DE102006042116B4

DE102006042116B4 - Zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform

Info

Publication number: DE102006042116B4
Application number: DE102006042116A
Authority: DE
Inventors: Mike M. Lake Orion Ghiran
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: US7127924B1; DE102006042116A1

Abstract

Zweistufige Stempelanordnung (10) für eine Hydroforming-Pressform (62), die umfasst:
ein erstes Stempelsegment (32), das an einem Ende einen Stempelabschnitt (33) zum Schlitzen eines rohrförmigen Elements (12) aufweist und das eine sich in Stanzrichtung erstreckende, durch das erste Stempelsegment (32) hindurch erstreckende Durchbrechung (34) aufweist;
einen Montageblock (48), der in der Durchbrechung (34) des ersten Stempelsegments (32) relativ zu dem ersten Stempelsegment (32) in Stanzrichtung beweglich angeordnet ist; und
mehrere zweite Stempelsegmente (36), die mit dem Montageblock (48) verbunden sind und die in Stanzrichtung sich verjüngende Stempelabschnitte (38) aufweisen,
wobei der Stempelabschnitt (33) des ersten Stempelsegments (32) in einem ersten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements (12) in Stanzrichtung bewegbar ist, und
wobei die Stempelabschnitte (38) der zweiten Stempelsegmente (36) in einem zweiten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements (12) ebenfalls in Stanzrichtung bewegbar sind, um eine Öffnung in dem rohrförmigen Element (12) zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Hydroforming und genauer eine zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform.
Bekannt ist das Formen eines Querschnittsprofils eines rohrförmigen Elements durch einen Hydroformingvorgang, bei dem ein fluidgefüllter rohrförmiger Rohling in einem Hohlraum einer Pressform platziert wird und die Pressform anschließend geschlossen wird, so dass der rohrförmige Rohling in der Pressform gefangen ist. Dann wird der Fluiddruck in dem rohrförmigen Element erhöht, um den Rohling nach außen gegen den Hohlraum der Pressform auszudehnen, um ein rohrförmiges Produkt zu schaffen, das ein von der Pressform geformtes Querschnittsprofil aufweist.
Während des Rohrhydroforming werden Stempel in verschiedener Gestalt verwendet, um notwendige Löcher in der Röhre zu schaffen. Die zur Zeit verwendeten einteiligen Stempel, wie beispielsweise in der US 6,305,201 B1 beschrieben, sind zum Erzeugen von Löchern ausreichend, aber mit einigen Einschränkungen. Während des Stanzens ist der Formdruck der einzige Gegendruck der Rohrwand. Als ein Beispiel ist der niedrige Formdruck von 48,26·10⁶ Pa (7000 psi), der beim Formen der Mehrzahl der rohrförmigen Längsträger des Kraftfahrzeugrahmens verwendet wird, nicht ausreichend, um die Wand in der Umgebung des Lochs während des Stanzens vom Nach-innen-Fallen abzuhalten. Ein Loch mit solcher Beschaffenheit erschwert es, verstärkende Teile oder irgendwelche anderen Teile an der Innenseite und/oder in der unmittelbaren Umgebung des Lochs zu befestigen.
Verfahren zum Stanzen von Löchern unter Verwendung eines zweistufigen Stempels sind entwickelt, gebaut und verifiziert worden. Das erste Segment des Stempels stanzt zuerst den Mittelteil des Lochs, wobei es ein rechteckiges Loch bildet. Zur selben Zeit teilt es den Stanzabfall in der Mitte und faltet ihn zu den Seiten. Das zweite Segment des Stempels beginnt in dem Moment nach vorne zu wirken, wenn das erste Segment den halben Hub erreicht. Das zweite Segment des Stempels ist so entworfen, dass es zwei Seiten des Lochs in einem gewünschten Winkel, vorzugsweise zwischen 30 oder 45 Grad, abschert, wofür es mehr Seitenkraft während des Schneidens aufwendet und das Einbrechen der Ränder des Lochs minimiert. Von dieser Position an werden sich beide Segmente des Stempels bis zum Ende des vorbestimmten Hubs zusammen bewegen.
