DE102011009891A1 - Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface - Google Patents

Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface Download PDF

Info

Publication number
DE102011009891A1
DE102011009891A1 DE102011009891A DE102011009891A DE102011009891A1 DE 102011009891 A1 DE102011009891 A1 DE 102011009891A1 DE 102011009891 A DE102011009891 A DE 102011009891A DE 102011009891 A DE102011009891 A DE 102011009891A DE 102011009891 A1 DE102011009891 A1 DE 102011009891A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet metal
region
thin
area
thickness
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.)
Withdrawn
Application number
DE102011009891A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Hielscher Christian
Otto Buschsieweke
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.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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 Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority to DE102011009891A priority Critical patent/DE102011009891A1/en
Publication of DE102011009891A1 publication Critical patent/DE102011009891A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/88Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • 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
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • 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
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments

Abstract

The method involves providing a sheet metal board with a thick region (6) and a thin region, where a thickness profile runs symmetrically to a center plane of the metal board. The metal board is inserted into a material-deforming tool. The metal board is reshaped to a metal sheet part (5), where the metal sheet part obtains a flat surface (10) by bending the thin region in a region of a thickness transition (8). The thin region is bent such that a seam (11) runs along the thickness transition at the flat surface. An independent claim is also included for a device for manufacturing a metal sheet part.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen mit den Merkmalen im Patenanspruch 1. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 10.The present invention relates to a method for producing sheet metal components with the features in claim 1. The present invention further relates to an apparatus for performing this method with the features in the preamble of claim 10.

Metallbauteile finden häufig in der Automobilindustrie Verwendung. Durch maßgeschneiderte Variation des Wanddickenprofils ist es möglich, Belastungen besser auf das Bauteil zu verteilen und ein optimiertes Crashverhalten herbeizuführen. Als Ausgangsmaterial für derartige Bauteile sind Platinen, die beispielsweise mit zusätzlichen Patches verstärkt werden oder aber aus mehreren miteinander verschweißten Einzelbauteilen bestehen bekannt.Metal components are commonly used in the automotive industry. By customized variation of the wall thickness profile, it is possible to better distribute loads on the component and to achieve an optimized crash behavior. As a starting material for such components boards that are reinforced, for example, with additional patches or consist of several welded together individual components known.

Aus dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt durch einen entsprechend angepassten Walzprozess Platinen mit variabler Blechdicke zu produzieren.From the prior art, it is also known to produce by a correspondingly adapted rolling process boards with variable sheet thickness.

Beispielsweise wird der Abstand von zwei Walzen während eines Walzprozesses derart kontrolliert verfahren, sodass eine definierte Dickenänderung des Metalls erreicht wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 22 45 650 A1 bekannt.For example, the distance between two rollers during a rolling process is controlled in such a way that a defined change in thickness of the metal is achieved. Such a method is for example from the DE 22 45 650 A1 known.

Bei Platinen, die mit zuvor beschriebenen Walzprozessen hergestellt werden, verläuft die Dickenänderung symmetrisch zu einer Mittelebene des Metallbandes bzw. der Metallplatine. Der Abstand der Mittelebene ist somit zur Oberseite und Unterseite immer bei dem betrachteten Flächenbereich gleich. Die Dickenvariation kommt dann durch eine Variierung des Abstandes zustande, wobei der Abstand von der Mittelebene zur Oberseite und zur Unterseite immer gleichsam variiert. Bei einer Blechplatine mit 2 unterschiedlichen Blechdicken entsteht somit ein Dickensprung zwischen den beiden Bereichen unterschiedlicher Blechdicke.In the case of printed circuit boards which are produced by means of previously described rolling processes, the change in thickness runs symmetrically with respect to a center plane of the metal strip or the metal plate. The distance between the center plane is thus always equal to the top and bottom in the considered surface area. The thickness variation is then achieved by a variation of the distance, wherein the distance from the center plane to the top and bottom always varies as it were. In a sheet metal blank with 2 different sheet thicknesses thus creates a thickness jump between the two areas of different sheet thickness.

Für die Weiterverarbeitung derartig hergestellter Blechplatinen mit verschiedenen Dickenbereichen ist der Dickensprung insbesondere bei Koppelungsprozessen beispielsweise thermischem Fügen oder Kleben nur suboptimal. Entweder müssen die zu koppelnden Bauteile eine Oberflächengeometrie aufweisen, die der des Dickensprunges an einer Seite entspricht, oder aber es muss durch vermehrte Hinzugabe von Schweißzusatzwerkstoffen oder Klebstoffen der Dickensprung ausgeglichen werden. Dies führt jedoch zu einer nur suboptimalen Koppelung in diesen Bereichen. Bei einer Klebung leidet die Festigkeit der Klebeverbindung durch überschüssigen Klebstoff bzw. zu dick aufgetragenen Klebstoff, im Falle einer Schweißung ist durch Hinzugabe von den Dickensprung ausgleichenden Schweißzusatzwerkstoff ein erhöhter Wärmeeintrag und somit eine Festigkeitsänderung in diesem Bereich zu verzeichnen.For the further processing of such manufactured sheet metal blanks with different thickness ranges of the thickness jump is particularly suboptimal especially in coupling processes such as thermal joining or gluing. Either the components to be coupled must have a surface geometry that corresponds to the thickness jump on one side, or it must be compensated by increased addition of welding consumables or adhesives of the thickness jump. However, this leads to only suboptimal coupling in these areas. In the case of bonding, the strength of the adhesive bond suffers from excess adhesive or too thickly applied adhesive. In the case of a weld, the addition of thickness-compensating welding filler material results in an increased heat input and thus a change in strength in this area.

