DE102005044275B4 - Method for producing a circumferentially closed hollow profile - Google Patents

Method for producing a circumferentially closed hollow profile Download PDF

Info

Publication number
DE102005044275B4
DE102005044275B4 DE200510044275 DE102005044275A DE102005044275B4 DE 102005044275 B4 DE102005044275 B4 DE 102005044275B4 DE 200510044275 DE200510044275 DE 200510044275 DE 102005044275 A DE102005044275 A DE 102005044275A DE 102005044275 B4 DE102005044275 B4 DE 102005044275B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow profile
punch
high pressure
hole
internal high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510044275
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005044275A1 (en
Inventor
Jörg KÖLLN
Gerrit Nottorf
Jens Dipl.-Ing. Schult
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE200510044275 priority Critical patent/DE102005044275B4/en
Publication of DE102005044275A1 publication Critical patent/DE102005044275A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005044275B4 publication Critical patent/DE102005044275B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/28Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen und am Umfang mit zumindest einem Loch versehenen Hohlprofils, wobei ein Hohlprofilrohling in ein Innenhochdruckumformwerkzeug eingebracht und mittels eines fluidischen Innenhochdrucks beaufschlagt wird, und wobei das unter Innenhochdruck stehende Hohlprofil bei Anlage an der Werkzeuggravur mittels eines Lochstempels unter Erzeugung des Loches und eines Lochbutzens von außen nach innen gelocht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der beim Lochen ins Innere (13) des Hohlprofils (5) eingebogene Lochrand (15) mittels des Lochstempels (10) bei gleich bleibendem Innenhochdruck durch Zurückziehen in den ungebogenen Zustand überführt wird,
und dass danach der Innenhochdruck abgesenkt wird, während der Lochbutzen (12) sich noch im Inneren (13) des Hohlprofils (5) an der Stempelstirnseite (11) befindet.
A method for producing a circumferentially closed and circumferentially provided with at least one hole hollow profile, wherein a hollow section blank is introduced into a hydroforming and pressurized by a fluidic internal high pressure, and wherein the standing under high pressure hollow profile when applied to the tool engraving by means of a punch to create the hole and a Lochbutzens is punched from the outside in,
characterized in that
the perforated edge (15) bent into the interior (13) of the hollow profile (5) during perforation is transferred by means of the perforated punch (10) to the unbent state at constant internal high pressure,
and that thereafter the internal high pressure is lowered, while the piercing (12) is still in the interior (13) of the hollow profile (5) on the punch end face (11).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a method for producing a circumferentially closed Hollow profiles according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der US 4989482 bekannt. Dort wird ein Innenhochdruckumformwerkzeug gezeigt, in dem ein in dieses eingebrachtes Hohlprofil bedarfsgerecht und mit hoher Konturgenauigkeit bezüglich der gewünschten Form der Außenoberfläche des Hohlprofils mittels eines Druckfluids aufgeweitet wird. Nach Anlage des Hohlprofils an der den Formraum bildenden Gravur des Innenhochdruckumformwerkzeuges wird ein in dieses integrierter Lochstempel aktiviert, um einen Lochvorgang am Außenumfang des fertiggeformten Hohlprofils zu bewerkstelligen.A generic method is from the US 4989482 known. There, an internal high-pressure forming tool is shown, in which a hollow profile introduced into it is widened as required and with high contour accuracy with respect to the desired shape of the outer surface of the hollow profile by means of a pressurized fluid. After installation of the hollow profile on the forming the forming space engraving of hydroforming an integrated in this punch is activated to accomplish a hole operation on the outer circumference of the finished molded hollow profile.

Der Lochstempel wird hierzu auf das Hohlprofil gefahren und beaufschlagt dieses derart, dass das Hohlprofil unter Ausbildung einer Einsenkung eingedrückt wird. Der Lochstempel wird weiter vorgeschoben, bis ein Lochbutzen aus der eingedrückten Hohlprofilwandung herausgeschert wird. Um zu vermeiden, dass ein etwaiger Druckabfall in Folge des Lochvorgangs entsteht, welcher bewirkt, dass der Lochbutzen in das Hohlprofilinnere hineinfällt, besitzt der Lochstempel einen axialen Durchgangskanal, der an der den Lochbutzen beaufschlagenden Stirnseite ausmündet. Der Kanal ist an eine Saugpumpe angeschlossen, die für einen Unterdruck im Bereich der Stirnseite des Lochstempels sorgt. Der Lochbutzen wird dadurch an der Stirnseite des Lochstempels angesaugt und bleibt fest an dieser haften. Der Lochstempel wird nun zurückgezogen, wodurch der Lochbutzen im Lochrand des entstandenen Loches eingeklemmt wird. Die Pumpe wird nun so gesteuert, dass der Unterdruck reduziert oder gar aufgehoben wird, so dass sich der Lochbutzen vom Lochstempel lösen kann. Der Innenhochdruck innerhalb des Hohlprofils wird nunmehr entspannt und das Innenhochdruckumformwerkzeug geöffnet.Of the Punch is this driven to the hollow profile and acted upon this is such that the hollow profile is pressed to form a depression. The punch is further advanced until a hole in the hole the indented hollow profile wall is shredded out. To avoid any pressure drop arises as a result of the piercing process, which causes the Lochbutzen falls into the hollow profile inside, the punch has an axial passageway which at the opens the Lochbutzen acting front side. The channel is at one Suction pump connected for creates a negative pressure in the region of the end face of the punch. The Lochbutzen is thereby sucked on the front side of the punch and stick to it. The punch will now be withdrawn, whereby the Lochbutzen pinched in the hole edge of the resulting hole becomes. The pump is now controlled so that the negative pressure is reduced or even lifted, so that the Lochbutzen from the punch can solve. The internal high pressure within the hollow profile is now relaxed and the hydroforming die is opened.