Da die Anzahl von Anwendungen für hydrogeformte Rohre wächst, steigt auch der Bedarf für komplexes Stanzen. Rohre werden nicht nur mit mehr Löchern, sondern auch mit größeren und anspruchsvolleren Formen entworfen, die wiederum aufwendigere Stempelentwürfe für das Stanzen benötigen. Der Bedarf zur Verminderung von sekundären Arbeitsschritten und zur Verbesserung der Qualität wird wichtiger. Jedoch sind die zur Zeit verwendeten Verfahren nicht dafür gemacht, um große Löcher in Teile zu stanzen, die mit niedrigem Druck geformt sind. Um die Kosten zu reduzieren, sucht die Hydroformingindustrie dauernd nach Wegen, um den Bedarf für ein Laser- oder Plasmaschneiden von Löchern als einen sekundären Arbeitsschritt zu vermindern und nach mehr Wegen, um all die benötigten Löcher während des Hydroformingvorgangs in die Teile zu stanzen.
Das zur Zeit verwendete Verfahren zum Stanzen ist ein konventionelles. Nach Abschluss des Hydroforming ist das Teil in engem Kontakt mit der Wand der Pressform. Das Hydroformingfluid steht unter dem Pressdruck von ungefähr 48,26·10⁶ Pa (7000 psi). Ein Stempel ist an einem hydraulisch betriebenen Zylinder angebracht. Wenn der Hydraulikzylinder ausgefahren wird, wird der Fluiddruck die Röhre in der Umgebung des Stempels abstützen und so das Scheren des Metalls ermöglichen. Der Stempel wird einen Stanzabfall abscheren, der als ein loses Stück abfallen wird und in der geformten Röhre liegen bleiben wird, oder in anderen Fällen wird die Spitze des Stempels mit einer 45 Grad Abschrägung versehen sein, so dass der Stanzabfall an dem Rand des Loches zurückgehalten wird.
Als ein Ergebnis ist es wünschenswert, eine zweistufige Stempelanordnung zu schaffen, um während des Hydroformingvorgangs Löcher in eine Röhre zu stanzen. Es ist auch wünschenswert, einen zweistufigen Stempel zu schaffen, der extrem hohe Kräfte aushalten kann. Ferner ist es wünschenswert, eine Stempelanordnung zu schaffen, die kompakter ist als ein Hydraulikzylinder mit gleicher Leistung. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform sowie eine Hydroforming-Pressformanordnung zu schaffen, die diese Wünsche erfüllen.
Diese Aufgabe wird durch eine zweistufige Stempelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Hydroforming-Pressformanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung eine zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform, die ein erstes Stempelsegment mit einer Durchbrechung aufweist, welche sich durch ihn erstreckt. Die zweistufige Stempelanordnung umfasst auch einen beweglichen Montageblock, der in der Durchbrechung des ersten Stempelsegments angeordnet ist. Ferner umfasst die zweistufige Stempelanordnung mehrere zweite Stempelsegmente, die mit dem Montageblock verbunden sind. Das erste Stempelsegment wird in einem ersten Schritt bewegt, um ein rohrförmiges Element in einer ersten Richtung zu stanzen, und die zweiten Stempelsegmente werden in einem zweiten Schritt bewegt, um das rohr förmige Element in einer zweiten Richtung zu stanzen, um eine Öffnung in dem rohrförmigen Element zu erzeugen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform geschaffen wird, die sekundäre Stanz-Arbeitsschritte eliminiert. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die zweistufige Stempelanordnung ein stärkeres, robusteres Produkt erzeugt. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die zweistufige Stempelanordnung zu einer Kostenreduktion für Hydroforming führt.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen ist:
1 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung zum Hydroformen
