bei dem ein erster Stempel derart verfahren wird, dass das einem wenigstens teilweise in den Hohlkörper eingebrachten eigenstabilen, verformbaren Kraftübertragungsmittel zur Verfügung stehende Volumen reduziert wird, wodurch sich das Kraftübertragungsmittel im Wesentlichen radial bezüglich der Zylinder­ achse des Hohlkörpers ausdehnt und den Hohlkörper in Richtung einer diesen umgebenden Matrize weitet.The invention relates to a method and an apparatus for expanding zylin drischer hollow bodies, in particular elongated hollow profiles, by means of an internal high pressure forming, in which a first stamp is moved in such a way that one intrinsically stable, deformable introduced at least partially into the hollow body Power transmission means available volume is reduced, which the power transmission means is substantially radial with respect to the cylinders axis of the hollow body expands and the hollow body in the direction of one surrounding matrix expands.

Beim Weiten zylindrischer Hohlkörper, insbesondere beim Herausformen von ringförmigen Sicken an deren Umfang, wie es beispielsweise bei der Verarbeitung metallischer Rohre zu Muffen für Press-Fittings geschieht, werden meist Verfahren der Fluid-Innenhochdruckumformung, oder der Rohrendumformtechnik, wie z. B. Pressen, Aufweiten, Walzen verwendet, vgl. DE 44 10 146 A1, DE 43 36 261 A1. When expanding cylindrical hollow bodies, especially when molding annular beads on their circumference, as is the case, for example, during processing Metallic pipes to sleeves for press fittings are usually used procedures the fluid internal high pressure forming, or the pipe end forming technology, such as. B. Pressing, expanding, rolling used, cf. DE 44 10 146 A1, DE 43 36 261 A1.  

Außerdem sind Vorrichtungen bekannt, die einen Stempel aufweisen, der mit Druck auf einen in dem Hohlkörper befindlichen Gummipfropfen wirkt, welcher den Druck auf die Innenwand des Hohlkörpers ableitet und diesen gegen eine den Hohlkörper außenumfängliche Matrize andrückt. Das Problem dabei ist, dass der Wandquer­ schnitt des Hohlkörpers an der Stelle der Aufweitung abnimmt und somit eine Schwachstelle bildet.In addition, devices are known which have a stamp, which with pressure acts on a rubber plug located in the hollow body, which the pressure derives on the inner wall of the hollow body and this against a the hollow body external die presses. The problem with this is that the wall cross cut of the hollow body at the point of expansion and thus decreases Weakness forms.

Für die Fluid-Innenhochdruckumformung sind Vorrichtungen bekannt, die eine Zuleitung für die Hydraulikflüssigkeit und einen Stempel zum Abdichten des Hohl­ raums im Inneren des Hohlkörpers aufweisen. Der Stempel wird außerdem dazu verwendet, Wandungsmaterial des Hohlkörpers durch bezüglich der Zylinderachse axiale Krafteinleitung in Richtung der Stelle der Aufweitung nachzuschieben, um eine Verjüngung des Wandquerschnitts zu vermeiden. Da die Hydraulikflüssigkeit unter sehr hohem Druck eingebracht wird und eine hohe Viskosität aufweist, ist der zur Abdichtung notwendige Aufwand insbesondere bei der Umformung von Werk­ stücken aus Edelstahl oder Kupfer auf Grund hoher erforderlicher Drücke bis zu 10000 bar sehr groß. Dies und die für dieses Verfahren erforderliche Fluidhoch­ druck-Erzeugungsanlage macht ein entsprechendes Werkzeug sehr teuer.For fluid hydroforming, devices are known that have a Supply line for the hydraulic fluid and a stamp to seal the hollow Have space inside the hollow body. The stamp also becomes one used, wall material of the hollow body by with respect to the cylinder axis axial force transmission towards the point of expansion to to avoid tapering of the wall cross-section. Because the hydraulic fluid is introduced under very high pressure and has a high viscosity, is the effort required for sealing, especially when reshaping the factory pieces made of stainless steel or copper due to the high pressure required up to 10,000 bar very large. This and the fluid high required for this process pressure generating system makes a corresponding tool very expensive.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein einfaches Verfahren und eine einfache Vor­ richtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, das/die kostengünstig ist und zugleich eine prozesssichere Umformung von Hohlkörpern ermöglicht.The object of the invention is therefore a simple method and a simple before to provide direction of the type mentioned, which is inexpensive and At the same time, process-reliable forming of hollow bodies is made possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren/eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei dem/der mittels eines zweiten Stempels ein Druck in axialer Richtung auf ein stirnseitiges Ende des Hohlkörpers aufgebracht wird, um Wandungsmaterial des Hohlkörpers während des Weitens nachzuführen.According to the invention, the object is achieved by a method / a device of solved at the outset, in which by means of a second stamp Pressure applied in the axial direction to an end face of the hollow body to track wall material of the hollow body during the expansion.