Gerade unter Berücksichtigung der Ausbildung gezielt deformierbarer bzw. steifer Bereiche in Kraftfahrzeugstrukturbauteilen, beispielsweise in Kraftfahrzeugsäulen oder aber Fahrzeugtüren oder ähnlichem, ist es hier jedoch von besonderer Bedeutung eine hohe Produktionsgenauigkeit bei gleichzeitiger Möglichkeit von gezielt einstellbaren Produkteigenschaften herzustellen.Especially with regard to the formation of selectively deformable or rigid areas in motor vehicle structural components, for example in motor vehicle pillars or vehicle doors or the like, it is of particular importance here to produce a high production accuracy with simultaneous possibility of specifically adjustable product properties.

Ein hierzu bekannter Lösungsansatz ist etwa aus der DE 100 41 280 A1 bekannt. Hierbei wird der Dickenübergang durch einen komplexen Walzprozess derart erzeugt, dass nur eine Seite der herzustellenden Blechplatine mit Bereichen von einander unterschiedlichen Blechdicken erzeugt wird. Ein komplexes und aufwändiges Steuerungs- und Regelungsverfahren steuert dabei den Abstand der Walzenpaare, die Walzgeschwindigkeit und auch die Temperaturen mit denen die Blechplatinen durch den Walzvorgang bearbeitet werden.A known approach to this end is approximately from the DE 100 41 280 A1 known. Here, the thickness transition is generated by a complex rolling process such that only one side of the sheet metal blank to be produced with areas of different thicknesses of sheet metal is produced. A complex and complex control and regulation process controls the distance of the roller pairs, the rolling speed and also the temperatures with which the sheet metal blanks are processed by the rolling process.

Weiterhin ist aus der DE 100 41 281 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem eine Blechplatine mit unterschiedlichen Blechdicken formtechnisch derart bearbeitet wird, dass an einer Außenseite der Blechplatine eine durchgehende Planfläche erzeugt wird. Dieses Verfahren erfordert hohe Umformkräfte und bildet im Bereich des Dickenübergangs eine starke Kornverschiebung und Gefügeumwandlung aus. Diese Umwandlung wirkt sich negativ auf die herzustellenden Festigkeitswerte eines solchen Bauteils aus. Das Verfahren ist weiterhin von einer hohen Produktionsgenauigkeit der walztechnisch hergestellten Blechplatine abhängig, da die Werkzeuge eine exakte Positionierung des Dickenüberganges erfordern. Erfolgt diese exakte Positionierung nicht, ist das aus der DE 100 41 281 A1 bekannte Verfahren fehleranfällig und führt zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß.Furthermore, from the DE 100 41 281 A1 a method is known in which a sheet-metal plate with different sheet thicknesses is machined such that a continuous plane surface is produced on an outer side of the sheet metal blank. This process requires high forming forces and forms a strong grain displacement and microstructural transformation in the region of the thickness transition. This conversion has a negative effect on the strength values of such a component to be produced. The method is further dependent on a high production accuracy of the sheet-metal plate produced by rolling, since the tools require an exact positioning of the thickness transition. If this exact positioning is not, that is from the DE 100 41 281 A1 known method error-prone and leads to increased tool wear.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ausgehend vom Stand der Technik ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit denen es möglich ist, Blechplatinen mit Bereichen unterschiedlicher Blechdicke formtechnisch derart zu bearbeiten, dass sie im Dickenübergangsbereich eine im Wesentlichen Ebene Außenfläche aufweisen, bei gleichzeitigen guten Festigkeitseigenschaften des umgeformten Blechwerkstoffes.It is therefore an object of the present invention, starting from the prior art, to show a method and a device with which it is possible to machine sheet metal blanks with areas of different sheet thickness in such a way that they have a substantially plane outer surface in the thickness transition region, with good strength properties at the same time of the formed sheet metal material.

Die zuvor genannte Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst. The above object is achieved by a method for producing sheet metal components having the features in claim 1.

Der gegenständliche Teil der Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines Blechumformverfahrens gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 10 gelöst. The objective part of the object is achieved with a device for carrying out a sheet metal forming process according to the features in patent claim 10.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.Advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

  • – Bereitstellen einer gewalzten Blechplatine mit mindestens zwei Bereichen unterschiedlicher Materialdicke, einem Dickbereich und einem Dünnbereich, wobei ein Dickenprofil im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene der Platine verläuft,
  • – Einlegen der Blechplatine in ein Umformwerkzeug
  • – Umformen der Blechplatine zu einem Blechbauteil, wobei das Blechbauteil im Bereich des Dickenüberganges auf einer Seite durch Abbiegen des Dünnbereiches eine im Wesentlichen plane Oberfläche erhält und wobei der Dünnbereich derart abgebogen wird, dass an der Oberfläche eine Sicke entlang des Dickenüberganges verläuft.
The present invention relates to a method for producing sheet metal components, characterized by the following method steps:
  • Providing a rolled sheet-metal plate having at least two regions of different material thickness, a thick region and a thin region, wherein a thickness profile runs substantially symmetrically to a median plane of the board,
  • - Insert the sheet metal blank in a forming tool
  • - Forming of the sheet metal plate to a sheet metal component, wherein the sheet metal component in the region of the thickness transition on one side by bending the thin region receives a substantially planar surface and wherein the thin region is bent such that runs on the surface a bead along the thickness transition.

