DE10162416A1

DE10162416A1 - Umformpresse

Info

Publication number: DE10162416A1
Application number: DE2001162416
Authority: DE
Original assignee: SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH AND Co
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2003-07-03

Abstract

Es handelt sich um eine Umformpresse mit einem Umformwerkzeug, in welches stirnseitig Umformstempel mit Hochdruckbohrungen einfahren, welche auf ein Rohr als Rohling arbeiten. Die Umformstempel weisen stirnseitig eine Ringnut auf, deren Umfang und Nutbreite im Wesentlichen dem Rohrumfang und der Wanddicke des Rohres entsprechen, so dass die Rohrenden bei vorfahrenden Umformstempeln mit Dichtwirkung in die Ringnuten eintauchen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umformpresse mit einem Umformwerkzeug zum Herstellen von Werkstücken aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Aluminium, im Wege einer wirkmedienunterstützten Warmumformung, und mit in das Umformwerkzeug einfahrbaren Umformstempeln mit Hochdruckbohrungen, welche auf einen in einer formgebenden Gravur befindlichen als Rohr ausgebildeten Rohling nach Maßgabe der Innenhochdruckumformung arbeiten, wobei unter Umformhochdruck stehende Umformflüssigkeit die Umformung unterstützt.

Umformwerkzeuge zur kombinierten Warmumformung und Innenhochdruckumformung sind bekannt. Das gilt auch in Bezug auf verschiedene Abdichtkonzepte zum Abdichten der Stirnenden von hohlen Rohlingen gegen in das Umformwerkzeug einfahrende Umformstempel. Sofern es sich bei diesen Rohlingen um Rohre handelt, wird die Abdichtung der Rohrenden erzeugt, indem die Rohrenden jeweils zwischen einem in das Rohr eintauchenden Dorn auf dem Umformstempel und der umgebenden Gravur des Umformwerkzeuges durch Axialkräfte der Umformstempel gestaucht werden. Hierdurch entstehen radiale Kraftkomponenten über die gestauchten Rohrenden zwischen jeweils Dorn und Gravur des Umformwerkzeuges, so dass die axialen Nachschiebekräfte durch größer werdende Reibkräfte heraufgesetzt werden. Außerdem muss ein zusätzlicher Materialeintrag in den regelmäßig zwischen den Umformstempeln und der Gravur gebildeten Führungsspalten im Wege einer Relativbewegung in Kauf genommen werden. Diese Kraftkomponente erhöht die bereits vom Innenhochdruck ausgeübte Radlalkraft. - Diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umformpresse der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, bei welcher eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Umformstempeln und einem rohrförmigen Rohling unter Reduzierung von Axial- und Radialkräften und folglich der Stempel-Nachschiebekräfte erreicht wird.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Umformpresse dadurch, dass die Umformstempel stirnseitig eine Ringnut aufweisen, deren Umfang und Nutbreite dem Rohrumfang und der Wanddicke des Rohres entsprechen bzw. geringfügig größer sind, wodurch die Rohrenden bei vorfahrenden Umformstempeln mit Dichtwirkung in die Ringnuten eintauchen. - Im Rahmen der Erfindung kann es sich bei den Rohlingen um Rundrohre, aber auch um Mehrkantrohre handeln. In beiden Fällen wirken die radialen Kraftkomponenten nur noch auf die Ringnut der Umformstempel, so dass die aus den Axialkräften resultierenden Reibkräfte und folglich auch die axialen Nachschiebekräfte der Umformstempel deutlich reduziert werden. Diese Effekte werden dadurch optimiert, dass die Ringnuten als sich zum Nutengrund hin konisch verjüngende Ringnuten ausgebildet sind. Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Rohrenden als verjüngte bzw. eingezogene Rohrenden bei gleichbleibender Wanddicke ausgebildet sein können, wenn der Rohrdurchmesser des umzuformenden Rohlings größer als der Stempeldurchmesser ist. Stets können die verjüngten oder unverjüngten Rohrenden des Rohlings eine sich zur Rohrstirnseite hin konisch verjüngende Wanddicke aufweisen, so dass eine besonders hohe Dichtwirkung zwischen den Stempelenden der Umformstempel und den Rohrenden hohler Rohlinge in dem Umformwerkzeug unter Verminderung axialer Nachschiebekräfte im Zuge einer kombinierten Warmumformung und Innenhochdruckumformung erreicht werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Umformwerkzeug einer Umformpresse im schematischen Vertikalschnitt mit Umformstempeln und eingesetztem Rohling in der Ausführungsform eines Rundrohres,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 und
Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 bei in einen Umformstempel unter Dichtwirkung eingetauchten Rohrende.
In den Figuren ist ein Umformwerkzeug 1 für eine Umformpresse zum Herstellen von Werkstücken aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Aluminium, im Wege einer wirkmedienunterstützten Warmumformung dargestellt. In das Umformwerkzeug 1 sind stirnseitig Umformstempel 2 mit Hochdruckbohrungen 3 einfahrbar, welche auf einen in einer formgebenden Gravur 4 befindlichen als Rohr 5 ausgebildeten Rohling nach Maßgabe der Innenhochdruckumformung arbeiten. Bei einer kombinierten Warmumformung/Innenhochdruckumformung unterstützt unter Hochdruck stehende Umformflüssigkeit den Umformvorgang.
Die Umformstempel 2 weisen stirnseitig eine Ringnut 6 auf, deren Umfang und Nutbreite dem Rohrumfang und der Wanddicke des Rohres 5 entsprechen bzw. so geringfügig größer sind, dass die Rohrenden 7 bei vorfahrenden Umformstempeln 2 mit Dichtwirkung in die Ringnuten 6 eintauchen. Optimale Dichtwirkung wird zwischen den Umformstempeln 2 und den Rohrenden 7 dann erreicht, wenn die Ringnuten 6 als sich zum Nutengrund hin konisch verjüngende Ringnuten ausgebildet sind.
Bei solchen Rohren S. deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Umformstempel 2 ist, empfiehlt es sich, verjüngte bzw. eingezogene Rohrenden 7 bei gleichbleibender Wanddicke zu verwirklichen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die verjüngten oder unverjüngten Rohrenden 7 selbst mit einer sich zur Rohrstirnseite hin konisch verjüngenden Wanddicke zu verwirklichen.

Claims

1. Umformpresse mit einem Umformwerkzeug zum Herstellen von Werkstücken aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Aluminium, im Wege einer wirkmedienunterstützten Warmumformung und mit in das Umformwerkzeug einfahrbaren Umformstempeln mit Hochdruckbohrungen, welche auf einen in einer formgebenden Gravur befindlichen als Rohr ausgebildeten Rohling nach Maßgabe der Innenhochdruckumformung arbeiten, wobei unter Umformhochdruck stehende Umformflüssigkeit den Umformvorgang unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformstempel (2) stirnseitig eine Ringnut (6) aufweisen, deren Umfang und Nutbreite dem Rohrumfang und der Wanddicke des Rohres (5) entsprechen und die Rohrenden (7) bei vorfahrenden Umformstempeln (2) mit Dichtwirkung in die Ringnuten (6) eintauchen.

2. Umformpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnuten (6) als sich zum Nutengrund hin konisch verjüngende Ringnuten ausgebildet sind.

3. Umformpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (7) als verjüngte Rohrenden ausgebildet sind.

4. Umformpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verjüngten oder unverjüngten Rohrenden (7) eine sich zur Rohrstirnseite hin konisch verjüngende Wanddicke aufweisen.