Dann wird das Hohlprofil mitsamt dem eingeklemmten Lochbutzen dem Innenhochdruckumformwerkzeug entnommen, wonach der Lochbutzen mittels einer mechanischen Einrichtung aus dem von ihm verschlossenen Loch entfernt wird.Then is the hollow profile together with the pinched Lochbutzen the hydroforming taken, after which the Lochbutzen means of a mechanical device is removed from the hole closed by him.

Das nun fertig gestellte mit einem Loch versehene Hohlprofil weist nun im Bereich des Loches die anfangs erwähnte Einsenkung auf, wodurch das Hohlprofil nicht mehr als Bauteil verwendet werden kann, das bezüglich seiner Oberflächenqualität und Konturtreuheit hohen Ansprüchen genügen muss. Des Weiteren ist es erfahrungsgemäß ungemein schwierig, den festgeklemmten Lochbutzen im Nachhinein aus dem Hohlprofil zu entfernen, ohne dass das Hohlprofil noch weiter bezüglich des Verlaufes seiner Kontur in ungewünschter Weise beeinträchtigt wird. Insgesamt ist bei dem bekannten Verfahren hinsichtlich der Entfernung des Lochbutzens ein erheblicher Aufwand von Nöten.The now finished with a hole provided hollow profile now has in the area of the hole on the initially mentioned depression, which the hollow profile can not be used as a component, the in terms of its surface quality and contour accuracy high standards suffice got to. Furthermore, experience has shown that it is extremely difficult to clamp After removing the pinhole from the hollow profile, without the Hollow profile even further with respect the course of its contour is affected in an undesirable manner. Overall, in the known method with respect to the distance the Lochbutzens a considerable effort of needs.

Aus der US 65 91 648 B1 ist ein Verfahren zum Lochen eines Hohlprofils bekannt, das zwei Varianten aufweist. Bei einer der Varianten wird ein Obergesenk mit einem über dessen Stirnseite herausragenden Lochstempel in Richtung des Untergesenkes auf ein in den dort ausgebildeten Formraum eingebrachtes Hohlprofil gesenkt, das mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Flüssigkeit vollständig gefüllt ist. Durch die Beaufschlagung mittels des Stempels wird zuerst das Hohlprofil verformt, wobei dies die Kontur der Gravur annimmt. Hierbei wird die Flüssigkeit verdrängt, wobei das Hohlprofilmaterial unter verdrängungsbedingt erhöhtem Druck an die Gravur gepresst wird. Bei weiterem Absenken des Obergesenks wird der Verdrängungsdruck, den der Lochstempel ausübt, so groß, dass der Lochstempel seine eigentliche Funktion aufnimmt. Beim Lochen wird der entstehende Lochrand in das Hohlprofil hinein gebogen, wobei es durch den zwischen dem sich nach hinten konisch verjüngenden Lochstempel und dem Lochrand bildenden Spalt zu einem Druckabfall kommt, wodurch der ebenfalls entstehende Lochbutzen in das Hohlprofilinnere hineinfällt. Der Lochstempel wird zurückgezogen, wodurch er durch seine Form den eingebogenen Lochrand zur Gravur hin zurückzieht.From the US 65 91 648 B1 a method for punching a hollow profile is known, which has two variants. In one of the variants, an upper die with a punch protruding beyond its end face in the direction of the lower die is lowered onto a hollow profile introduced into the forming space formed there, which is completely filled with a liquid under atmospheric pressure. By the application of the punch, the hollow profile is first deformed, whereby this assumes the contour of the engraving. In this case, the liquid is displaced, wherein the hollow profile material is pressed under displacement due to increased pressure on the engraving. Upon further lowering of the upper die, the displacement pressure exerted by the punch is so great that the punch assumes its proper function. When punching, the resulting hole edge is bent into the hollow profile, wherein there is a pressure drop through the between the rearwardly tapered hole punch and the hole edge forming gap, whereby the also resulting Lochbutzen falls into the hollow profile inside. The punch is pulled back, whereby it retracts by its shape the bent hole edge for engraving out.