Beim dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es besonders vorteilig, dass durch das Abbiegen des Dünnbereiches nur geringe Umformkräfte benötigt werden. Der Dünnbereich der Blechplatinen hat eine geringere Widerstandskraft bedingt durch die geringe Materialstärke. Hieraus begründet findet nur ein geringer Werkzeugverschleiß gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren statt. Bei den gewalzten Blechplatinen handelt es sich vorzugsweise um Halbzeuge aus flexibel gewalztem Metallband, die bereits in einzelne Platinen geschnitten worden sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der gewalzten Blechplatine handelt es sich bei den Blechplatinen um Platinen aus ungewalztem Metallband, die erst nach dem Vereinzeln einem flexiblen Walzprozess zugeführt worden sind. Die gewalzten Blechplatinen besitzen zwei Bereiche unterschiedlicher Dicke, einen Dickbereich und einen Dünnbereich. Der Dickbereich weist folglich in Relation zu der Materialstärke des Dünnbereiches eine größere Materialstärke auf. Zwischen den beiden unterschiedlichen Blechdicken erfolgt der Übergang in Form eines Dickenüberganges. Aufgrund des walztechnischen Bearbeitens erfolgt ein sich verjüngender bzw. trichterförmiger Übergang von dem Dickbereich in den Dünnbereich. Der Übergangsbereich entspricht dabei im Querschnitt einer Breite, die ungefähr dem 0,5 bis 5-fachen der Blechdicke des Dünnbereichs entspricht.In the method according to the invention, it is particularly advantageous that only small deformation forces are required by the bending of the thin area. The thin area of the sheet metal blanks has a lower resistance due to the low material thickness. Based on this, only a slight wear of the tool takes place in comparison to methods known from the prior art. The rolled sheet metal blanks are preferably semi-finished products of flexibly rolled metal strip which have already been cut into individual blanks. In a further preferred embodiment variant of the rolled sheet metal blank, the sheet metal blanks are blanks made of non-rolled metal strip, which have been supplied to a flexible rolling process only after singulation. The rolled sheet metal blanks have two areas of different thickness, a thick area and a thin area. The thick area consequently has a greater material thickness in relation to the material thickness of the thin area. Between the two different sheet thicknesses, the transition takes place in the form of a thickness transition. Due to the rolling technical processing, a tapered or funnel-shaped transition from the thick area to the thin area takes place. The transition region corresponds in cross section to a width which corresponds approximately to 0.5 to 5 times the sheet thickness of the thin region.

