DE10120880B4 - Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen, insbesondere von Tiefziehblechen für Karosserieelemente von Kraftfahrzeugen, wobei eine Platine während des Umformvorganges an ihren Randbereichen von einer Blechhaltereinheit eingeklemmt wird und zur Optimierung der Klemmwirkung entlang und nahe einer Ziehkante die Blechhaltereinheit mit Gräben und Stäben versehen ist, und zum Zwecke der späteren Positionierung der Platine für einen Beschnittvorgang in einem weiteren Schritt Ausnehmungen in den Randbereich eingearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (19) zumindest teilweise in von den Gräben (13) und Stäben (14) geformte Nuten (16) des Tiefziehteiles (17) hineinreichend angeordnet werden.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen, insbesondere von Tiefziehblechen für Karosserieelemente von Kraftfahrzeugen, wobei eine Platine während des Umformvorganges an ihren Randbereichen von einer Blechhaltereinheit eingeklemmt wird und zur Optimierung der Klemmwirkung entlang und nahe einer Ziehkante die Blechhaltereinheit mit Gräben und Stäben versehen ist, und wobei zum Zwecke der späteren Positionierung der Platine für einen Beschnittvorgang in einem weiteren Schritt Ausnehmungen in den Randbereich eingearbeitet werden.
• Beim Tiefziehen einer Platine entstehen im Werkstoff beispielsweise radiale Zug- und tangentiale Druckspannungen. Dies kann unerwünschte Faltenbildung zur Folge haben, was in der Praxis durch eine Blechhaltereinheit zu vermeiden versucht wird, die die Platine mit einer konstant vorgegebenen oder im Verlauf des Ziehprozesses sich ändernden Haltekraft beaufschlagt. Die Kraft, mit der eine Blechhaltereinheit auf die Randbereiche der Platine drückt, soll gerade so groß sein, dass Faltenbildung vermieden wird und keine Risse entstehen.
• Zur Regelung des Blechhalterdruckes gibt es bereits eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen. Diese beziehen sich u. a. auch auf die Beeinflussung des Gleitverhaltens des Platinenwerkstoffes im Bereich der Blechhaltereinheit. Hierzu werden beispielsweise einstellbare Hydraulikelemente eingesetzt ( DE 195 32 963 A1 ), andererseits kommen aber auch sog. "Absperrleisten" zur Anwendung. Dabei handelt es sich um im Ober- und Unterteil des Blechhalters angeordnete, entlang der Ziehkante verlaufende, ggf. mittels Druckluft beaufschlagte Sickenstäbe und diesen zugeordneten Sickengräben, die den Platinenwerkstoff deformieren und so der Gleitbewegung einen erhöhten Widerstand entgegensetzen ( DE 28 28 431 A1 ).
• Bei Einsatz solcher Absperrleisten weist der Randbereich der umgeformten Platine eine Nut auf, die bei einem späteren Randbeschnitt auf der Seite des Blechabfalles liegt (vgl. 2). Damit die umgeformte Platine nach dem Ziehen in einem separaten Beschneidewerkzeug richtig positioniert werden kann ist es darüber hinaus erforderlich, im Platinen-Randbereich Ausnehmungen/Bohrungen vorzusehen, in die geeignete Positionierstifte eingreifen. Auch diese Ausnehmungen/Bohrungen sind im Bereich des späteren Blechabfalles vorgesehen und zwar außerhalb der Nut am äußersten Rand der Platine. Dies hat zur Folge, dass beim späteren Randbeschnitt der umgeformten Platine beträchtliche Mengen an Blechabfall anfallen (vgl. weit innen liegende Beschnittkante 20 in 2).
• Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiter zu optimieren, dass die Blechabfallmenge reduziert wird.
• Erfindungsgemäß gelingt dies, wenn dabei gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 verfahren wird.
• Patentanspruch 2 bildet die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
• 1 eine vereinfachte Darstellung eines Ziehwerkzeuges im Schnitt mit einer Einzelheit-Darstellung,
• 2 einen abzutrennenden Randbereich einer umgeformten Platine nach dem Stand der Technik und
• 3 einen ebensolchen, nach der Erfindung modifizierten Randbereich der umgeformten Platine.