Bei der anderen Variante wird abweichend von der anderen der erhöhte Druck im Zuge einer Verformung des Hohlprofils mittels fluidischen Innenhochdrucks erreicht. In Verbindung mit dem dem bekannten Verfahren zugrunde liegenden Prinzip wird das Hohlprofil aufgeweitet, bis es an den Stempel gedrückt wird, so dass die Lochung erfolgen kann. Auch hier entsteht beim Lochen ein Druckabfall, wobei die Umformung des Hohlprofil nur unvollständig von statten geht.at the other variant is deviating from the other the increased pressure in the course of a deformation of the hollow profile by means of fluidic internal high pressure reached. In conjunction with the known method lying principle, the hollow profile is widened until it at the Stamp pressed so that the perforation can take place. Here, too, arises Punching a pressure drop, the deformation of the hollow section only incomplete go.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher Weise die Herstellung eines gelochten Hohlprofils ohne Beeinträchtigung seiner ausgeformten Außenkontur ermöglicht wird.Of the Invention is based on the object, a generic method develop further to the effect that in a simple way the production of a perforated hollow profile without affecting its molded outer contour allows becomes.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The Task is inventively by the features of claim 1 solved.

In der Erfindung ist der Lochstempel so konzipiert, dass er beim Lochen während seines Aufenthaltes im Loch gegen den Innenhochdruck abdichtet, so dass kein Druckabfall auftreten kann. Hierdurch haftet der entstandene Lochbutzen weitestgehend durch den gegen die Stirnseite des Lochstempels drückenden Innenhochdruck an der Stirnseite des Lochstempels an. Diesbezüglich ist es auch nicht erforderlich, besondere konstruktive Maßnahmen, beispielsweise das Vorsehen einer Unterdruckleitung, für die Ausbildung des Lochstempels zu ergreifen. Allein schon hierdurch verringert sich der apparative Aufwand zur Herstellung des umfänglich geschlossenen Hohlprofils, welches mit zumindest einem Loch am Umfang ausgestattet werden soll. Zwar wird beim Ausstanzen des Lochbutzens die Hohlprofilwandung ebenfalls eingedrückt, jedoch wird beim Zurückziehen des Lochstempels vorteilhafter Weise unterstützt durch den bestehenden Innenhochdruck die eingedrückte Hohlprofilwandung in den ungebogenen, also den nicht eingedrückten Zustand überführt. Durch den fluidischen Anpressdruck bleibt der Lochbutzen während der Rückzugsbewegung an der Stirnseite des Lochstempels haften. Um zu vermeiden, dass der Lochbutzen bei der weiteren Rückzugsbewegung des Lochstempels in seine Nichtgebrauchsstellung in das Loch hineingezogen und dort verklemmt wird, wird der Innenhochdruck abgesenkt, bevor der Lochbutzen den zurückgebogenen Lochrand erreicht. Zum Zeitpunkt der Absenkung des Innenhochdrucks befindet sich die eingedrückte Hohlprofilwandung wieder bereits in ihrem konturgerechten Zustand hinsichtlich ihrer Anlage an der Werkzeuggravur. Durch die Absenkung des Innenhochdrucks, während sich erfindungsgemäß der Lochbutzen noch im Inneren des Hohlprofils an der Stempelstirnseite befindet, kann der Lochbutzen in einfacher Weise abgelöst werden, worauf er in das Innere des Hohlprofils hineinfällt. Zur anschließenden Entsorgung des Lochbutzens aus dem Hohlprofilinneren wird das Hohlprofil mit einer Spülflüssigkeit, die mit dem Druckfluid identisch sein kann, gespült, worauf der Lochbutzen aus dem Hohlprofil herausgeschwemmt wird. In der Spülfunktion befindet sich das Druckfluid im entspannten Zustand. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise ein gelochtes Hohlprofil hergestellt werden ohne dass Einbußen in der Oberflächenqualität des Hohlprofils entstehen. Die hochpräzise ausgeformte Außenkontur des Hohlprofils bleibt damit durch den Rückzug der eingedrückten Hohlprofilwandung mittels des Lochstempels unbeeinträchtigt. Die Entsorgung des Lochbutzens ist mit deutlich geringerem Aufwand verbunden als das bekannte Herauslösen des Lochbutzens aus der Hohlprofilwandung in einem nachfolgenden Arbeitsschritt außerhalb des Innenhochdruckumformwerkzeuges.In the invention, the punch is designed so that it seals during punching during its stay in the hole against the internal high pressure, so that no pressure drop can occur. As a result, the resulting pinhole largely adheres to the end face of the punch by the pressing against the end face of the punch inner hydroforming. In this regard, it is not him required, special structural measures, such as the provision of a vacuum line, to take for the formation of the punch. This alone reduces the apparatus required for the production of the circumferentially closed hollow profile, which is to be equipped with at least one hole on the circumference. Although the hollow profile wall is also pressed when punching out the Lochbutzens, but the retracted hollow punch wall advantageously supported by the existing internal high pressure the indented Hohlprofilwandung in the unbent, that is not pressed depressed state. Due to the fluidic contact pressure, the pinhole remains adhered to the end face of the punch during the return movement. In order to avoid that the hole in the further withdrawal movement of the punch in its non-use position is drawn into the hole and jammed there, the internal high pressure is lowered before the Lochbutzen reaches the bent-back hole edge. At the time of lowering the internal high pressure, the indented hollow profile wall is already back in its contour-fair condition with respect to their investment in the tool engraving. By lowering the internal high pressure, while according to the invention the pinhole is still inside the hollow profile on the punch face, the Lochbutzen can be easily detached, whereupon it falls into the interior of the hollow profile. For subsequent disposal of Lochbutzens from the hollow profile inside the hollow profile with a rinsing liquid, which may be identical to the pressurized fluid, rinsed, whereupon the Lochbutzen is flushed out of the hollow section. In the rinsing function, the pressure fluid is in the relaxed state. Thus, a perforated hollow profile can be produced in a simple manner with the inventive method without sacrificing the surface quality of the hollow profile. The highly precisely shaped outer contour of the hollow profile thus remains unimpaired by the withdrawal of the indented hollow profile wall by means of the punch. The disposal of the Lochbutzens is associated with significantly less effort than the known detachment of Lochbutzens from the hollow profile wall in a subsequent step outside the hydroforming.