Vorteilhaft ist es, wenn beide Stempel hydraulisch verfahrbar und die Stempel­ drucke individuell steuerbar sind. Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn beide Stempel mittels einer automatischen Regelung verfahren werden. It is advantageous if both punches can be moved hydraulically and the punches prints are individually controllable. It also proves advantageous if both Stamps are moved by means of an automatic control.  

In den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Kraftübertragungsmittel ein elastisch verformbares Kunststoffelement mit Rück­ stellvermögen ein Kraftübertragungsmittel mit einer plastisch verformbaren Träger­ substanz verwendet.In the preferred embodiments of the method according to the invention as a force transmission means an elastically deformable plastic element with a back capacity a power transmission medium with a plastically deformable carrier substance used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachfolgend an Hand zweier Ausführungsbei­ spiele unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Es zeigen:The method according to the invention is described below using two exemplary embodiments with reference to FIGS. 1 and 2. Show it:

Fig. 1 zwei Halbschnitte einer ersten Vorrichtung zur Ausführung des patentgemäßen Verfahrens, jeweils vor und nach Beendigung der Umformung, mit einer einseitigen Stempelmimik; FIG. 1 shows two half sections of a first apparatus for performing the method according to the patent, both before and after completion of the formation, with a one-sided punch facial expressions;

Fig. 2 zwei Halbschnitte einer zweiten Vorrichtung zur Ausführung des patentgemäßen Verfahrens mit einer doppelseitigen Stempelmi­ mik. Fig. 2 two half-sections of a second device for performing the patented method with a double-sided Stempelmi mic.

Die Figuren, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, zeigen jeweils zur Hälfte links eine Vorrichtung zur Ausführung des patentgemäßen Verfahrens mit einge­ legtem Hohlkörper vor der Umformung und rechts dieselbe Vorrichtung nach der Umformung des Hohlkörpers.The figures, to which reference is made below, each show half on the left a device for executing the patented method with placed hollow body before the forming and right the same device after the Forming the hollow body.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einer radialsymmetrischen Matrize 10, die aus zwei Halbschalen 12, 13 zusammengesetzt ist, welche eine gemeinsame in axialer Richtung und senkrecht zur Schnittebene orientierte Berührungsfläche 14 aufweisen. Beide Halbschalen schließen einen Hohlraum 16 ein, der rotationssym­ metrisch um eine Achse 18 angeordnet ist und innenumfänglich eine Prägekontur 20 mit einseitiger Sicke 21 aufweist. Der Hohlraum 16 ist an seinem stirnseitigen unteren Ende durch eine von beiden Halbschalen 12, 13 gebildete Grundfläche 22 abgeschlossen.The apparatus according to Fig. 1 consists of a radially symmetrical die 10, which is composed of two half-shells 12, 13 which have a joint in the axial direction and oriented perpendicular to the cutting plane contact surface 14. Both half-shells enclose a cavity 16 , which is arranged rotationally symmetrically about an axis 18 and has an embossed contour 20 on the inside with a bead 21 on one side. The cavity 16 is closed at its front lower end by a base surface 22 formed by two half-shells 12 , 13 .