2 eine fragmentarische Explosions-Aufrissansicht einer erfindungsgemäßen zweistufigen Stempelanordnung, die für die Anordnung zum Hydroformen von 1 verwendet wird;
3 eine fragmentarische Aufrissansicht der zweistufigen Stempelanordnung von 2;
4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von 3;
5 eine fragmentarische Frontaufrissansicht der zweistufigen Stempelanordnung von 1, die einen ersten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
6 eine fragmentarische Seitenaufrissansicht der zweistufigen Stempelanordnung von 1, die einen ersten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
7 eine Ansicht ähnlich wie 5, die einen zweiten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
8 eine Ansicht ähnlich wie 6, die den zweiten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
9 eine Ansicht ähnlich wie 7, die einen dritten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
10 eine Ansicht ähnlich wie 8, die den dritten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
11 eine Ansicht ähnlich wie 9, die einen vierten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
12 eine Ansicht ähnlich wie 10, die den vierten Schritt eines Hydroformingvorgangs darstellt;
13 eine Explosions-Perspektivenansicht eines Abschnitts der hydrogeformten Röhre und einer Halterung der hydrogeformten Anordnung von 1, die einen ersten Zusammenbauschritt darstellt;
14 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der hydrogeformten Röhre und einer Halterung der Anordnung zum Hydroformen von 1, die einen zweiten Zusammenbauschritt darstellt;
15 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der hydrogeformten Röhre und einer Halterung der hydrogeformten Anordnung von 1, die einen dritten Zusammenbauschritt darstellt; und
16 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der hydrogeformten Röhre und einer Halterung der hydrogeformten Anordnung von 1, die einen vierten Zusammenbauschritt darstellt.
In den Zeichnungen und insbesondere in 1 ist eine Ausführungsform einer Anordnung zum Hydroformen 1 gezeigt. Die Anordnung 1 umfasst ein hydrogeformtes Rohrelement 12. Das rohrförmige Element 12 erstreckt sich der Länge nach und weist eine im Allgemeinen rechteckige Querschnittsform auf. Das rohrförmige Element 12 weist eine Durchbrechung 14 auf, die im Allgemeinen rechteckige Form hat. Das rohrförmige Element 12 weist auch ein Paar erste Streifen 16 auf, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Durchbrechung 14 erstrecken und ein Paar zweite Streifen 18, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Durchbrechung 14 erstrecken für eine noch zu beschreibende Funktion. Das rohrförmige Element 12 umfasst ferner ein Paar Durchbrechungen 20, die sich hindurch erstrecken. Die Durchbrechungen 20 sind von allgemein kreisförmiger Gestalt. Eine der Durchbrechungen 20 ist von einem der zweiten Streifen 18 beabstandet. Das rohrförmige Element 12 besteht aus einem Metallmaterial.
Die Anordnung 1 umfasst auch eine Verstärkungshalterung 22, die sich über der Durchbrechung 14 befindet, und an dem rohrförmigen Element 12 befestigt ist. Die Halterung 22 ist von allgemein rechteckiger Gestalt. Die Halterung 22 umfasst eine zentrale Durchbrechung 24, die sich durch sie hindurch erstreckt. Die Durchbrechung 24 ist allgemein von rechteckiger Gestalt. Die Halterung 22 weist auch ein Paar Schenkel oder Flansche 26 auf, die sich an gegenüberliegenden Seiten der Halterung nach außen erstrecken. Ferner weist die Halterung 22 ein Paar Durchbrechungen 28 auf, die sich durch sie hindurch erstrecken. Die Durchbrechungen 28 sind von allgemein kreisförmiger Gestalt. Eine der Durchbrechungen 28 ist von einem der Flansche 26 beabstandet. Die Halterung 22 besteht aus einem Metallmaterial.