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 wird der Lochbutzen mittels des Lochstempels in einer weiteren Rückzugsbewegung nach Absenkung des Innenhochdrucks an der Innenseite des Hohlprofils im Lochrandbereich von der Stirnseite des Lochstempels abgestreift. Natürlich ist es denkbar, dass allein durch die Absenkung des Innenhochdrucks oder auch zusätzlich durch Vibrationen des Lochstempels, die auf Grund von Reibung bei der Rückzugsbewegung auftreten oder auch gezielt von extern gesteuert induziert werden können, sich der Lochbutzen in Folge der Schwerkraft von der Stirnseite des Lochstempels ablöst und in das Innere des Hohlprofils hineinfällt. Es gibt jedoch Produktionssituationen, in denen das einfache Ablösen über das Absenken des Innenhochdrucks nicht gegeben ist. Hierbei ist zum einen die Adhäsion des Lochbutzens am Lochstempel zu nennen, durch welche der Lochbutzen auch bei geringem Druck an der Stirnseite des Lochstempels gehalten wird. Zum anderen kann der Lochbutzen auf Grund einer bestimmten Geometrie der Stirnseite des Lochstempels, beispielsweise durch eine axial vorstehende Ringzacke des Stempels, die die Schneidkante bildet, an der Stirnseite des Lochstempels verklemmt sein. Weiterhin löst sich der Lochbutzen durch Absenken des Innenhochdrucks nicht von der Stirnseite ab, wenn der Lochvorgang im unteren Umfangsbereich des Hohlprofils stattfindet und der Lochstempel mit seiner Stirnseite nach oben weist. Um auch bei diesen Situationen den Lochbutzen einfach ablösen zu können, wird der Lochbutzen an der Innenseite des Hohlprofils in der Rückzugsbewegung des Lochstempels in einfacher Weise abgestreift. Hierbei kommt das Phänomen zum Tragen, dass der Lochdurchmesser beziehungsweise der Lochquerschnitt nach erfolgter Lochung kleiner ist als der Durchmesser des Lochbutzens beziehungsweise dessen Querschnitt. Dies kann dadurch erklärt werden, dass beim Lochvorgang nicht nur Hohlprofilmaterial, das den Lochbutzen bildet, aus der Hohlprofilwandung herausgeschert wird, sondern auch zur Seite hin in Richtung des Wandungsverlaufes des Hohlprofils verdrängt wird. Nachdem nun der Lochbutzen herausgetrennt ist, federt dieses verdrängte Material elastisch wieder zurück, wodurch das Lochmaß sich verringert. Der Lochbutzen, der somit gegenüber den Lochabmessungen Übermaß besitzt, kann also in der Rückzugsbewegung des Stempels nicht mehr in das Loch hineingezogen und dort verklemmt werden, sondern erfährt von der als Anschlag wirkenden Innenseite des Hohlprofils einen Widerstand, der ihn von der Stirnseite des Lochstempels ablösen lässt. Der Lochbutzen verbleibt damit bis zu seiner Entfernung aus dem Hohlprofil durch das erwähnte Herausspülen lose im Inneren des Hohlprofils.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention According to claim 2 of the pierced hole by means of the punch in another withdrawal movement after lowering the internal high pressure on the inside of the hollow profile stripped in the hole edge area of the front side of the punch. Naturally It is conceivable that solely by lowering the internal high pressure or in addition due to vibrations of the punch due to friction the withdrawal movement occur or can be specifically induced by externally controlled can, the Lochbutzen in consequence of the gravity of the front page replaces the punch and falls into the interior of the hollow profile. However, there are production situations where the easy peeling over the Lowering the internal high pressure is not given. Here is the one the adhesion to call the Lochbutzens on the punch, through which the Lochbutzen held at low pressure on the front side of the punch becomes. On the other hand, the Lochbutzen due to a specific Geometry of the face of the punch, for example by an axially projecting serration of the punch, which is the cutting edge forms, jammed at the front of the punch. Farther dissolves the Lochbutzen by lowering the internal high pressure not from the Front side, if the punching process in the lower peripheral region of the Hollow profiles takes place and the punch with its front side above. To even in these situations, the pinhole easy supersede to be able to becomes the Lochbutzen on the inside of the hollow profile in the withdrawal movement stripped of the punch in a simple manner. Here comes that Phenomenon to Wear that the hole diameter or the hole cross section after punching is smaller than the diameter of the Lochbutzens or its cross section. This can be explained by that during the punching process not only hollow profile material that the Lochbutzen forms, is herausgeschert from the hollow profile wall, but also towards the side in the direction of the course of the hollow section is displaced. Now that the Lochbutzen is cut out, this displaced material springs elastic back, whereby the hole dimension itself reduced. The pinhole, which thus has over the hole dimensions excess, so can in the withdrawal movement of the stamp no longer drawn into the hole and jammed there be, but experiences from acting as a stop inside of the hollow profile a Resistance that makes it detach from the face of the punch. Of the Pit remains so until its removal from the hollow profile by the mentioned flushing loose inside the hollow profile.