Der Hohlraum 16 muss nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch sein, son­ dern kann beispielsweise auch eine Prägekontur mit einer oder mehreren ein- oder mehrseitigen Abzweigen aufweisen, in die sich die Ausbauchungen eines Hohlkör­ pers während der Umformung erstrecken. Solche Abzweige können zusätzlich auch mit einem Gegenhaltestempel versehen sein, um den Umformprozess kontrollier­ barer zu gestalten.The cavity 16 does not necessarily have to be rotationally symmetrical, but can also have, for example, an embossed contour with one or more one-sided or multi-sided branches, into which the bulges of a hollow body extend during the forming. Such branches can also be provided with a counter-stamp in order to make the forming process more controllable.

Fig. 1 zeigt ferner einen in die beiden Halbschalen 12, 13 der Matrize 10 einge­ legten Hohlkörper 24, der in einem unteren zylindrischen Abschnitt 26 der Präge­ kontur 20 zentriert ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hohlkörper 24 ein auf Länge zugeschnittenes Rohrstück. In das Innere des Hohlkörpers 24 einge­ bracht befindet sich ein eigenstabiles, verformbares Kraftübertragungsmittel 28. Das Kraftübertragungsmittel kann beispielsweise ein elastisches Kunststoffelement mit Rückstellvermögen, eine knetbare, zähpastöse Masse oder auch ein plastisch verformbarer wachshaltiger Stopfen als körperhaftes Bauteil sein. Das Kraftübertra­ gungsmittel 28 liegt mit seinem stirnseitigen unteren Ende auf der Grundfläche 22 auf, es füllt den Hohlraum im Inneren des Hohlkörpers 24 nahezu vollständig aus und überragt den Hohlkörper in axialer Richtung, so dass es vor dem Weiten des Hohlkörpers über das stirnseitige obere Ende 30 des Hohlkörpers 24 hinausragt. Fig. 1 also shows a in the two half-shells 12 , 13 of the die 10 inserted hollow body 24 which is centered in a lower cylindrical portion 26 of the embossing contour 20 . In the exemplary embodiment shown, the hollow body 24 is a piece of pipe cut to length. In the interior of the hollow body 24 is an intrinsically stable, deformable power transmission means 28th The force transmission means can be, for example, an elastic plastic element with resilience, a kneadable, viscous paste or a plastically deformable wax-containing stopper as a physical component. The force transmission means 28 lies with its front lower end on the base 22 , it fills the cavity in the interior of the hollow body 24 almost completely and extends beyond the hollow body in the axial direction, so that it before the expansion of the hollow body over the front upper end 30th of the hollow body 24 protrudes.

Auf der Oberseite der nach oben offenen Seite der Matrize 10 befindet sich ein zweiter Stempel 32. Der zweite Stempel 32 weist eine Andrückplatte 33 und eine darin eingelassene Andrückhülse 34 auf. Die Andrückhülse 34 sitzt mit ihrem stirnseitigen unteren Ende auf dem stirnseitigen oberen Ende 30 des Hohlkörpers 24 auf. In einer den zweiten Stempel 32 zentrisch durchsetzenden Bohrung ist ein erster Stempel 38 koaxial zu der zentrischen Achse 18 der Matrize 10 ausgerichtet und geführt. Der erste Stempel ragt so weit in die Matrize hinein, dass er mit seinem unteren stirnseitigen Ende 40 auf dem Kraftübertragungsmittel 28 aufliegt. Die Berührungsfläche zwischen dem ersten Stempel 38 und dem Kraftübertra­ gungsmittel kann je nach erforderlichem Volumen für das Kraftübertragungsmittel auch außerhalb der Matrize beispielsweise im Bereich der Stempelführung, d. h. in der Bohrung liegen. Die Andrückplatte 33 bzw. der zweite Stempel 32 kann zum Zweck der Volumenvergrößerung sogar mit einem zylindrischen Ansatz nach oben verlängert sein.A second punch 32 is located on the top of the upwardly open side of the die 10 . The second punch 32 has a pressure plate 33 and a pressure sleeve 34 embedded therein. The pressure sleeve 34 sits with its front lower end on the front upper end 30 of the hollow body 24 . In a bore penetrating the second punch 32 centrally, a first punch 38 is aligned and guided coaxially to the central axis 18 of the die 10 . The first punch projects so far into the die that its lower end 40 lies on the force transmission means 28 . The contact surface between the first punch 38 and the force transmission means can, depending on the volume required for the force transmission means, also be outside the die, for example in the area of the punch guide, ie in the bore. The pressure plate 33 or the second punch 32 can even be extended upwards with a cylindrical projection for the purpose of increasing the volume.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist ferner zwei Passstifte 42, 43 auf, die zur Führung des zweiten Stempels 32 dienen und die Andrückhülse 34 bezüglich eventuell angreifender Scher- oder Knickkräfte während des Abwärtsbewegens des zweiten Stempels 32 entlasten.The device according to FIG. 1 also has two dowel pins 42 , 43 , which serve to guide the second punch 32 and relieve the pressure sleeve 34 with regard to any attacking shear or buckling forces during the downward movement of the second punch 32 .

