DE102008016999A1 - Tool for postforming deep-drawn sheet metal part for body of motor vehicle, has embossing die supported in press base or pressure pad and moved from withdrawn position to plunged position in sheet metal part - Google Patents

Tool for postforming deep-drawn sheet metal part for body of motor vehicle, has embossing die supported in press base or pressure pad and moved from withdrawn position to plunged position in sheet metal part Download PDF

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Herbert Winkler
Ralf Gruenn
Alfred Hain
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    • B21D22/20Deep-drawing
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/88Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Abstract

The tool has an embossing die (8) supported in a press base (1) or a pressure pad (4) using relative movement, where a sheet metal part to be postformed is retained between the press base and the pressure pad. The press base is rotatably formed above a hydraulic cylinder (2) in a vertical direction. The embossing die is moved from a withdrawn position to a plunged position in the sheet metal part. The embossing die is fixed in the tool such that the press base and the pressure pad are rotatable relative to the embossing die.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Nachformung eines bereits tiefgezogenen Blechbauteils.The The invention relates to a tool for reshaping an already deep-drawn Sheet metal component.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dreidimensional umgeformte Blechbauteile, wie sie beispielsweise für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs benötigt werden, in einem zweistufigen Prozess umzuformen. In einem ersten Verfahrensschritt ist vorgesehen, die ebene Blechplatine, die beispielsweise aus Stahl oder Aluminium bestehen kann, in einem Tiefziehprozess soweit umzuformen, dass die Form des herzustellenden Blechbauteils nahezu erreicht wird. Hierzu wird die Blechplatine in einen Blechniederhalter eingespannt, woraufhin ein die Form des Blechbauteils abbildender Stempel in die Blechebene eintaucht und das Blech in eine als Gegenform zu dem Stempel ausgebildete Matrize des Tiefziehwerkzeugs treibt. Da beim Tiefziehen häufig erhebliche Umformungen des Blechs erfolgen müssen, ist stets vorgesehen, die Blechplatine im Randbereich mittels des Niederhalters nachgiebig zu fixieren, so dass durch ein gezieltes Nachrutschen der Blechplatine in ihrem Randbereich verhindert werden kann, dass die Streckgrenze des Werkstoffs im Umformbereich der Blechplatine lokal überschritten wird. Aufgrund der nachgiebigen Fixierung der Blechplatine in ihrem Randbereich können mittels Tiefziehens häufig jedoch nicht die erforderlichen Toleranzen, die an die Geometrie des zu formenden Blechbauteils gestellt werden, erfüllt werden. In diesen Fällen kann vorgesehen sein, das tiefgezogene Blechbauteil zur Erzielung der geforderten Formgenauigkeit in einem Nachformpro zess weiter umzuformen. Hierbei ist vorgesehen, das Bauteil nicht mehr nachgiebig einzuspannen, so dass jede Umformung des Bauteils durch ein lokales Fließen des Materials in den entsprechenden Bereichen erfolgt.Out The prior art is known, three-dimensionally transformed Sheet metal components, such as those for the body of a motor vehicle needed be transformed into a two-step process. In a first Process step is provided, the flat sheet metal blank, for example made of steel or aluminum, in a deep-drawing process so far reshape that the shape of the sheet metal component to be produced is almost achieved. For this purpose, the sheet metal blank is in a Blechniederhalter clamped, whereupon a the shape of the sheet metal component imaging Dips plunger in the plane of the sheet and the sheet in a counter-shape to the stamp formed die of thermoforming tool drives. Since deep drawing often considerable Forming of the sheet must be made is always provided the sheet metal plate in the edge region by means of the blank holder yielding to be fixed, so that by a targeted slipping of the sheet metal blank in its edge area can be prevented that the yield point locally exceeded the material in the forming area of the sheet metal blank becomes. Due to the yielding fixation of the sheet metal plate in her Border area can by deep drawing frequently however, not the required tolerances to the geometry be made of the sheet metal component to be formed, are met. In these cases can be provided, the deep-drawn sheet metal component to achieve the required dimensional accuracy in a Nachformpro process on reshape. It is provided, the component no longer yielding clamp so that any deformation of the component by a local Flow material in the appropriate areas.