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.following the invention is based on one shown in the drawings embodiment explained in more detail.

Dabei zeigt:there shows:

1 in einer Querschnittsdarstellung ein in ein Innenhochdruckumformwerkzeug eingebrachtes erfindungsgemäß zu lochendes Hohlprofil, 1 in a cross-sectional view of a hollow profile introduced into an internal high pressure forming tool according to the invention,

2 in einer Querschnittsdarstellung das Hohlprofil aus 1 in gelochtem Zustand mit in das Hohlprofilinnere hineinragendem Lochstempel und an diesem anhaftenden Lochbutzen, 2 in a cross-sectional view of the hollow profile 1 in a perforated state with in the Hollow profile inside piercing punch and adhering to this Lochbutzen,

3 in einer Querschnittsdarstellung das Hohlprofil aus 1 mit in Rückzugsbewegung befindlichem Lochstempel, 3 in a cross-sectional view of the hollow profile 1 with retracting punch,

4 in einer Querschnittsdarstellung das Hohlprofil aus 1 mit gänzlich aus dem Hohlprofilinneren zurückgezogenen Lochstempel und von diesem abgestreiften Lochbutzen, 4 in a cross-sectional view of the hollow profile 1 with the punch completely withdrawn from the hollow profile inside and the hole slug stripped therefrom,

5 schematisch in einem seitlichen Längsschnitt das in einem Innenhochdruckumformwerkzeug eingebrachte und erfindungsgemäß gelochte Hohlprofil vor dem Spülvorgang. 5 schematically in a lateral longitudinal section introduced in a hydroforming and inventively perforated hollow profile before the rinsing process.

In 1 bis 4 sind vier Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 1 to 4 four phases of the process according to the invention are shown.