Die Führungsbuchse 34 erfüllt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel verschiedene Aufgaben. Zum einen ist sie in dem Ausgangszustand vor der Umformung des Hohlkörpers 24 mit ihrem verjüngten unteren Abschnitt 36 in den oberen Abschnitt der Prägekontur 20 eingeführt und bildet somit mittels des äußeren Umfangs eine zusätzliche Zentrierung und axiale Führung für die Bewegung des zweiten Stem­ pels. Des Weiteren wird über die stirnseitige Berührungsfläche zwischen der Führungsbuchse 34 und dem oberen stirnseitigen Ende 30 des Hohlkörpers 24 einerseits die axiale Kraft zum Nachführen von Wandungsmaterial beim Weiten des Hohlkörpers 24 eingeleitet und zugleich der Hohlraum zwischen dem Außenumfang des Hohlkörpers 24 und der Prägekontur 20 durch Formschluss der beiden stirnsei­ tigen Berührungsflächen 30 gegenüber dem Hohlraum im Inneren des Hohlkörpers abgedichtet. Außerdem ist es die Aufgabe der Führungsbuchse 34, den ersten Stempel 38 koaxial zur Bewegungsrichtung des zweiten Stempels 32 zu führen und zugleich den Hohlraum im Inneren des Hohlkörpers 24 gegenüber der Umgebung ausreichend abzudichten, um Ausdringen des Kraftübertragungsmittels 28 zu verhindern.The guide bushing 34 fulfills various tasks in the exemplary embodiment shown. On the one hand, it is inserted in the initial state prior to the shaping of the hollow body 24 with its tapered lower section 36 into the upper section of the embossing contour 20 and thus forms an additional centering and axial guide for the movement of the second stem by means of the outer circumference. Furthermore, on the one hand introduced via the end-face contact surface between the bushing 34 and the upper end face 30 of the hollow body 24, the axial force for tracking of wall material in the lengths of the hollow body 24 and at the same time, the cavity between the outer periphery of the hollow body 24 and the embossing contour 20 by a form fit the two end face contact surfaces 30 sealed against the cavity inside the hollow body. In addition, it is the task of the guide bush 34 to guide the first punch 38 coaxially to the direction of movement of the second punch 32 and, at the same time, to sufficiently seal the cavity inside the hollow body 24 from the surroundings in order to prevent the force transmission means 28 from escaping.

