DE102006013679B4

DE102006013679B4 - Method for producing partially reinforced sheets

Info

Publication number: DE102006013679B4
Application number: DE102006013679.9A
Authority: DE
Inventors: Dieter Vogel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2026-03-25
Also published as: DE102006013679A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen partiell verstärkter Bleche, insbesondere für Karosserieteile von Kraftfahrzeugen, bei dem eine ebene BauteilBlechplatine mit einem Verstärkungsblech unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Materialeigenschaften verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verstärkungsblech in einem ersten Arbeitsschritt aus einer ebenen Blechplatine heraus getrennt wird,
das Verstärkungsblech auf den zu verstärkenden Bereich der BauteilBlechplatine aufgelegt wird,
anschließend mit Hilfe des Verstärkungsbleches der darunter liegende konturgleiche Bauteil-Blechbereich heraus getrennt und
das Verstärkungsblech in das Bauteil-Blech eingepresst und mit diesem verbunden wird.

Method for producing partially reinforced sheets, in particular for body parts of motor vehicles, in which a flat component sheet metal plate is connected to a reinforcing sheet of different thickness and / or different material properties, characterized in that
the reinforcing sheet is separated from a flat sheet metal blank in a first step,
the reinforcing sheet is placed on the area to be reinforced of the component blanks,
then separated with the help of the reinforcing plate of the underlying same-contour component sheet metal area out and
the reinforcing plate is pressed into the component sheet and connected to this.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.The invention relates to a method specified in the preamble of the first claim Art.

Karosseriestrukturbauteile für Kraftfahrzeuge werden unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Um diesen unterschiedlichen Belastungen Rechnung zu tragen, hat man früher relativ dicke Bleche verwendet.Body structure components for motor vehicles are subjected to different loads. In order to take these different loads into account, it used to be relatively thick sheets.

Im Rahmen von Leichtbau und damit Ersparnis von Kraftstoff und Erzeugung wenigerer Abgase wurden Karosseriestrukturbauteile optimiert. Es wurden dünnwandige Bleche eingesetzt und nur an Krafteinleitungsstellen wurden diese dünnwandigen Bleche verstärkt.In the context of lightweight construction and thus savings of fuel and production of fewer exhaust gases, body structure components were optimized. Thin-walled sheets were used and only at load introduction points were these thin-walled sheets reinforced.

Eine Möglichkeit der Verstärkung besteht gemäß der DE 197 45 929 C1 darin, in dem Bauteilblech vor dessen Umformung, also in der ebenen Blechplatine, eine Aussparung vorzusehen, in die dann mit einem möglichst geringen Spalt eine Ronde eingesetzt wird, die aus einem stärkeren und/oder anderen Materialeigenschaften aufweisenden Blech hergestellt wird. Die eingesetzte Ronde wird dann mit dem Bauteilblech verschweißt. Anschließend wird das Bauteilblech umgeformt zu dem gewünschten Bauteil.One possibility of reinforcement is according to the DE 197 45 929 C1 It is to provide in the component sheet before forming, ie in the flat sheet metal plate, a recess into which then with a smallest possible gap a Ronde is used, which is made of a stronger and / or other material properties having sheet metal. The inserted blank is then welded to the component sheet metal. Subsequently, the component sheet is formed to the desired component.