Aus 1 ist ein Innenhochdruckumformwerkzeug 1 mit einem Oberwerkzeug 2 und einem Unterwerkzeug 3 ersichtlich, deren Werkzeuggravuren 4 zusammen einen Formraum bilden. In den Formraum ist ein Hohlprofilrohling eingebracht, welcher durch Schließen des Umformwerkzeuges 1 durch Absenken des Oberwerkzeugs 2 auf das Unterwerkzeug 3 vom Werkzeug 1 umfänglich umschlossen ist. Die beiden Enden 6 und 7 des Hohlprofilrohlings werden sodann mittels jeweils eines Axialstempels 8, der in diese hineinfährt, hochdruckdicht abgedichtet (Axialstempel 8, siehe 5). Schließlich wird über einen im Axialstempel 8 verlaufenden Durchgangskanal ein Druckfluid in den Hohlprofilrohling eingeleitet und dieses mittels einer Fluidhochdruckerzeugungsanlage gespannt. Unter dem dabei sich entwickelnden Innenhochdruck Pi weitet sich der Hohlprofilrohling auf, bis seine Wandung ringsum an der Werkzeuggravur 4 fest anliegt. Das durch diesen aufweitenden Umformprozess aus dem Rohling entstandene Hohlprofil 5 weist nun durch die extrem hohe Kraft des Innenhochdrucks, mit der das Hohlprofil 5 an die Werkzeuggravur 4 angepresst wird, eine der Kontur der Werkzeuggravur 4 hochexakt nachgebildete Außenkontur auf. Im Unterwerkzeug 3 ist eine Führungsbohrung 9 ausgebildet, die an der Werkzeuggravur 4 ausmündet und in der ein Lochstempel 10 verschiebbar geführt ist. Die Stirnseite 11 des Lochstempels 10 kann während der Aufweitung des Hohlprofilrohlings einen kleinen Teil der Werkzeuggravur 4 bilden. Sie kann jedoch auch von dieser leicht zurückversetzt angeordnet sein.Out 1 is a hydroforming tool 1 with an upper tool 2 and a lower tool 3 visible, their tool engravings 4 together form a shape space. In the mold cavity a hollow profile blank is introduced, which by closing the forming tool 1 by lowering the upper tool 2 on the lower tool 3 from the tool 1 is circumferentially enclosed. The two ends 6 and 7 of the hollow section blank are then each by means of a Axialstempels 8th , which enters into this, high-pressure-tight sealed (Axialstempel 8th , please refer 5 ). Finally, about one in Axialstempel 8th extending passageway introduced a pressurized fluid into the hollow section blank and this tensioned by means of a fluid high pressure generating plant. Under the thereby developing internal high pressure P i , the hollow profile blank expands until its wall around the tool engraving 4 firmly attached. The resulting from this widening forming process from the blank hollow profile 5 now shows by the extremely high force of the internal high pressure, with which the hollow profile 5 to the tool engraving 4 is pressed, one of the contour of the tool engraving 4 highly accurate replicated outer contour on. In the lower tool 3 is a guide hole 9 trained at the tool engraving 4 opens and in the a punch 10 slidably guided. The front side 11 of the punch 10 can during the expansion of the hollow section blank a small part of the tool engraving 4 form. However, it can also be arranged slightly set back from this.

Nach abgeschlossener Aufweitung wird der Lochstempel 10 bei weiterhin gleichbleibendem Innenhochdruck auf das Hohlprofil 5 verfahren, wobei dessen Wandung am Beaufschlagungsort des Lochstempels 10 von diesem zuerst eingedrückt wird. Wie in 2 der zweiten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens zu sehen ist, wird der Lochstempel 10 weiter vorgefahren, bis ein Lochbutzen 12 aus der Hohlprofilwandung herausgeschert oder ausgestanzt ist. Der Lochbutzen 12 haftet durch Adhäsion und den Innenhochdruck an der Stirnseite 11 des nun frei in das Innere 13 des Hohlprofils 5 ragenden Lochstempels 10 an. In diesem Zustand, in dem der Lochstempel 10 das Hohlprofil 5 von außen nach innen unter Bildung eines Loches 14 (siehe 4) gelocht hat, ist der Lochrand 15 auf Grund der vorangegangenen Eindrückung durch den Lochstempel 10 in das Innere 13 des Hohlprofils 5 eingebogen und liegt am Umfang 16 des Lochstempels 10 an.After completion of the expansion of the punch 10 at continuing constant internal high pressure on the hollow profile 5 method, wherein the wall at the point of loading of the punch 10 is pushed in by this first. As in 2 the second phase of the process according to the invention is seen, the punch is 10 drove forward until a hole in the hole 12 herausgeschert or punched out of the hollow profile wall. The hole 12 adheres by adhesion and the internal high pressure on the front side 11 of the now free in the interior 13 of the hollow profile 5 protruding punch 10 at. In this state, in which the punch 10 the hollow profile 5 from outside to inside forming a hole 14 (please refer 4 ) has punched, is the hole edge 15 due to the previous indentation by the punch 10 in the interior 13 of the hollow profile 5 inflected and lies on the circumference 16 of the punch 10 at.

Bei der nächsten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 3 wird nun bei weiterhin gleich bleibendem Innenhochdruck der Lochstempel 10 soweit zurückgezogen, dass er gerade noch in das Innere 13 des Hohlprofils 5 hineinragt. Durch die Rückzugsbewegung in Zusammenwirkung mit dem Innenhochdruck wird dabei der eingebogene Lochrand 15 in den ungebogenen Zustand überführt, wobei sich auch der Bereich des Lochrandes 15 an die Kontur der Werkzeuggravur 4 konturtreu anpasst. Der Lochbutzen 12 wird in der Rückzugsbewegung durch den Lochstempel 10 auf Grund von Adhäsion und Innenhochdruck mitgenommen, verbleibt aber immer noch im Inneren 13 des Hohlprofils 5.In the next phase of the inventive method according to 3 will now continue at constant internal high pressure of the punch 10 so far withdrawn that he is just inside 13 of the hollow profile 5 protrudes. Due to the retraction movement in cooperation with the internal high pressure, the bent-in hole edge becomes 15 transferred to the unbent state, whereby also the area of the hole edge 15 to the contour of the tool engraving 4 conforms to the contour. The hole 12 is in the retraction movement through the punch 10 due to adhesion and internal high pressure, but still remains inside 13 of the hollow profile 5 ,