In der rechten Hälfte von Fig. 1 sind beide Stempel 32, 38 in einer vorgegebenen Endposition nach Beendigung des Umformvorgangs dargestellt. Die Endposition des ersten Stempels 32 ist durch die Auflage der Andrückplatte 3 auf der Matrize 10 vorgegeben. Dabei ragt die Andrückhülse 34 so weit in das innere der Matrize 10, wie die durch das Weiten verursachte Längenänderung des Hohlkörpers 24 idealer­ weise unter Beibehaltung dessen ursprünglicher Wandstärke erfordert. Der erste Stempel 38 ist so weit in die Matrize 10 abgesenkt, wie es das Volumen des fertig aufgeweiteten Hohlkörpers 24 unter Berücksichtigung der Kompressibilität des Kraftübertragungsmittels 28 erfordert.In the right half of FIG. 1, both punches 32 , 38 are shown in a predetermined end position after the shaping process has ended. The end position of the first punch 32 is predetermined by the contact of the pressure plate 3 on the die 10 . The pressure sleeve 34 projects as far into the interior of the die 10 as the change in length of the hollow body 24 caused by the widening ideally requires, while maintaining its original wall thickness. The first punch 38 is lowered into the die 10 as far as the volume of the fully expanded hollow body 24 requires, taking into account the compressibility of the force transmission means 28 .

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst in die beiden Halbschalen 12, 13 ein auf Länge zugeschnittenes Rohr­ stück 24 eingelegt. In das Rohrstück 24 wird beispielsweise ein vorgefertigter elastisch verformbarer Kunststoffstopfen mit Rückstellvermögen oder ein plastisch verformbarer Wachsstopfen 28 eingeführt. Der Wachsstopfen kann auch noch weitere Wirkmedien wie zum Beispiel Sand beinhalten. Danach wird der zweite Stempel 32 in Richtung der Matrize 10 verfahren, bis die Andrückhülse 34 auf das stirnseitige obere Ende 30 des Rohrstücks 24 trifft und mit geringem aber aus­ reichenden Druck darauf wirkt, um den Hohlraum im Inneren des Rohrstücks 24 abzudichten. Anschließend wird der erste Stempel 38 verfahren, bis er auf den eingelegten Kunststoff-/Wachsstopfen trifft. Beide Stempel 32, 38 werden danach hydraulisch gesteuert derart verfahren, dass der auf das stirnseitige obere Ende 30 des Rohrstückes 24 wirkende Druck gleich dem Druck ist, der von dem ersten Stempel 38 auf den Kunststoff-/Wachsstopfen wirkt. Der Pressvorgang wird in dieser Form so weit ausgeführt, bis ein definierter maximaler Druck erreicht wird, der dadurch bestimmt ist, dass der Außenumfang des Rohrstücks 24 vollständig an der Prägekontur 20 der Matrize 10 anliegt.In the embodiment of the method according to the invention shown, a tube 24 cut to length is first inserted into the two half-shells 12 , 13 . For example, a prefabricated elastically deformable plastic stopper with resilience or a plastically deformable wax stopper 28 is inserted into the tube piece 24 . The wax plug can also contain other active media such as sand. Thereafter, the second punch 32 is moved in the direction of the die 10 until the pressure sleeve 34 hits the front upper end 30 of the tube piece 24 and acts on it with slight but sufficient pressure to seal the cavity in the interior of the tube piece 24 . The first stamp 38 is then moved until it hits the inserted plastic / wax plug. Both punches 32 , 38 are then moved hydraulically in such a way that the pressure acting on the front upper end 30 of the pipe section 24 is equal to the pressure acting on the plastic / wax plug from the first punch 38 . The pressing process is carried out in this form until a defined maximum pressure is reached, which is determined by the fact that the outer circumference of the tube piece 24 lies completely against the embossed contour 20 of the die 10 .

In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann abschießend, nachdem der zweite Stempel die vorgegebene Endposition erreicht hat, auf das Kraftübertragungsmittel 28 nochmals mittels des ersten Stempels 38 ein erhöhter Druck aufgebracht werden, um die gewünschte Ausformung des Rohrstückes 24 sicherzustellen.In another variant of the method according to the invention, after the second punch has reached the predetermined end position, increased pressure can again be applied to the force transmission means 28 by means of the first punch 38 in order to ensure the desired shape of the pipe section 24 .