Die Anordnung 1 umfasst mindestens eine, vorzugsweise mehrere Befestigungselemente 29, z.B. Nieten, um die Halterung 22 an dem rohrförmigen Element 12 zu befestigen. Die Befestigungselemente 29 erstrecken sich durch die Durchbrechungen 28 und 20 und ihre Enden sind verbreitert, um zu verhindern, dass die Befestigungselemente 29 aus den Durchbrechungen 28 und 20 entweichen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Befestigungselemente 29 herkömmlich und bekannt in der Technik sind.
In den 2 bis 4 ist allgemein eine erfindungsgemäße zweistufige Stempelanordnung 30 zum Bilden der Durchbrechung 14 in dem rohrförmigen Element 12 gezeigt. Die Stempelanordnung 10 umfasst ein erstes Stempelsegment 32. Das erste Stempelsegment 32 ist von allgemein rechteckiger Gestalt und weist eine Schulter 32a auf. Das erste Stempelsegment 32 weist einen Stempelabschnitt 33 mit reduzierter Dicke auf, der sich axial und mit einem Winkel von ungefähr fünfzehn Grad (15°) erstreckt. Durch das erste Stempelsegment 32 erstreckt sich eine Durchbrechung 34. Die Durchbrechung 34 ist von allgemein rechteckiger Gestalt. Das erste Stempelsegment 32 weist auch eine Ausnehmung oder Höhlung 35 auf, die sich axial darin erstreckt und mit der Durchbrechung 34 in Verbindung steht. Das erste Stempelsegment 32 besteht aus einem Metallmaterial.
Die Stempelanordnung 10 umfasst auch ein Paar zweiter Stempelsegmente 36, die mit dem ersten Stempelsegment 32 zusammenarbeiten. Die zweiten Stempelsegmente 36 sind von allgemein rechteckiger Gestalt. Die zweiten Stempelsegmente 36 weisen an einem Ende einen geneigten Abschnitt 38 und am anderen Ende einen reduzierten Abschnitt 40 mit einer ersten Schulter 41a und dazwischen eine zweite Schulter 41b für eine noch zu beschreibende Funktion auf. Der geneigte Abschnitt 38 weist eine Neigung oder einen Winkel von ungefähr fünfundvierzig Grad (45°) auf. Die zweiten Stempelsegmente 36 weisen eine Ausnehmung 42 auf, die sich an einer Seite nach innen erstreckt für eine noch zu beschreibende Funktion. Die zweiten Stempelsegmente 36 weisen eine erste Durchbrechung 44 auf, die sich durch sie hindurch erstreckt und mit der Ausnehmung 42 in Verbindung steht und eine zweite Durchbrechung 46, die sich durch den reduzierten Abschnitt 40 hindurch erstreckt und mit der Ausnehmung 42 in Verbindung steht. Die zweiten Stempelsegmente 36 bestehen aus einem Metallmaterial.
Die Stempelanordnung 10 umfasst einen Montageblock 48, der mit dem ersten Stempelsegment 32 und den zweiten Stempelsegmenten 36 zusammenarbeitet. Der Montageblock 48 ist von allgemein rechteckiger Gestalt. Der Montageblock 48 weist eine Höhe auf, die größer ist als eine Breite davon. Der Montageblock 48 weist eine Breite auf, die größer ist als eine Breite des ersten Stempelsegments 32. Der Montageblock 48 weist ein Paar von Durchbrechungen 50 auf, die voneinander beabstandet sind und sich durch ihn hindurch erstrecken. Der Montageblock 48 besteht aus einem Metallmaterial.