  • Aus dem Automobilbau ist bekannt, von einem Typ eines Kraftfahrzeugs Sondermodelle in geringen Stückzahlen zu produzieren, die sich häufig von den Großserienmodellen dieses Typs unter anderem hinsichtlich einzelner Design-Elemente ihrer Karosserie unterscheiden. Beispielsweise können zusätzliche Sicken in den Karosserieblechen dieser Sondermodelle eine erhöhte Sportlichkeit gegenüber den Großserienmodellen des gleichen Typs hervorheben. Bisher war es üblich, solche sich in ihrer Geometrie unterscheidenden Karosserie-Blechbauteile für Sondermodelle oder Derivate eines Fahrzeugtyps in separaten Umformwerkzeugen herzustellen. Die Investition in beziehungsweise der Betrieb dieser Umformwerkzeuge ist jedoch mit erheblichen Kosten verbunden, was sich aufgrund der in der Regel geringen Stückzahlen, in denen diese Sondermodelle hergestellt werden, besonders negativ auf die Stückkosten der einzelnen Karosserieteile niederschlägt. Sofern sich die geometrischen Abweichungen eines Karosserie-Blechbauteils für ein Großserienmodell eines Kraftfahrzeugtyps einerseits sowie für ein Sondermodell dieses Kraftfahrzeugtyps andererseits in geringen Grenzen halten, könnten die Blechbauteile gegebenenfalls in ein- und demselben Tiefziehwerkzeug vorgeformt und lediglich unterschiedliche Nachformwerkzeuge für die beiden Bauteile vorgesehen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Investitionskosten und folglich die Stückkosten für die Karosserieblechbauteile der Sondermodelle eines Fahrzeugstyps zumindest zu reduzieren.Out Automotive is known, of a type of a motor vehicle Special models in small quantities to produce, which is often of the mass production models of this type among other things with regard to individual design elements distinguish their bodywork. For example, additional beads in the body panels These special models increased Sportiness towards the High-volume models of the same type. So far, it has been common in such a way Geometry distinctive body sheet metal components for special models or manufacture derivatives of a vehicle type in separate forming tools. The investment in or the operation of these forming tools However, it is associated with considerable costs, which is due to the usually small quantities, where these special models are made, especially negative on the unit costs the individual body parts reflected. Unless the geometric Deviations of a bodywork sheet metal component for a mass production model of a motor vehicle type on the one hand and for a special model of this type of motor vehicle on the other hand in small Could hold limits If necessary, the sheet metal components in one and the same thermoforming tool preformed and only different Nachformwerkzeuge for the two Components are provided. In this way it is possible the Investment costs and consequently the unit cost of the bodywork components to reduce the special models of a vehicle type at least.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, wodurch unterschiedliche Blechbauteile, die sich lediglich geringfügig in ihrer Geometrie unterscheiden, auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden können.outgoing From this prior art, the invention is based on the object a possibility indicate, whereby different sheet metal components, which only slight differ in their geometry, produced in an economical way can be.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Werkzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieses Werkzeugs ist Gegenstand des abhängigen Patentanspruchs 2.These Task is solved with a tool according to claim 1. A advantageous embodiment This tool is the subject of the dependent claim 2.
  • Das erfindungsgemäße Werkzeug, das zur Nachformung eines bereits tiefgezogenen Blechbauteils dient und zumindest einen Pressboden sowie einen Niederhalter aufweist, zwischen denen das nachzuformende Blechbauteil gehalten wird, ist durch einen Prägestempel gekennzeichnet, der relativ beweglich in dem Pressboden oder dem Niederhalter gelagert ist, wobei der Prägestempel von einer zurückgezogenen Stellung in eine in das Blech eintauchende Stellung verfahrbar ist.The inventive tool, which serves to reshape an already deep-drawn sheet metal component and at least one press bottom and a hold-down, between which the Nachform to sheet metal component is held by an embossed stamp characterized in that relatively movable in the press floor or the Hold-down is mounted, the die of a withdrawn Position in a submerged in the sheet position is movable.
  • Mittels eines einzigen erfindungsgemäßen Nachformwerkzeugs können unterschiedliche Blechbauteile hergestellt werden, die sich hinsichtlich ihrer geometrischen Form unterscheiden. In Abhängigkeit von der Stellung des Prägestempels in dem Pressboden bzw. in dem Niederhalter kann eine zusätzliche lokale Umformung des bereits tiefgezogenen Blechbauteils durch diesen erfolgen. In der zurückgezogenen Stellung wird das Blechbauteil durch den Prägestempel nicht weiter beeinflusst, so dass in dem Nachformwerkzeug lediglich ein konventionelles Nachformen des bereits tiefgezogenen Blechbauteils erfolgen kann. Erfolgt jedoch ein Verfahren des Prägestempels in eine in das Blech eintauchende Stellung, so kann zusätzlich zu dem konventionellen Nachformen eine lokale Umformung mittels des Prägestempels erzeugt werden.through a single Nachformwerkzeugs invention can different sheet metal components are manufactured, which are in terms of differ in their geometric shape. Depending on the position of the stamping die in the press floor or in the holddown can be an additional local Forming of the already deep-drawn sheet metal component done by this. In the withdrawn Position, the sheet metal component is not further influenced by the embossing stamp, so that in the Nachformwerkzeug merely a conventional post-forming the already deep-drawn sheet metal component can be done. But it does a method of embossing stamp in a submerged in the sheet metal position, so in addition to the conventional reforming a local deformation by means of stamping die be generated.