Die DE 41 04 256 A1 schlägt vor, zwei ebene Bleche aufeinander zu legen, wobei das Bauteilblech als Trägerblech für ein anderes Blechteil unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichen Blechmaterials dient. Sodann wird mit Hilfe eines Laserstrahls eine Ronde aus beiden Blechen in einem Arbeitsgang herausgeschnitten, so dass nach einem Bearbeiten der Schneidränder die Ronde aus dem Verstärkungsmaterial in die Öffnung des Trägerbleches eingesetzt und dort verschweißt werden kann.The DE 41 04 256 A1 proposes to place two flat sheets on each other, wherein the component sheet serves as a carrier sheet for another sheet metal part of different thickness and / or different sheet material. Then, using a laser beam, a blank is cut out of both sheets in a single pass, so that after machining the cutting edges, the blank can be inserted from the reinforcing material into the opening of the carrier sheet and welded there.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines partiell verstärkten Bleches vorzuschlagen, das einfach und kostengünstig durchzuführen ist.The object of the present invention is to propose a method for producing a partially reinforced sheet, which is simple and inexpensive to perform.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.This object is achieved by the features of the first claim.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die einzusetzenden Blechteile aus dem Verstärkungsblech gemäß einem beliebigen Verfahren hergestellt werden und dass dann mit Hilfe dieses Verstärkungsteils die Öffnung in dem zu verstärkenden Bauteilblech ausgestanzt wird. Beim Ausstanzen wird das Verstärkungsblech direkt in das Bauteilblech hineingepresst und verhakt dort. Somit kann das so verstärkte Bauteilblech anschließend mit dem Verstärkungsblech verschweißt werden. Dies ist besonders einfach möglich, da keine großen oder in ihrer Breite variierenden Schweißspalte zwischen dem Verstärkungsblech und dem Bauteilblech aufgrund des Einpressens existieren. Damit wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren bereitgestellt, mit dem ein Bauteilblech mit einem Verstärkungsblech verbunden wird. Die Erfindung ist hierbei nicht auf runde Verstärkungsbleche beschränkt, sondern jegliche Form des Verstärkungsbleches, solange es eben ist, kann hergestellt und mit dem Bauteilblech verbunden werden.The invention is based on the idea that the sheet metal parts to be used are produced from the reinforcing sheet according to any desired method and that the opening in the component sheet to be reinforced is then punched out with the aid of this reinforcing piece. When punching out the reinforcing plate is pressed directly into the component sheet and hooked there. Thus, the thus reinforced component sheet can then be welded to the reinforcing plate. This is particularly easy because there are no large or varying in width welding gaps between the reinforcing sheet and the component sheet due to the pressing. Thus, a simple and inexpensive method is provided, with which a component sheet is connected to a reinforcing plate. The invention is not limited to round reinforcing plates, but any shape of the reinforcing sheet, as long as it is flat, can be manufactured and connected to the component sheet.

Anspruch 2 beschreibt eine geeignete Werkzeugmaschine.Claim 2 describes a suitable machine tool.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Es stellen dar:

1 Einen schematisierten Querschnitt durch ein Stanzwerkzeug während des Stanzens;
2 die Ansicht nach 1 nach Beendigung des Stanzvorganges.

In the following, the invention will be described in more detail with reference to a preferred embodiment. They show:

1 A schematic cross-section through a punch during punching;
2 the view after 1 after completion of the punching process.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der 1 und 2, die schematisiert ein Stanzwerkzeug in einer Presse zeigen, näher erläutert.The inventive method is based on the 1 and 2 , which show schematically a punching tool in a press, explained in more detail.

In einem ersten Arbeitsschritt wird das Verstärkungsblech aus einer ebenen Blechplatine hergestellt. Seine Kontur kann rund sein, aber auch jegliche andere Form annehmen. Hergestellt wird das Verstärkungsblech aus der ebenen Blechplatine nach allgemein bekannten Verfahren, sei es Stanzen, Trennen oder Schneiden.In a first step, the reinforcing plate is made from a flat sheet metal blank. Its contour can be round, but can also take any other shape. The reinforcing sheet is made from the flat sheet metal blank according to well-known methods, be it punching, cutting or cutting.

In 1 ist schematisiert ein Stapel 1 von ausgeschnittenen Verstärkungsblechen 2 dargestellt.In 1 is schematized a stack 1 of cut-out reinforcing sheets 2 shown.

Um diese Verstärkungsbleche 2 nun in eine Bauteilblechplatine 3 zu integrieren, wird die Presse 4 benötigt, die in an sich bekannter Weise aus unteren und oberen Niederhaltern 5 und 6, einem verfahrbaren Pressentisch 8 und einem verfahrbaren, mit dem Pressentisch 8 fluchtenden Pressenstempel 9 besteht.Around these reinforcing sheets 2 now in a component sheet metal board 3 to integrate, the press 4 needed, in a conventional manner from lower and upper downers 5 and 6 , a movable press table 8th and a movable, with the press table 8th aligned press stamp 9 consists.

Der Pressentisch 8 ist über Zylinderkolbeneinheiten 7 verfahrbar.The press table 8th is about cylinder piston units 7 traversable.