Der erfindungsgemäße Umformvorgang eignet sich insbesondere zum Herstellen eines flächigen Blechbauteils bzw. einer Blechbauteilplatine, die eine Oberflächenseite aufweist, die weitestgehend plan ist. Im Übergangsbereich bzw. an dem Übergangsbereich angrenzend entsteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine entlang dem Übergangsbereich verlaufende Sicke. Bezogen auf die Oberflächenbereiche nimmt die Sicke bzw. die Oberfläche der Sicke nur eine vernachlässigbare Größenordnung ein. Die bevorzugte Blechbauteilplatine kann somit durch Koppelung mit anderen flächigen Blechbauteilen besonders produktionssicher weiterverarbeitet werden.The forming process according to the invention is particularly suitable for producing a flat sheet metal component or a sheet metal component board, which has a surface side that is largely flat. In the transition region or adjacent to the transition region, a bead running along the transition region is produced in the method according to the invention. Based on the surface areas, the bead or the surface of the bead assumes only a negligible order of magnitude. The preferred sheet metal component board can thus be further processed particularly reliable production by coupling with other sheet metal sheet components.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich dreidimensional geformte Bauteile zu erzeugen, beispielsweise eine B-Säule für ein Kraftfahrzeug. Der Sickenverlauf an einer Außenfläche ist dabei auch dreidimensional der Kontur des erzeugten Blechbauteils verlaufend angepasst. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich mit diesem Herstellungsverfahren die Außenhaut eines Kraftfahrzeuges beispielsweise ein Türaußenblech herzustellen. Die Außenfläche bzw. Oberflächenseite weist durch das erfindungsgemäße Verfahren eine weitestgehende Plane, beispielsweise lackierfähige Oberfläche auf. Der Sickenverlauf kann dann durch Anordnung einer Zierleiste oder ähnlichem überdeckt werden. Die erfindungsgemäß hergestellten Blechbauteile lassen sich besonders gut weiterverarbeiten und haben aufgrund der geringen Umformgerade und im Dünnbereich sehr gute Festigkeitseigenschaften. Die Verfahrenskosten bzw. die Werkzeugkosten sind gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren günstiger.In the context of the invention it is also possible to produce three-dimensionally shaped components, for example a B-pillar for a motor vehicle. The course of the bead on an outer surface is also adapted to extend three-dimensionally the contour of the sheet metal component produced. In the context of the invention, it is also possible with this manufacturing method to produce the outer skin of a motor vehicle, for example, a door outer panel. The outer surface or surface side, by the method according to the invention, has a most extensive tarpaulin, for example a paintable surface. The beading can then be covered by arranging a trim strip or the like. The sheet metal components according to the invention can be processed particularly well and have very good strength properties due to the low Umformstraade and in the thin region. The process costs or the tool costs are cheaper compared to the known from the prior art.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante wird das erfindungsgemäße Verfahren als Warmumformverfahren durchgeführt. Hierzu wird die Blechplatine vor dem Einlegen in das Umformwerkzeug insbesondere erwärmt. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich eine Blechplatine, die eine Restwärme aus dem Walzprozess aufweist in das Umformwerkzeug einzulegen und warm umzuformen. Auch ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, dass die Blechplatine in dem Umformwerkzeug selber erwärmt wird. Als Erwärmungsverfahren können beispielsweise Infraroterwärmung, Induktionserwärmung oder aber auch eine Durchlaufofen- oder aber Luftschichterwärmung durchgeführt werden. Je nach zu verarbeitenden Werkstoff wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren als Warmumformverfahren eine Erwärmungstemperatur ausgewählt, um den Werkstoff mit bezogen auf die Werkstoffgefügestruktur im Umform- bzw. Abbiegebereich möglichst schonend umgeformt. Eine geschädigte metallurgische Struktur wird durch den Wärmumformprozess weitestgehend vermieden. Weiterhin lässt dich das Blechbauteil im Erwärmungszustand leichter umbiegen, sodass wiederum geringere Werkzeugkräfte und ein geringerer Werkzeugverschleiß einhergehen.In a further preferred embodiment, the method according to the invention is carried out as a hot forming process. For this purpose, the sheet metal blanket is in particular heated prior to insertion into the forming tool. In the context of the invention, it is also possible to insert a sheet metal blank, which has a residual heat from the rolling process in the forming tool and hot form. It is also conceivable within the scope of the invention that the sheet metal blank is heated in the forming tool itself. As a heating method, for example, infrared heating, induction heating or even a continuous furnace or air layer heating can be performed. Depending on the material to be processed, a heating temperature is selected in a method according to the invention as a hot forming process in order to gently as possible transform the material with respect to the material structure in the forming or bending region. A damaged metallurgical structure is largely avoided by the heat-forming process. Furthermore, the sheet metal component makes it easier for you to bend in the heating state, which in turn results in lower tool forces and less tool wear.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das umgeformte Blechbauteil in dem Umformwerkzeug durch Abschrecken pressgehärtet. Hierbei erfolgt besonders bevorzugt ein Aufwärmen des Blechbauteiles auf über AC3-Temperatur. Insbesondere kommen hier härtbare Stahlblechwerkstoffe zum Einsatz. Es ist jedoch auch möglich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren härtbare Leichtmetalle umzuformen. Durch Kühlkanäle oder andere Abkühlmöglichkeiten wird das in der Umformung befindliche oder aber bereits umgeformte Blechbauteil in dem Umformwerkzeug abgeschreckt. Durch das rasche Abkühlen erfolgt eine Gefügeumwandlung mit einer besonders harten Struktur, sodass beispielsweise gezielt crashrelevante Bereiche gehärtet werden können. In a further advantageous embodiment variant of the method according to the invention, the formed sheet metal component is press-hardened in the forming tool by quenching. In this case, it is particularly preferable for the sheet metal component to be heated to above AC 3 temperature. In particular, hardenable steel sheet materials are used here. However, it is also possible with the process according to the invention to form curable light metals. By cooling channels or other Abkühlmöglichkeiten that located in the forming or already formed sheet metal component is quenched in the forming tool. Due to the rapid cooling, a microstructure transformation takes place with a particularly hard structure, so that, for example, targeted crash-relevant areas can be hardened.

Im Rahmen der Erfindung ist es hier insbesondere von Vorteil, dass beispielsweise das herzustellende Blechbauteil nur partiell warmumgeformt und anschließend abgeschreckt wird. Auch ist es möglich, das pressgehärtete Bauteil durch partielles Wärmenachbehandeln gezielt wiederum in seiner Bauteilsteigigkeit und seinen Bauteileigenschaften der gewünschten Verwendung anzupassen.In the context of the invention, it is particularly advantageous here that, for example, the sheet-metal component to be produced is only partially hot-formed and subsequently quenched. It is also possible to adapt the press-hardened component by partial heat aftertreatment in turn in terms of its component component and component properties to the desired use.