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, den Prägestempel des Nachformwerkzeugs ortsfest anzuordnen und den Pressboden sowie den Niederhalter mit dem zwischen diesen Bauteilen gehaltenen Blechbauteil relativ zu dem Prägestempel zu verfahren, wodurch dieser in das Blechbauteil eintaucht und dieses zusätzlich lokal umformt. Ebenso ist es jedoch möglich, den Prägestempel selbst relativ zu dem Press boden bzw. dem Niederhalter zu verfahren, um ein Eintauchen in das Blech zu bewirken.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided to arrange the stamper of the Nachformwerkzeugs stationary and to move the press floor and the hold-down with the sheet metal component held between these components relative to the die, whereby the immersed in the sheet metal component and this additionally locally deformed. However, it is also possible to move the die itself relative to the press bottom or the hold-down to effect immersion in the sheet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail.
  • In der 1 ist in einer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Nachformwerkzeug dargestellt.In the 1 is shown in a sectional view of an inventive Nachformwerkzeug.
  • Das in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Nachformwerkzeug weist einen Pressboden 1 auf, der sich auf einem Grundgestell (nicht dargestellt) abstützt und über Hydraulikzylinder 2 in vertikaler Richtung verfahrbar ausgebildet ist. Die obere Formfläche 3 des Pressbodens 1 bildet die geometrische Form des in diesem Werkzeug nachzuformenden, bereits tiefgezogenen Blechbauteils (nicht dargestellt) ab. Das Blechbauteil wird mit Hilfe eines Niederhalters 4, der ebenfalls über Hydraulikzylinder 5 in vertikaler Richtung verfahrbar ist und sich an einem Oberteil 6 des Nachformwerkzeugs abstützt, gegen den Pressboden 1 gedrückt.That in the 1 illustrated Nachformwerkzeug invention has a press floor 1 on, which is supported on a base frame (not shown) and hydraulic cylinders 2 is formed movable in the vertical direction. The upper mold surface 3 of the press floor 1 Forms the geometric shape of the reshaped in this tool, already deep-drawn sheet metal component (not shown) from. The sheet metal component is made using a hold-down 4 , which also has hydraulic cylinders 5 can be moved in the vertical direction and on an upper part 6 the Nachformwerkzeugs supported, against the press floor 1 pressed.
  • In einer entsprechenden Führung 7 des Pressbodens 1 ist ein Prägestempel 8 gelagert, der sich ebenfalls auf dem Grundgestell abstützt, hierbei jedoch ortsfest gehalten wird. Durch eine Bewegung des Pressbodens 1 in vertikaler Richtung, die synchron mit einer entsprechenden Bewegung des Niederhalters 4 ist, kann der ortsfeste Prägestempel 8 von einer zurückgezogenen Stellung, in der dieser vollständig innerhalb der Führung 7 des Pressbodens 1 versenkt ist, in eine ausgefahrene Stellung verfahren werden, in der dieser aus der Formfläche 3 des Pressbodens 1 hervorragt. In dieser Stellung des Prägestempels 8 wird in das Blechbauteil zusätzlich zu der (konventionellen) Nachformung eine der Geometrie des Prägestempelkopfs entsprechende Umformung eingebracht. In einer zurückgezogenen Stellung des Prägestempels 8 erfolgt diese Umformung nicht.In an appropriate leadership 7 of the press floor 1 is an embossed stamp 8th stored, which is also supported on the base frame, but this is held stationary. By a movement of the press floor 1 in the vertical direction, synchronous with a corresponding movement of the blank holder 4 is, the stationary die can 8th from a withdrawn position in which this is completely within the leadership 7 of the press floor 1 is sunk into an extended position in which this out of the mold surface 3 of the press floor 1 protrudes. In this position of the embossing stamp 8th In addition to the (conventional) reshaping, a deformation corresponding to the geometry of the die head is introduced into the sheet metal component. In a retracted position of the embossing stamp 8th this transformation does not take place.
  • Das erfindungsgemäße Nachformwerkzeug ermöglicht somit die Herstellung von Blechbauteilen unterschiedlicher Geometrie in einem einzigen Werkzeug.The Nachformwerkzeug invention thus allows the production of sheet metal components of different geometry in a single tool.

Claims (2)

  1. Werkzeug zur Nachformung eines bereits tiefgezogenen Blechbauteils mit einem Pressboden sowie einem Niederhalter zwischen denen das nachzuformende Blechbauteil gehalten wird, gekennzeichnet durch einen Prägestempel, der relativ beweglich in dem Pressboden oder dem Niederhalter gelagert ist, wobei der Prägestempel von einer zurückgezogenen Stellung in eine in das Blech eintauchende Stellung verfahrbar ist.Tool for reshaping an already deep-drawn Sheet metal component with a press bottom and a hold-down between where the nachform to sheet metal component is held marked by an embossing stamp, which is mounted relatively movably in the press floor or the hold-down, the stamp from a withdrawn Position in a submerged in the sheet position is movable.
  2. Nachformwerkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägestempel ortsfest ist, wobei der Pressboden und der Niederhalter relativ zu dem Stempel verfahrbar sind.Postforming tool according to claim 1, characterized in that that the embossing stamp is stationary, wherein the press bottom and the hold-down relative can be moved to the stamp.
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