Zum Auswerfen von Abfall dient der Auswerfer 10.The ejector serves to eject waste 10 ,

Durch einen Abfallkanal 11 im Niederhalter 5 gelangt der Abfall in einen Sammelbehälter 12.Through a waste channel 11 in the hold down 5 the waste arrives in a collection container 12 ,

Um nun das Bauteilblech 3 an der gewünschten Stelle mit einem Verstärkungsblech 2 zu verstärken, wird als erstes das Bauteilblech in der Presse 4 entsprechend positioniert eingelegt. Die zu verstärkende Stelle gelangt unter den Pressenstempel 9. Sodann wird das Verstärkungsblech 2 von seinem Blechstapel 1 entnommen und unter den Pressenstempel 9 auf das Bauteilblech gelegt. Nach dem Klemmen des Bauteilbleches 3 durch die Niederhalter 5 und 6 fährt sodann der Pressentisch 8 von unten gegen das Bauteilblech, während gleichzeitig oder leicht verzögert der Pressenstempel 9 herunterfährt. Dadurch wird das Verstärkungsblech 2 in das Bauteilblech 3 hereingedrückt und schneidet gleichzeitig mit Hilfe des Verstärkungsbleches 2 ein konturgleiche Bauteilblech als Abfall diesem aus, wobei bei der Schneidbewegung der Pressentisch 8 mit verfahren wird. Das Verstärkungsblech 2 dient also quasi als Schnittmesser. Der Schnittvorgang ist beendet, wenn das Verstärkungsblech mit seiner Unterseite auf Höhe der Unterseite des Bauteilbleches liegt.To now the component sheet 3 at the desired location with a reinforcement plate 2 To reinforce, is the first component sheet in the press 4 positioned appropriately positioned. The point to be reinforced passes under the press ram 9 , Then the reinforcing sheet 2 from his stack of sheets 1 taken and under the press stamp 9 placed on the component sheet. After clamping the component sheet 3 through the hold downs 5 and 6 then moves the press table 8th from below against the component sheet, while simultaneously or slightly delayed the press ram 9 moves down. This will make the reinforcement plate 2 in the component sheet 3 Pressed in and simultaneously cuts with the help of the reinforcing plate 2, a same shape component sheet as waste this, wherein in the cutting movement of the press table 8th to be dealt with. The reinforcement plate 2 serves as a kind of cutting knife. The cutting process is completed when the reinforcing plate lies with its underside at the level of the underside of the component sheet.

Anschließend fahren sowohl der Pressentisch 8 als auch der Pressenstempel 9 in ihre Ausgangsposition zurück. Dadurch kann das aus dem Bauteilblech ausgeschnittene Blechteil über den Auswerfer 10 und den Abfallkanal 11 in den Sammelbehälter 12 gestoßen werden (2). Durch Öffnen der Niederhalter 5 und 6 kann nun das Bauteilblech mit dem eingepressten Verstärkungsblech entnommen werden und zu einer Schweißstation transportiert werden, wo beide Bleche zusätzlich noch miteinander verschweißt werden. Anschließend kann das so verstärkte Bauteilblech in üblicher Weise umgeformt werden.Then drive both the press table 8th as well as the press stamp 9 back to their starting position. As a result, the sheet metal part cut out of the component sheet can be ejected via the ejector 10 and the waste channel 11 in the collection container 12 to be encountered ( 2 ). By opening the hold down 5 and 6 Now, the component sheet can be removed with the pressed reinforcing sheet and transported to a welding station, where both sheets are additionally welded together. Subsequently, the thus reinforced component sheet can be formed in the usual way.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise Federbeindome in Kraftfahrzeugen hergestellt werden, wobei im Dombereich dort, wo das Federbein befestigt wird, das Verstärkungsblech liegt.With the method according to the invention, for example, spring legs can be produced in motor vehicles, with the reinforcing sheet being located in the dome area where the strut is fastened.

Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsfälle im Kraftfahrzeug denkbar, wo entsprechende Krafteinleitungspunkte vorhanden sind.Of course, other applications in the motor vehicle are conceivable, where appropriate force application points are available.

Claims

A method for producing partially reinforced sheets, in particular for body parts of motor vehicles, in which a flat component sheet metal plate is connected to a reinforcing plate of different thickness and / or different material properties, characterized in that the reinforcing sheet is separated in a first step from a flat sheet metal blank out, the Reinforcing sheet is placed on the area to be reinforced of the component sheet metal plate, then separated with the help of the reinforcing plate, the underlying contourless component sheet metal area out and the reinforcing sheet is pressed into the component sheet and connected thereto.

Method according to Claim 1 , characterized in that the separating out and pressing in takes place in a press.