Bevorzugt wird die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Sicke an der Oberfläche von dem Ende des Dickbereiches in den Dünnbereich hineinragend ausgebildet. Hierunter ist zu verstehen, dass bei dem hergestellten Blechbauteil eine Querschnittsgeometrie derart aufgebaut ist, dass sich die Sicke von dem Ende des Dickbereiches über den Übergangsbereich und je nach Anwendungsfall und Produktionstoleranz in den Dünnbereich hineinragend hin erstreckt. Die Oberfläche der Außenseite ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass ein planer Flächenabschnitt des Dickbereiches an die Sicke angrenzt. Von der anderen Seite der Sicke her grenzt sich ein planer Abschnitt des Dünnbereiches an. Die planen Flächenabschnitte von Dickbereich und Dünnbereich ergeben eine im Wesentlichen plane Fläche, die von der Sicke unterbrochen ist. Aufgrund der Größenverhältnisse der planen Flächenabschnitte zu der Sicke fällt die Sicke kaum ins Gewicht, sodass im Wesentlichen von einer planen Fläche gesprochen wird.The bead produced by the method according to the invention is preferably formed on the surface protruding from the end of the thick area into the thin area. This is to be understood that in the manufactured sheet metal component, a cross-sectional geometry is constructed such that the bead extending from the end of the thick area over the transition region and depending on the application and production tolerance in the thin region protruding out. According to the invention, the surface of the outer side is designed in such a way that a plane surface section of the thick region adjoins the bead. From the other side of the bead, a flat section of the thin area adjoins. The plane surface portions of thick area and thin area result in a substantially planar surface, which is interrupted by the bead. Due to the size ratios of the planar surface sections to the bead, the bead hardly falls into the weight, so that essentially speaking of a flat surface.

Die Sicke verläuft somit maßgeblich im Übergangsbereich und zumindest teilweise im Dünnbereich. Erfindungsgemäß werden somit nur geringe Umformkräfte zur Umformung bzw. zum Abbiegen des Dünnbereiches benötigt. Hoher Werkzeugverschleiß und hohe Umformkräfte, die bei einer Umformung des Übergangsbereiches bzw. des Dickenbereiches selber benötigt würden, werden somit erfindungsgemäß vermieden.The bead thus runs significantly in the transition region and at least partially in the thin region. Thus, according to the invention, only small forming forces are required for forming or for bending the thin area. High tool wear and high forming forces, which would be required in a transformation of the transition region or the thickness range itself, are thus inventively avoided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird der Dünnbereich um eine Biegekante in dem Umformwerkzeug abgebogen, wobei die Biegekante zumindest abschnittsweise die entstehende Sicke formt. Unter einer Biegekante ist im Rahmen der Erfindung eine Erhebung, bzw. eine Kontur an einem Umformwerkzeug zu verstehen, um die der Dünnbereich abgebogen wird. Es ist im Rahmen der Erfindung hier auch vorstellbar, dass das Umformwerkzeug im Bereich der Biegekante und einem dazu korrespondierenden Bereich des den Dünnbereich abbiegenden Werkzeuges den Dünnbereich vollständig umschließt. Der Übergangsbereich weist jedoch weiterhin im Rahmen der Erfindung zumindestens einen Luftspalt auf, um Produktionstoleranzen auszugleichen. Nach Entnahme des umgeformten Blechbauteils aus dem Umformwerkzeug ist im Bereich des Luftspaltes und der Biegekante an der Oberfläche der Außenseite eine im Wesentlichen plane bzw. glatte Oberfläche mit entlang des Übergangsbereiches verlaufender Sicke ausgebildet.In a further preferred embodiment of the present invention, the thin region is bent around a bending edge in the forming tool, wherein the bending edge forms the resulting bead at least in sections. In the context of the invention, a bending edge is understood to mean an elevation or a contour on a forming tool around which the thin area is bent. It is also conceivable within the scope of the invention that the forming tool completely surrounds the thin region in the region of the bending edge and a corresponding region of the tool bending the thin region. However, in the context of the invention, the transition region still has at least one air gap in order to compensate for production tolerances. After removal of the formed sheet metal component from the forming tool, a substantially plane or smooth surface with a bead extending along the transition region is formed in the area of the air gap and the bending edge on the surface of the outside.

Besonders bevorzugt werden Materialdicken zwischen 0,5 und 4 mm mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet. Im Rahmen der Erfindung werden insbesondere Materialdicken von 0,8 bis 3,5 mm und besonders bevorzugt von 1,2 bis 2,2 mm verarbeitet. Der Abwalzgrad der gewalzten Blechplatinen, die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt werden beträgt maximal 50% der Materialdicke der Blechplatinen selber.Material thicknesses between 0.5 and 4 mm are particularly preferably processed by the method according to the invention. In the context of the invention, in particular material thicknesses of 0.8 to 3.5 mm and particularly preferably 1.2 to 2.2 mm are processed. The degree of rolling of the rolled sheet metal blanks, which are fed to the method according to the invention amounts to a maximum of 50% of the material thickness of the sheet metal blanks themselves.

Die an dem mit dem erfindungsgemäßen Verfahren umgeformten Blechbauteile entstehende Sicke, die entlang des Übergangsbereiches von Dickbereich zu Dünnbereich verläuft, weist im Querschnitt eine Breite auf, die mindestens dem 0,75-fachen der Blechdicke des Dünnbereiches entspricht. Je enger der Biegeradius im Übergang zu dem Dickbereich und Dünnbereich gewählt wird, desto kraftaufwändiger ist das Biegen und desto eher ist eine Schwächung des Bauteils in diesem Bereich zu erwarten. Die Breite der Sicke, die der Blechdicke des Dünnbereiches entspricht ermöglicht es somit, eine besonders weite Biegung durchzuführen, die sogar beim Kaltumformen durchgeführt werden kann. Die Härte des Dünnbereiches bildet hier ein Optimum zwischen leichter Umformbarkeit und herzustellender Festigkeit des umgeformten Blechbauteils.The bead formed on the sheet metal components formed by the method according to the invention, which runs along the transition region from thick region to thin region, has a width in cross section which corresponds at least to 0.75 times the sheet thickness of the thin region. The closer the bend radius is selected in the transition to the thick area and thin area, the more forceful the bending and the more likely a weakening of the component in this area is to be expected. The width of the bead, which corresponds to the sheet thickness of the thin area thus makes it possible to perform a particularly wide bend, which can be carried out even during cold forming. The hardness of the thin region here forms an optimum between easy formability and the strength of the formed sheet metal component to be produced.