Die Stempelanordnung 10 umfasst mindestens eine, vorzugsweise mehrere Befestigungselemente 52, um das erste Stempelsegment 32, die zweiten Stempelsegmente 36 und den Montageblock 48 aneinander zu befestigen. Die Befestigungselemente 52 weisen einen Kopfabschnitt 54 auf, der sich radial erstreckt, und einen mit Gewinde versehenen Schaftabschnitt 56, der sich axial von dem Kopfabschnitt 54 erstreckt. Der Kopfabschnitt 54 weist eine Ausnehmung 58 auf, damit ein darin eingebrachtes Werkzeug das Befestigungselement 52 drehen kann. Der Kopfabschnitt 30 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des Schaftabschnitts 32. Der Kopfabschnitt 30 ist in dem Hohlraum 22 angeordnet und der Schaftabschnitt 32 erstreckt sich durch die Durchbrechung 24. Die Anordnung der Stempelsegmente 32, 36 ist mit einem Abstand zwischen dem ersten Stempelsegment 32 und den beiden zweiten Stempelsegmenten 36 versehen, so dass sich das erste Stempelsegment 32 während einer Stanzoperation unbehindert bewegen kann. Es wird darauf hingewiesen, dass die Befestigungselemente 52 herkömmlich und bekannt in der Technik sind.
Die Stempelanordnung 10 kann einen Anschlag 60 umfassen, um den Weg des Montageblocks 48 relativ zu dem ersten Stempelsegment 32 zu begrenzen. Der Anschlag 60 ist von allgemein zylindrischer Gestalt. Der Anschlag 60 ist in der Ausnehmung 35 in dem ersten Stempelsegment 32 angeordnet. Der Anschlag 60 weist eine Länge auf, die größer ist als eine Tiefe der Ausnehmung 35, so dass er sich in die Durchbrechung 34 des ersten Stempelsegments 32 erstreckt. Der Anschlag 60 besteht aus einem Elastomermaterial. Es wird darauf hingewiesen, dass der Montageblock 48 relativ zu dem ersten Stempelsegment 32 beweglich ist. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Stempelanordnung 10 die große quadratische Öffnung 14 mit vier daran hängenden Streifen 16, 18 erzeugt, die noch beschrieben wird.
Bezug nehmend auf die 5 bis 12 wird die Stempelanordnung 10 von einer unteren Pressformhälfte 62 eines (nicht gezeigten) Pressformsets getragen. In der unteren Pressformhälfte 62 erstreckt sich ein Hohlraum 64, und die Stempelanordnung 10 ist innerhalb des Hohlraums 64 angeordnet, wie in den 5 und 6 gezeigt. Die untere Pressformhälfte 62 weist auch eine Schulter 66 auf, die sich in den Hohlraum 64 erstreckt, um mit den zweiten Stempelsegmenten 36 zusammenzuarbeiten. Es wird darauf hingewiesen, dass das rohrförmige Element 12, wie in den 5 und 6 gezeigt, an der unteren Pressformhälfte 62 anliegt.
Nach Abschluss des Hydroforming ist das rohrförmige Element 12 in engem Kontakt mit einer Wand der unteren Pressformhälfte 62 und einem Flächenbereich der Stempelanordnung 10. Das Hydroformingfluid 68 (angezeigt durch die Pfeile in den 7 und 8) wird unter einen Formdruck von ungefähr 48,26·10⁶ Pa (7000 psi) gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das rohrförmige Element 12 geformt und es wird die Gestalt eines Pressformhohlraums (nicht gezeigt) annehmen, dadurch dass es in engem Kontakt mit all den Hohlraumoberflächen einschließlich der Oberflächen der ersten und zweiten Stempelsegmente 32 und 36 kommt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren nur die untere Pressformhälfte 62 und eine Innenfläche des rohrförmigen Elements 12 darstellen.
Während des Unter-Druck-Setzens des rohrförmigen Elements 12 liegt die Schulter 41 der zweiten Stempelsegmente 36 auf der Schulter 66 der unteren Pressformhälfte 62. Das erste Stempelsegment 32 ist direkt an einem hydraulisch betriebenen Zylinder (nicht gezeigt) befestigt. Wenn der Hydraulikzylinder nach vorn bewegt wird, wird sich zuerst das erste Stempelsegment 32 nach vorn bewegen und das rohrförmige Element 12 wie in den 7 und 8 dargestellt schlitzen. Nachdem die Wand des rohrförmigen Elements 12 durch den Stempelabschnitt 33 an der Spitze des ersten Stempelsegments 32 geschlitzt ist, wird die Vorwärtsbewegung des ersten Stempelsegments 32 beide Seiten der zweiten Streifen 18 scheren und aufklappen.