Nach Beendigung des Pressvorgangs fahren der erste und der zweite Stempel 38, 32 hydraulisch zurück, und gleichzeitig werden die beiden Halbschalen 12, 13 der Matrize 10 geöffnet. Das fertig gepresste Rohrstück 24 kann dann aus einer der Halbschalen 12, 13 entnommen und die Kunststoff-/Wachsfüllung aus dem Rohr­ stück 24 entfernt werden.After the pressing process has ended, the first and the second rams 38 , 32 move back hydraulically, and at the same time the two half-shells 12 , 13 of the die 10 are opened. The finished pressed pipe section 24 can then be removed from one of the half-shells 12 , 13 and the plastic / wax filling can be removed from the pipe section 24 .

Die zweite Ausführungsform eines Werkzeugs zur Durchführung des patentgemä­ ßen Verfahrens gemäß Fig. 2 weist eine Matrize 10' auf, die wiederum aus zwei Halbschalen 12', 13' zusammengesetzt ist und einen zentrischen durchgehenden Hohlraum 16' ringförmig umschließt. Der Hohlraum 16' ist rotationssymmetrisch um eine Achse 18' angeordnet und weist innenumfänglich eine Prägekontur 20' mit zwei Sicken 21', 21" auf. Diese Matrize ist dazu geeignet, in einem Arbeits­ gang die beiden Enden eines eingelegten Hohlkörpers 24' gleichzeitig zu weiten. Hierzu sind jeweils an beiden axialen Enden der Matrize ein erster Stempel 38', 38" und koaxial ein zweiter Stempel 32', 32" bestehend aus einer Andrückplatte 33', 33" und einer Andrückhülse 34', 34" vorgesehen. In den Hohlkörper 24' ist ein eigenstabiles, verformbares Kraftübertragungselement 28' eingelegt, das den Hohlkörper 24' im Ausgangszustand vor der Umformung axial auf beiden stirnseiti­ gen Enden 30', 31' überragt.The second embodiment of a tool for carrying out the patented method according to FIG. 2 has a die 10 ', which in turn is composed of two half-shells 12 ', 13 'and annularly surrounds a central, continuous cavity 16 '. The cavity 16 'is arranged rotationally symmetrically about an axis 18 ' and has an embossed contour 20 'on the inside around it with two beads 21 ', 21 ". This die is suitable for simultaneously widening the two ends of an inserted hollow body 24 'in one operation For this purpose, a first punch 38 ', 38 "and coaxially a second punch 32 ', 32 " consisting of a pressure plate 33 ', 33 "and a pressure sleeve 34 ', 34 " are provided on both axial ends of the die. In the hollow body 24 ', an inherently stable, deformable force transmission element 28 ' is inserted, which axially projects over the hollow body 24 'in the initial state prior to the shaping on both ends 30 ', 31 '.

Die Matrize 10' weist auf Grund des durchgehenden Hohlraums nunmehr keine Grundfläche auf. Die beiden zweiten Stempel 32', 32" werden deshalb zu Beginn des Umformvorgangs hydraulisch gesteuert axial Verfahren bis der Hohlkörper 24' eine relativ zu der Matrize 10' definierte Position eingenommen hat und dessen innerer Hohlraum an beiden stirnseitigen Enden 30', 31' mittels der Andrückhülsen abgedichtet ist.Due to the continuous cavity, the die 10 'now has no base area. The two second punches 32 ', 32 "are therefore hydraulically controlled axially at the beginning of the forming process until the hollow body 24 ' has assumed a position defined relative to the die 10 'and its inner cavity at both ends 30 ', 31 'by means of the Pressure sleeves is sealed.