Hiernach wird in der vierten Phase des Verfahrens gemäß 4 der Innenhochdruck beispielsweise auf Atmosphärendruck abgesenkt, worauf der bis dahin nur teilweise zurückgezogene Lochstempel 10 nun vollständig zurückgezogen und in seine Nichtgebrauchsstellung gebracht wird. Bei dieser zweiten vollständigen Rückzugsbewegung wird der Lochbutzen 12 an der Innenseite 17 des Hohlprofils 5 im Bereich des Lochrandes 15 von der Stirnseite 11 des Lochstempels 10 abgestreift und verbleibt damit im Inneren 13 des Hohlprofils 5.Thereafter, in the fourth phase of the method according to 4 the internal high pressure, for example, lowered to atmospheric pressure, whereupon the previously only partially withdrawn punch 10 now completely withdrawn and brought into its non-use position. In this second complete retraction movement of the pinhole 12 on the inside 17 of the hollow profile 5 in the area of the edge of the hole 15 from the front side 11 of the punch 10 stripped off and thus remains inside 13 of the hollow profile 5 ,

Im Anschluss daran werden nun die Axialstempel 8 aus den Enden 6 und 7 des Hohlprofils 5 gezogen, wobei einer der Axialstempel 8 eine im Unterwerkzeug 3 ausgebildete Entsorgungsöffnung 18 mit sich an dieser anschließendem nach unten führendem Entsorgungskanal freigibt. Über den anderen Axialstempel 8 wird nun ein entspanntes Druckfluid in das Hohlprofil 5 eingeleitet, welches entsprechend der Pfeilrichtung den im Inneren 13 des Hohlprofils 5 befindlichen Lochbutzen 12 zum Ende 7 des Hohlprofils 5 herausspült. Der Lochbutzen 12 wird dann des Weiteren durch das Druckfluid über die Entsorgungsöffnung 18 aus dem Umformwerkzeug 1 herausgeschwemmt. Danach wird das Umformwerkzeug 1 geöffnet, das fertig hergestellte Hohlprofil 5 diesem entnommen und das Hohlprofil 5 seinem weiteren Bestimmungszweck zugeführt.Following this are now the Axialstempel 8th from the ends 6 and 7 of the hollow profile 5 being pulled, being one of the axial punches 8th one in the lower tool 3 trained disposal opening 18 with releases at this subsequent downwardly leading disposal channel. About the other Axialstempel 8th Now a relaxed pressure fluid in the hollow profile 5 initiated, which according to the direction of the arrow in the interior 13 of the hollow profile 5 located Lochbutzen 12 to the end 7 of the hollow profile 5 flushes. The hole 12 is then further by the pressurized fluid through the disposal port 18 from the forming tool 1 washed out. Then the forming tool 1 opened, the finished hollow profile 5 taken from this and the hollow profile 5 supplied to its further intended purpose.

Im Übrigen ist es denkbar, dass, falls dies erforderlich ist, das Hohlprofil 5 nach seiner Umformung mit einem gegenüber dem Aufweitdruck erhöhten Kalibrierdruck auf Endmaß gebracht wird.Incidentally, it is conceivable that, if necessary, the hollow profile 5 after his transformation mung is brought to a final dimension with a comparison with the expansion pressure increased calibration pressure.

Claims (2)

Verfahren zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen und am Umfang mit zumindest einem Loch versehenen Hohlprofils, wobei ein Hohlprofilrohling in ein Innenhochdruckumformwerkzeug eingebracht und mittels eines fluidischen Innenhochdrucks beaufschlagt wird, und wobei das unter Innenhochdruck stehende Hohlprofil bei Anlage an der Werkzeuggravur mittels eines Lochstempels unter Erzeugung des Loches und eines Lochbutzens von außen nach innen gelocht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Lochen ins Innere (13) des Hohlprofils (5) eingebogene Lochrand (15) mittels des Lochstempels (10) bei gleich bleibendem Innenhochdruck durch Zurückziehen in den ungebogenen Zustand überführt wird, und dass danach der Innenhochdruck abgesenkt wird, während der Lochbutzen (12) sich noch im Inneren (13) des Hohlprofils (5) an der Stempelstirnseite (11) befindet.A method for producing a circumferentially closed and circumferentially provided with at least one hole hollow profile, wherein a hollow section blank is introduced into a hydroforming and pressurized by a fluidic internal high pressure, and wherein the standing under high pressure hollow profile when applied to the tool engraving by means of a punch to create the hole and a Lochbutzens is punched from the outside in, characterized in that the punching into the interior ( 13 ) of the hollow profile ( 5 ) bent hole edge ( 15 ) by means of the punch ( 10 ) is transferred at constant internal high pressure by retraction in the unbent state, and that thereafter the internal high pressure is lowered, while the pinhole ( 12 ) are still inside ( 13 ) of the hollow profile ( 5 ) at the punch face ( 11 ) is located. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochbutzen (12) mittels des Lochstempels (10) in einer weiteren Rückzugsbewegung nach Absenkung des Innenhochdrucks an der Innenseite (17) des Hohlprofils (5) im Bereich des Lochrandes (15) von der Stirnseite (11) des Lochstempels (10) abgestreift wird.Method according to claim 1, characterized in that the pinhole ( 12 ) by means of the punch ( 10 ) in a further return movement after lowering the internal high pressure on the inside ( 17 ) of the hollow profile ( 5 ) in the region of the hole edge ( 15 ) from the front side ( 11 ) of the punch ( 10 ) is stripped off.
DE200510044275 2005-09-16 2005-09-16 Method for producing a circumferentially closed hollow profile Expired - Fee Related DE102005044275B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510044275 DE102005044275B4 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Method for producing a circumferentially closed hollow profile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510044275 DE102005044275B4 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Method for producing a circumferentially closed hollow profile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005044275A1 DE102005044275A1 (en) 2007-03-22
DE102005044275B4 true DE102005044275B4 (en) 2007-10-31