Besonders bevorzugt wird das hergestellte Blechbauteil in einem weiteren Verfahrenschritt durch stoffschlüssiges und/oder kraftschlüssiges Fügen mit einem anderen Bauteil weiter verarbeitet. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein thermisches Fügen, beispielsweise Schweißen oder ähnlichem handeln.Particularly preferably, the sheet metal component produced is further processed in a further method step by material-locking and / or non-positive joining with another component. This may be, for example, a thermal joining, such as welding or the like.

Im Rahmen der Erfindung ist unter einem kraftschlüssigem oder aber stoffschlüssigem Kopplungsverfahren auch eine Klebung zu verstehen. Das mit dem herstellenden Blechbauteil weiterhin gekoppelte Bauteil kann beispielsweise ebenfalls ein Blechbauteil oder aber auch ein Kunststoff oder aber ein Faserverbundwerkstoffbauteil sein. Hierbei können beispielsweise durch gezielte Wahl der Klebstoffsorten besonders hochfeste Verbindungen aufgrund der im Wesentlichen planen bzw. glatten außenseitigen Oberfläche in dem erfindungsgemäß hergestellten Blechbauteil erzeugt werden. In the context of the invention is meant by a non-positive or cohesive coupling method and a bond. The component further coupled to the producing sheet-metal component may, for example, likewise be a sheet-metal component or else also a plastic or else a fiber-composite material component. In this case, for example, by a specific choice of the types of adhesive, particularly high-strength compounds can be produced on account of the essentially planar or smooth outside surface in the sheet-metal component produced according to the invention.

Der gegenständliche Anteil der Aufgabe wird weiterhin mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines Blechumformverfahrens für eine Blechplatine mit unterschiedlichen Dickenbereichen gemäß den vorangegangenen Ausführungen, mit einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug gelöst. Kennzeichnend hierbei ist, dass ein Werkzeug im Dünnbereich einen Formvorsprung, insbesondere eine Biegekante zum Abbiegen des Dünnbereichs aufweist, wobei der Vorsprung derart positioniert ist, dass zwischen dem Ende des Dickbereiches und dem Vorsprung ein Freiraum ausgebildet ist.The objective portion of the object is further achieved with a device for carrying out a sheet metal forming process for a sheet metal blank with different thickness ranges according to the preceding embodiments, with an upper tool and a lower tool. Characteristic of this is that a tool in the thin region has a shaping projection, in particular a bending edge for bending the thin region, the projection being positioned such that a free space is formed between the end of the thick region and the projection.