• 1 zeigt eine Tiefziehpresse 1, bestehend aus einem unteren Pressentisch 2, der ein Werkzeugunterteil 3, d. h. die Matrize trägt. Auf letzteres ist eine zu einem Tiefziehteil umzuformende Platine 4 gelegt. Dieser bzw. dem Pressentisch 2 ist ein Stempel 5 gegenübergestellt, dessen untere Stirnfläche entsprechend der gewünschten Form des zu erzeugenden Tiefziehteiles geformt ist. Dessen Randbereich wird zwischen einem Blechhalter 6 und einem Ziehkissen 7 während des Umformvorganges eingespannt. Dabei versteht es sich, dass zunächst der nach unten sich bewegende Blechhalter 6 das Ziehkissen 7 mitbewegt (entgegen der gegengerichteten Kraft von über Hydraulikzylinder beaufschlagte Ziehkissenbolzen 8), bis das Ziehkissen 7 auf dem Pressentisch 2 zur Auflage kommt. Die vom Blechhalter 6 übertragene Anpresskraft wird von einer Blechhalteraufnahme 9 aufgebracht, die vorzugsweise entsprechend hydraulisch beaufschlagt ist. Die Krafteinleitung auf den Stempel 5 ist davon unabhängig und erfolgt mittels eines ihn tragenden Pressenstößels 10.
• Die der 1 zugeordnete Einzelheitdarstellung zeigt den Blechhalter 6 sowie das Ziehkissen 7 und die zwischenliegende Platine 4 im Bereich einer Ziehkante 12. Dort ist der Blechhalter 6 mit einem Stab 14 ausgestattet, dem ein Graben 13 im Ziehkissen 7 zugeordnet ist. Werden diese Werkzeugteile geschlossen, so führt dies zu einer die Gleitbewegung der Platine 4 während des Einzuges (Pfeil 15) bei der Umformbewegung behindernden Deformation der Platine 4 und letztlich zum Herausbilden einer Nut 16, wie sie beispielsweise bei einem in 2 dargestellten, umgeformten Tiefziehteil 17 zu sehen ist.
• Außerhalb dieser Nut 16 und unmittelbar an den Ziehteilrand 18 (vgl. 2) angrenzend weist das Tiefziehteil 17 eine Anzahl von Ausnehmungen 19 auf, in die in einem separaten Beschneidewerkzeug geeignete Positionierstifte eingreifen, um das Tiefziehteil 17 für einen Randbeschnitt zu positionieren. Der Verlauf der Beschnittkante 20 ist in 2 ebenfalls angedeutet und es wird dabei ersichtlich, dass ein Randbereich von relativ großer Breite (b1) als Blechabfall anfällt.
• Dieser Blechabfall lässt sich mengenmäßig reduzieren, wenn wie in 3 dargestellt vorgegangen wird. Wie dort ersichtlich ist bei einem Tiefziehteil 17 im Bereich der vorgesehenen Ausnehmung 19 ein an die Nut 16 angrenzender Ziehteilrand 21 so ausgeformt, dass er flächenbündig mit einer Oberseite 22 der Nut 16 verläuft. Dadurch ist es möglich, dass sich die Ausnehmung 19 bis in die Nut 16 hinein erstreckt und somit der Ziehteilrand 21 entsprechend schmal ausgebildet sein kann. Diese Materialersparnis schlägt sich unmittelbar in der Breite b2 des anfallenden Blechabfalles nieder, der ersichtlich in so weit geringer ist als bei der Vorgehensweise gemäß Stand der Technik nach 2.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen, insbesondere von Tiefziehblechen für Karosserieelemente von Kraftfahrzeugen, wobei eine Platine während des Umformvorganges an ihren Randbereichen von einer Blechhaltereinheit eingeklemmt wird und zur Optimierung der Klemmwirkung entlang und nahe einer Ziehkante die Blechhaltereinheit mit Gräben und Stäben versehen ist, und zum Zwecke der späteren Positionierung der Platine für einen Beschnittvorgang in einem weiteren Schritt Ausnehmungen in den Randbereich eingearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (19) zumindest teilweise in von den Gräben (13) und Stäben (14) geformte Nuten (16) des Tiefziehteiles (17) hineinreichend angeordnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Ausnehmung (19) ein Ziehteilrand (21) so ausgeformt wird, dass er flächenbündig mit einer Oberseite (22) der Nut (16) verläuft.