Family

ID=37775782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510044275 Expired - Fee Related DE102005044275B4 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Method for producing a circumferentially closed hollow profile

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005044275B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016210528A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transverse hole punching of planetary gear and planetary gear with double conical Fluidleitdurchgangsöffnungen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989482A (en) * 1989-11-17 1991-02-05 Ti Corporate Services Limited Method and apparatus for punching a hole in sheet material
US6591648B1 (en) * 2002-06-24 2003-07-15 Greenville Tool & Die Company Method of stamping and piercing a tube

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989482A (en) * 1989-11-17 1991-02-05 Ti Corporate Services Limited Method and apparatus for punching a hole in sheet material
US6591648B1 (en) * 2002-06-24 2003-07-15 Greenville Tool & Die Company Method of stamping and piercing a tube

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005044275A1 (en) 2007-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19647962C1 (en) Method and device for producing holes on the circumference of a hollow profile
EP2236889B1 (en) Fitting for connecting a tube
EP0849012A1 (en) Method of and device for manufacturing holes on the periphery of hollow profiles
DE10328452B3 (en) Production of a hole on the outer periphery of a closed hollow profile having high inner pressure comprises moving a stamp in a guiding hole of a deforming tool with a drive part and subjecting the stamp to drive contours of the drive part
DE102008008469B4 (en) Device for punching
WO2013092476A1 (en) Die for a punching device
EP0894548B1 (en) Method and device for forming bulges on elements
DE102005044275B4 (en) Method for producing a circumferentially closed hollow profile
DE102009007377B4 (en) Apparatus and method for expanding and collecting slugs for use in hydroforming
DE10048005B4 (en) Device for connecting at least two flat, superimposed components
WO2002083357A1 (en) Method of applying a functional element to a structural component and corresponding tool
DE4444857C1 (en) Method for forming opening in wall of esp. exhaust pipe
DE10309381A1 (en) Connecting workpieces within an adding range, by pushing a portion of one workpiece through a stamp towards the other workpiece such that the connecting pin of that workpiece is inserted into the opening of the other workpiece
DE10349699B4 (en) Method and device for hydroforming a circumferentially closed hollow profile
DE102005018540B3 (en) Producing a part with a collar comprises impressing the internal shape of the collar into a metal strip to form a bulge on the other side, compressing the frontal edge of the bulge, boring out the internal shape and cutting out the part
DE102005047852B4 (en) Tool and method for the production of cavities having sheet metal parts
WO2006058677A1 (en) Method and device for producing a multichamber profile
DE10343868B3 (en) Internal high pressure forming plant for high pressure forming has filling attachment connected to transporting device
DE10324276B4 (en) Method for producing a hollow profile provided with an end cover and a jack
DE102013226399A1 (en) Embossing device for use in mechanical working region, has connector arranged between base bodies and embossing head, tie bar placed between first and second plate-like elements, where first element is secured at base bodies
EP1677922A1 (en) Method and device for producing workpieces by means of internal high pressure forming
EP0895819A1 (en) Method and apparatus for forming a connecting portion on a hollow profile
DE102011106706A1 (en) Method for producing hole in workpiece i.e. hollow body, involves expanding hole by expand portion, immersing punch into hole while slug is held at low pressure at front end of punch, and moving out punch with slug from expanded hole
DE102007017030B3 (en) Reshaping method for producing an internal high-pressure reshaping part inserts the internal high-pressure reshaping part into an internal high-pressure reshaping tool while impinging it with internal high pressure after sealing
DE10350151B4 (en) Tool and hydroforming of a hollow profile and method for forming a hollow profile

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130403