Im Rahmen der Erfindung ist unter dem Vorsprung, insbesondere der Biegekante, eine derartige Ausbildung auf mindestens einem der beiden Werkzeuge, Ober- oder Unterwerkzeug, zu verstehen, gegen die der Endbereich des Dickbereiches unter Freilassen eines Luftspaltes zur Anlage kommt.In the context of the invention, the projection, in particular the bending edge, is to be understood to mean such a design on at least one of the two tools, upper or lower tool, against which the end region of the thick region comes into contact with the release of an air gap.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist der Formvorsprung derart ausgebildet, dass er im Wesentlichen eine Höhe aufweist, die der Blechdicke des Dickbereiches minus der Blechdicke des Dünnbereiches entspricht. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Dünnbereich an der Oberfläche im Wesentlichen derart abgebogen wird, dass die außenliegende Oberfläche von Dickbereich und Dünnbereich eine ebene bzw. plane Oberfläche mit Sicke ausbilden. Produktionstoleranzen innerhalb des Dickbereiches oder aber des Dünnenbereiches werden durch das erfindungsgemäße Umformwerkzeug durch das Abbiegen des Dünnbereichs ausgeglichen. Die hergestellten Blechbauteile weisen in ihrer Formhaltigkeit besonders geringe Produktionstoleranzen auf. In einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass der zum Umformen entstehende Matrizenspalt zwischen Ober- und Unterwerkzeug den Abstand der größtmöglichen Produktionstoleranz aufweist. Ein verkantendes Werkzeug bzw. ein nicht vollständiges Schließen aufgrund von nach oben abweichenden Dickenbereichen wird somit vermieden. Bei Produktionstoleranzen, die nur im Mikromillimeter Bereich liegen ist die hierdurch hervorgerufene Produktionsungenauigkeit an den hergestellten Blechbauteilen vernachlässigbar.In a further particularly preferred embodiment variant, the shaping projection is designed in such a way that it substantially has a height which corresponds to the sheet thickness of the thick area minus the sheet thickness of the thin area. This ensures that the thin region on the surface is essentially bent in such a way that the outer surface of the thick region and the thin region form a flat or planar surface with a bead. Production tolerances within the thick area or else the thinned area are compensated by the forming tool according to the invention by the bending of the thin area. The sheet metal components produced have particularly low production tolerances in their dimensional stability. In an embodiment variant of the present invention, the device can be designed such that the die gap for forming between the upper and lower tools that is used for forming has the greatest possible production tolerance. A tilting tool or not completely closing due to deviating upward thickness ranges is thus avoided. In the case of production tolerances which are only in the micromillimeter range, the resulting inaccuracy of production on the sheet metal components produced is negligible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist an dem Werkzeug, an dem die Sicke ausgebildet ist zusätzlich eine Biegekante ausgebildet. Die Höhe der Biegekante entspricht dabei der Höhe des Dickbereiches minus der Höhe des Dünnbereiches dividiert durch zwei. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Mittelebene der Blechplatine im Übergangsbereich nicht verformt wird. Die Biegekante selbst kommt im Dünnbereich zur Anlage und der Dünnbereich wird von dem Endbereich des Dickbereiches hin erstreckend über die Biegekante hin abgebogen. Eine Kornverschiebung aufgrund einer Umformung des Übergangsbereichs von Dickbereich zu Dünnbereich wird somit vermieden und eine Entfestigung des Bauteils entfällt. Der Formvorsprung selbst ist im Bereich der Biegekante bevorzugt an den geometrischen Verlauf angepasst, sodass auch die Höhe des Formvorsprunges selbst an der korrespondieren Geometrie zur Biegekante eine Höhe aufweist, die der Höhe des Dickbereiches minus der Höhe des Dünnbereiches dividiert durch zwei entspricht. Der weitere Verlauf des Formvorsprunges entspricht dann wiederum den vorangegangenen Ausführungen.In a further preferred embodiment, a bending edge is additionally formed on the tool on which the bead is formed. The height of the bending edge corresponds to the height of the thick area minus the height of the thin area divided by two. This ensures that the center plane of the sheet metal blank is not deformed in the transition area. The bending edge itself comes to rest in the thin region and the thin region is bent away from the end region of the thick region, over the bending edge. A grain shift due to a transformation of the transition region from thick region to thin region is thus avoided and a softening of the component is eliminated. The shaping projection itself is preferably adapted to the geometric shape in the area of the bending edge, so that the height of the molding projection itself at the corresponding geometry to the bending edge has a height that corresponds to the height of the thick area minus the height of the thin area divided by two. The further course of the shape projection then corresponds in turn to the previous versions.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention will become apparent from the following description. Preferred embodiments are shown in the schematic figures. These are for easy understanding of the invention. Show it:

1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgeformtem Blechbauteil, 1 a cross-sectional view of a device according to the invention with formed sheet metal component,

2 eine analoge Ausführung zu der 1 mit einer zusätzlichen Biegekante, 2 an analogous version to the 1 with an additional bending edge,

3 eine analoge Ausführung zu der 2 mit zusätzlicher weiterer Bauteilformung im Dünnbereich und 3 an analogous version to the 2 with additional further component forming in the thin area and

4 eine weitere Ausführungsvariante zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgeformtem Blechbauteil. 4 a further embodiment of a device according to the invention with deformed sheet metal component.

In der Figurendarstellung wird für gleiche oder ähnliche Bauteile dasselbe Bezugszeichen vergeben, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.In the figure representation, the same reference number is given for the same or similar components, even if a repeated description is omitted for reasons of simplification.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Umformverfahrens. Die Vorrichtung 1 weist dazu ein Oberwerkzeug 2 und ein Unterwerkzeug 3 auf, mit deren Hilfe ein Umformverfahren durchführbar ist. Zwischen dem Oberwerkzeug 2 und dem Unterwerkzeug 3 bleibt ein Formhohlraum 4 frei, in dem eine gewalzte Blechplatine zu einem Blechbauteil 5 umgeformt wird. Das Blechbauteil 5 ist aufgeteilt in einen Dickbereich 6 und einen Dünnbereich 7. Der Dickbereich 6 geht in einem Dickenübergang 8 trichterförmig in den Dünnbereich 7 über. 1 shows a device 1 for carrying out a forming process according to the invention. The device 1 points to an upper tool 2 and a lower tool 3 on, with the help of a forming process is feasible. Between the upper tool 2 and the lower tool 3 remains a mold cavity 4 free, in which a rolled sheet metal plate to a sheet metal component 5 is transformed. The sheet metal component 5 is divided into a thick area 6 and a thin area 7 , The thick area 6 goes in a thickness transition 8th funnel-shaped into the thin area 7 above.

Hier dargestellt ist an dem Oberwerkzeug 2 zusätzlich ein Formvorsprung 9 ausgebildet, der das Blechbauteil 5 im Dünnbereich 7 während des Formvorganges abbiegt. Bei dem umgeformten Blechbauteil 5 bildet sich zwischen dem Dünnbereich 7 und dem Dickbereich 6 abschnittsweise eine im Wesentlichen plane außenseitige Oberfläche 10 aus. Der Übergang von Dickbereich 6 zu Dünnbereich 7 ist im Bereich der Oberfläche 10 durch eine Sicke 11 geprägt. Die Sicke 11 erstreckt sich dabei vom Ende 12 des Dickbereiches 6 über den Dickenübergang 8 bis in den Dünnbereich 7 hinein und weist dadurch eine Breite B auf.Shown here is on the upper tool 2 in addition, a molding projection 9 formed, which is the sheet metal component 5 in the thin area 7 turns during the molding process. In the formed sheet metal component 5 forms between the thin area 7 and the thick area 6 in sections, a substantially plane outside surface 10 out. The transition from thick area 6 to thin area 7 is in the area of the surface 10 through a bead 11 embossed. The bead 11 extends from the end 12 of the thick area 6 over the thickness transition 8th into the thin area 7 and thereby has a width B on.