Während der Vorwärtsbewegung des ersten Stempelsegments 32 werden die zweiten Stempelsegmente 36 solange stationär bleiben, bis die Schulter 32a des ersten Stempelsegments 32 die Schulter 41 der zweiten Stempelsegmente 36 berührt. Sobald die Schultern 32a und 41 in Kontakt sind, werden die zweiten Stempelsegmente 36 von dem ersten Stempelsegment 32 vorwärts getragen werden und sich mit derselben Geschwindigkeit bewegen, wobei sie die Vorwärtsbewegung bis ans Ende des vorbestimmten Hubs des Hydraulikzylinders fortsetzen. Während die Stempelsegmente 32 und 36 die Vorwärtsbewegung fortsetzen, wird der geneigte Abschnitt 38 der zweiten Stempelsegmente 36 mit dem Scheren der ersten Streifen 16 beginnen, wie in den 9 und 10 gezeigt. Am Ende des Hubs werden die ersten Streifen 16 von dem Rand der Durchbrechung 14 weggeklappt sein und die zweiten Streifen 18 werden, wie in den 11 und 12 gezeigt, rechtwinklig zu dem rohrförmigen Element 12 stehen. Es wird darauf hingewiesen, dass ein erstes Stempelsegment 32 in einem ersten Schritt bewegt wird, um das rohrförmige Element 12 in einer ersten Richtung zu stanzen, und dass die zweiten Stempelsegmente 36 in einem zweiten Schritt bewegt werden, um das rohrförmige Element 12 in einer zweiten Richtung zu stanzen, um die Öffnung 14 in dem rohrförmigen Element 12 zu erzeugen.
Bezug nehmend auf die 13 bis 16 wird der Zusammenbau der hydrogeformten Anordnung 10 gezeigt. Wie in 13 dargestellt, wird die Verstärkungshalterung 22 über der Durchbrechung 14 des rohrförmigen Elements 12 angeordnet. Wie in 14 dargestellt, erstrecken sich die zweiten Streifen 18 durch die Durchbrechung 24 in der Verstärkungshalterung 22 und werden voneinander weggebogen. Die zweiten Streifen 18 werden über die Verstärkungshalterung 22, wie in 15 dargestellt, gebogen. Dann wird die Verstärkungshalterung 22 an dem rohrförmigen Element 12 durch die Befestigungselemente 29, wie in 16 gezeigt, befestigt.
Dementsprechend ist die Stempelanordnung 10 der vorliegenden Erfindung entworfen, um das Stanzen von großen Öffnungen mit minimalem Einfall in den geformten Teilen bei relativ niedrigem Hydroformingdruck zu ermöglichen. Diese Stanzstempelanordnung 10 wird das Montieren von Verstärkungshalterungen 33, wie z.B. Öffnungen oder Ösen zum Festbinden in hydrogeformten Rahmen oder anderen Anwendungen ermöglichen, bei denen die Ränder der Öffnungen nicht eingedrückt sein dürfen.
Zusammenfassend umfasst eine zweistufige Stempelanordnung für eine Hydroforming-Pressform ein erstes Stempelsegment, durch das sich eine Durchbrechung erstreckt. Die zweistufige Stempelanordnung umfasst auch einen beweglichen Montageblock, der in der Durchbrechung des ersten Stempelsegments angeordnet ist. Die zweistufige Stempelanordnung umfasst ferner mehrere zweite Stempelsegmente, die mit dem Montageblock verbunden sind. Das erste Stempelsegment wird in einem ersten Schritt zum Stanzen eines rohrförmigen Elements in eine erste Richtung bewegt und die zweiten Stempelsegmente werden in einem zweiten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements in eine zweite Richtung bewegt, um eine Öffnung in dem rohrförmigen Element zu erzeugen.