Claims (13)

1. Verfahren zum Weiten von zylindrischen Hohlkörpern (24, 24'), insbesondere länglichen Hohlprofilen, mittels Innenhochdruckumformung, bei dem ein erster Stempel (32, 32', 32") derart verfahren wird, dass das einem wenigstens teilweise in den Hohlkörper (24, 24') eingebrachten eigenstabilen, verformbaren Kraftüber­ tragungsmittel (28, 28') zur Verfügung stehende Volumen reduziert wird, wodurch sich das Kraftübertragungsmittel (28, 28') im Wesentlichen radial bezüglich der Zylinderachse des Hohlkörpers (24, 24') ausdehnt und den Hohlkörper (24, 24') in Richtung einer diesen umgebenden Matrize (10, 10') weitet, dadurch gekennzeich­ net, dass mittels eines zweiten Stempels (38, 38', 38") ein Druck in axialer Richtung auf ein stirnseitiges Ende (30, 30', 31') des Hohlkörpers (24, 24') aufgebracht wird, um Wandungsmaterial des Hohlkörpers (24, 24') während des Weitens nachzuführen.1. A method for widening cylindrical hollow bodies ( 24 , 24 '), in particular elongated hollow profiles, by means of internal high-pressure forming, in which a first punch ( 32 , 32 ', 32 ") is moved in such a way that one at least partially into the hollow body ( 24 , 24 ') introduced intrinsically stable, deformable force transmission means ( 28 , 28 ') available volume is reduced, whereby the force transmission means ( 28 , 28 ') extends substantially radially with respect to the cylinder axis of the hollow body ( 24 , 24 ') and the Hollow body ( 24 , 24 ') in the direction of a die ( 10 , 10 ') surrounding it, characterized in that by means of a second stamp ( 38 , 38 ', 38 ") a pressure in the axial direction on an end ( 30 , 30 ', 31 ') of the hollow body ( 24 , 24 ') is applied in order to track wall material of the hollow body ( 24 , 24 ') during the expansion. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stempel (32, 38; 32', 38'; 32", 38") hydraulisch verfahren werden und die Stempeldrucke individuell steuerbar sind.2. The method according to claim 1, characterized in that both stamps ( 32 , 38 ; 32 ', 38 '; 32 ", 38 ") are moved hydraulically and the stamp pressures are individually controllable. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Weitens der zweite Stempel (32, 23', 32") soweit an den Hohlkörper (24. 24') herangefahren wird bis er mit geringem Druck auf das stirnsei­ tige Ende (40) des Hohlkörpers (24, 24') wirkt und anschließend der erste Stempel (38, 38', 38") soweit an das Kraftübertragungsmittel (28, 28') herangefahren wird, bis es mit geringem Druck darauf wirkt.3. The method according to claim 2, characterized in that at the beginning of the expansion, the second punch ( 32 , 23 ', 32 ") is moved so far to the hollow body (24. 24') until it is pressed with little pressure on the end face ( 40 ) of the hollow body ( 24 , 24 ') and then the first plunger ( 38 , 38 ', 38 ") is moved as far as the force transmission means ( 28 , 28 ') until it acts on it with low pressure. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Heranfahren beider Stempel (32, 38; 32', 38'; 32", 38") die Drucke abwechselnd sukzessive erhöht werden, bis der zweite Stempel (32, 32', 32") eine vorgegebene Endposition erreicht und der Hohlkörper (24, 24') mit seinem Außenumfang vollständig an einer Prägekontur (20, 20') der Matrize (10, 10') anliegt.4. The method according to claim 3, characterized in that after the approach of both stamps ( 32 , 38 ; 32 ', 38 '; 32 ", 38 "), the prints are successively increased until the second stamp ( 32 , 32 ', 32 ") reaches a predetermined end position and the outer circumference of the hollow body ( 24 , 24 ') lies completely against an embossed contour ( 20 , 20 ') of the die ( 10 , 10 '). 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Heranfahren beider Stempel (32, 38; 32', 38'; 32", 38") dis Drucke gleichzeitig kontinuierlich erhöht werden, bis der zweite Stempel (32, 32', 32") die vorgegebene Endposition erreicht und der Hohlkörper (24, 24') mit seinem Außenumfang vollständig an der Prägekontur (20, 20') der Matrize (10, 10') anliegt.5. The method according to claim 3, characterized in that after the approach of both stamps ( 32 , 38 ; 32 ', 38 '; 32 ", 38 ") dis prints are simultaneously increased continuously until the second stamp ( 32 , 32 ', 32 ") reaches the predetermined end position and the outer circumference of the hollow body ( 24 , 24 ') lies completely against the embossing contour ( 20 , 20 ') of the die ( 10 , 10 '). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Weitens der Druck des ersten Stempels (38, 38', 38") gleich dem Druck des zweiten Stempels (32, 32', 32") ist.6. The method according to claim 5, characterized in that during the expansion the pressure of the first stamp ( 38 , 38 ', 38 ") is equal to the pressure of the second stamp ( 32 , 32 ', 32 "). 7. Verfahren mindestens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem der zweite Stempel (32, 32', 32") die vorgegebene Endposition erreicht hat, der erste Stempel (38, 38', 38") mit einem erhöhten Druck auf das Kraftübertragungsmittel (28, 28') wirkt, um die Ausformung des Hohlkörpers (24, 24') sicherzustellen.7. The method at least according to claim 4, characterized in that after the second stamp ( 32 , 32 ', 32 ") has reached the predetermined end position, the first stamp ( 38 , 38 ', 38 ") with an increased pressure on the Power transmission means ( 28 , 28 ') acts to ensure the formation of the hollow body ( 24 , 24 '). 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stempel (32, 38; 32', 38'; 32", 38") mittels einer automatischen Regelung verfahren werden.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that both stamps ( 32 , 38 ; 32 ', 38 '; 32 ", 38 ") are moved by means of an automatic control. 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kraftübertragungsmittel (28, 28') ein elastisch verformbares Kunststoff­ element mit Rückstellvermögen verwendet wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an elastically deformable plastic element with resilience is used as the force transmission means ( 28 , 28 '). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftübertragungsmittel (28, 28') mit einer plastisch verformbaren Träger­ substanz verwendet wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a force transmission means ( 28 , 28 ') with a plastically deformable carrier substance is used. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stempel (38, 38', 38") koaxial in einer durch den zweiten Stempel (32, 32', 32") gebildeten Buchse geführt ist.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first stamp ( 38 , 38 ', 38 ") is guided coaxially in a bush formed by the second stamp ( 32 , 32 ', 32 "). 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse eine Dichtung zwischen dem ersten Stempel (38, 38', 38") und dem Hohlkörper (24, 24', 24") bildet und ein Austreten des Kraftübertragungs­ mittels (28, 28', 28") während des Weitens verhindert.12. The method according to claim 11, characterized in that the bush forms a seal between the first punch ( 38 , 38 ', 38 ") and the hollow body ( 24 , 24 ', 24 ") and an escape of the force transmission means ( 28 , 28 ', 28 ") prevented during expansion. 13. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.13. Device for performing the method according to one of the preceding Expectations.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047017A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Fachhochschule Köln Fakultät für Angewandte Sozialwissenschaften Equipment used for high internal pressure forming of micro-components from tubular workpieces, incorporates carriage guidance system within mold body

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE678902C (en) * 1934-03-23 1939-07-28 Almon Paul Young Process for the production of seamless T or cross tube pieces by pressing in a die
DE19753658C2 (en) * 1997-12-03 2000-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Method for producing a component which has a material layer formed from a ductile material, as well as an apparatus for carrying out the method and a component produced by such a method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE678902C (en) * 1934-03-23 1939-07-28 Almon Paul Young Process for the production of seamless T or cross tube pieces by pressing in a die
DE19753658C2 (en) * 1997-12-03 2000-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Method for producing a component which has a material layer formed from a ductile material, as well as an apparatus for carrying out the method and a component produced by such a method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047017A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Fachhochschule Köln Fakultät für Angewandte Sozialwissenschaften Equipment used for high internal pressure forming of micro-components from tubular workpieces, incorporates carriage guidance system within mold body
DE102006047017A8 (en) * 2006-10-02 2008-09-04 Fachhochschule Köln Apparatus for hydroforming

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