Claims

Zweistufige Stempelanordnung (10) für eine Hydroforming-Pressform (62), die umfasst: ein erstes Stempelsegment (32), das an einem Ende einen Stempelabschnitt (33) zum Schlitzen eines rohrförmigen Elements (12) aufweist und das eine sich in Stanzrichtung erstreckende, durch das erste Stempelsegment (32) hindurch erstreckende Durchbrechung (34) aufweist; einen Montageblock (48), der in der Durchbrechung (34) des ersten Stempelsegments (32) relativ zu dem ersten Stempelsegment (32) in Stanzrichtung beweglich angeordnet ist; und mehrere zweite Stempelsegmente (36), die mit dem Montageblock (48) verbunden sind und die in Stanzrichtung sich verjüngende Stempelabschnitte (38) aufweisen, wobei der Stempelabschnitt (33) des ersten Stempelsegments (32) in einem ersten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements (12) in Stanzrichtung bewegbar ist, und wobei die Stempelabschnitte (38) der zweiten Stempelsegmente (36) in einem zweiten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements (12) ebenfalls in Stanzrichtung bewegbar sind, um eine Öffnung in dem rohrförmigen Element (12) zu erzeugen.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelabschnitt (33) des ersten Stempelsegments (32) eine reduzierte Dicke aufweist.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stempelsegment (32) eine Ausnehmung (35) an einem Ende der Durchbrechung (34) aufweist.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 3, die einen Anschlag (60) umfasst, der in der Ausnehmung (35) angeordnet ist und sich in die Durchbrechung (34) erstreckt, um den Weg des Montageblocks (48) in der Durchbrechung (34) zu begrenzen.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Stempelsegment (32) mindestens eine erste Schulter (32a) gebildet ist.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der zweiten Stempelabschnitte (36) mindestens eine zweite Schulter (41a) daran aufweist, um mit der mindestens einen ersten Schulter (32a) des ersten Stempelsegments (36) zusammenzuarbeiten.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 1, die mehrere Befestigungselemente (52) umfasst, um die zweiten Stempelsegmente (36) und den Montageblock (48) aneinander zu befestigen.
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageblock (48) eine Breite aufweist, die größer ist als eine Breite der Durchbrechung (34) des ersten Stempelsegments (32).
Zweistufige Stempelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageblock (48) eine Höhe aufweist, die kleiner ist als eine Höhe der Durchbrechung (34) des ersten Stempelsegments (32).
Hydroforming-Pressformanordnung, die umfasst: eine untere Pressformhälfte (62), die einen Hohlraum (64) aufweist, der sich axial darin erstreckt; eine zweistufige Stempelanordnung (10), die von der unteren Pressformhälfte (62) abgestützt wird und die umfasst: ein erstes Stempelsegment (32), das an einem Ende einen Stempelabschnitt (33) zum Schlitzen eines rohrförmigen Elements (12) aufweist, das angrenzend an die untere Pressformhälfte (62) angeordnet ist, und das eine sich in Stanzrichtung erstreckende, durch das erste Stempelsegment (32) hindurch erstreckende Durchbrechung (34) aufweist; einen Montageblock (48), der in der Durchbrechung (34) des ersten Stempelsegments (32) relativ zu dem ersten Stempelsegment (32) in Stanzrichtung beweglich angeordnet ist; und mehrere zweite Stempelsegmente (36), die mit dem Montageblock (48) verbunden sind und die in Stanzrichtung sich verjüngende Stempelabschnitte (38) aufweisen, wobei der Stempelabschnitt (33) des ersten Stempelsegments in einem ersten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements 12 in Stanzrichtung bewegbar ist, und wobei die Stempelabschnitte (38) der zweiten Stempelsegmente (36) in einem zweiten Schritt zum Stanzen des rohrförmigen Elements (12) ebenfalls in Stanzrichtung bewegbar sind, um eine Öffnung in dem rohrförmigen Element (12) zu erzeugen.