Auf der der Sicke 11 gegenüberliegenden Seite ist ein Hohlraum 13 ausgebildet. Der Hohlraum 13 wird zwischen dem Ende des Dickbereiches 6, dem Dickenübergang 8, einem Teilabschnitt des Dünnbereiches 7 und dem Oberwerkzeug 2 sowie dem Formvorsprung 9 gebildet. Der Hohlraum 13 dient dabei zum einen zur Abstandspositionierung des umgebogenen Abschnittes des Dünnbereiches 7, zum anderen zum Ausgleich von etwaig auftretenden Produktionstoleranzen. Die HöheH des Formvorsprungs 9 entspricht dabei der Höhe HDI des Dickenbereiches 6 minus der Höhe HDU des Dünnbereiches 7.On the bead 11 opposite side is a cavity 13 educated. The cavity 13 is between the end of the thick area 6 , the thickness transition 8th , a section of the thin area 7 and the upper tool 2 as well as the molding projection 9 educated. The cavity 13 serves for a distance positioning of the bent portion of the thin area 7 , on the other hand to compensate for any occurring production tolerances. The height H of the molding protrusion 9 corresponds to the height H DI of the thickness range 6 minus the height H DU of the thin area 7 ,

2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Blechumformverfahrens. Die Vorrichtung 1 in 2 hat einen weitestgehend analogen Aufbau zu der Vorrichtung aus 1, wobei bei der Vorrichtung 1 in gemäß der Ausführungsform in 2 zusätzlich im Bereich der Sicke 11 eine Biegekante 14 angeordnet ist, die die Sicke 11 zumindest abschnittsweise ausformt. Der Formvorsprung 9 ist in der Ausführungsform gemäß 2 in zwei Teile eingeteilt, ein Formvorsprung 15 im Bereich der Biegekante 14 und ein Formvorsprung 9 im Dünnbereich 7. Die Höhe HK der Biegekante 14 entspricht dabei besonders vorteilig im Rahmen der Erfindung der Höhe HD des Dickbereiches 6 minus der Höhe HDU des Dünnbereiches 7 dividiert durch zwei. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, dass erfindungsgemäß die Mittelebene M der ursprünglichen Blechplatine im Dickbereich 6, Dickenübergang 8 und im Dünnbereich 7 der Sicke 11 nicht verschoben wird. Hierdurch ergibt sich im Bereich der Sicke 11 keine zusätzliche Schwächung des Materials aufgrund von Kornverschiebungen. 2 shows a further embodiment of a device according to the invention for carrying out a sheet metal forming process according to the invention. The device 1 in 2 has a largely analogous structure to the device 1 , wherein in the device 1 in accordance with the embodiment in 2 additionally in the area of the bead 11 a bending edge 14 is arranged, which is the bead 11 at least partially forms. The mold projection 9 is in the embodiment according to 2 divided into two parts, a molding projection 15 in the area of the bending edge 14 and a shape projection 9 in the thin area 7 , The height H K of the bending edge 14 corresponds to particularly advantageous in the context of the invention, the height H D of the thick area 6 minus the height H DU of the thin area 7 divided by two. This ensures in particular that according to the invention, the median plane M of the original sheet metal plate in the thick area 6 , Thickness transition 8th and in the thin area 7 the bead 11 is not moved. This results in the area of the bead 11 no additional weakening of the material due to grain shifts.

3 zeigt eine analoge Ausführungsvariante zu 2, mit der zusätzlichen Option, das Bauteil im weiteren Dünnbereichsverlauf 16 mit unterschiedlichen Formgebungsmöglichkeiten zu versehen. Hierbei ist vorgesehen, das Bauteil mit weiteren Nuten und Einkerbungen bzw. Formgebungsmaßnahmen zu prägen. 3 shows an analogous embodiment 2 , with the additional option, the component in the further Dünnbereichsverlauf 16 to be provided with different shaping possibilities. In this case, it is provided to emboss the component with further grooves and indentations or shaping measures.

4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eines erfindungsgemäßen Umformverfahrens. Die Vorrichtung 1 weist dazu ein Oberwerkzeug 2 und ein Unterwerkzeug 3 auf, mit dessen Hilfe ein Umformverfahren durchführbar ist. Die eingelegte Blechplatine wird zu einem Blechbauteil 5 umgeformt, wobei die Blechplatine einen Übergangsbereich 17 von Dickbereich 6 zu Dünnbereich 7 aufweist. Das Blechbauteil selbst ist im Übergangsbereich 17 und/oder im Dünnbereich 7 derart abgebogen, dass die Oberfläche 10 im Wesentlichen plan unter Einbeziehung der gebildeten Sicke 11 verläuft. 4 shows a further embodiment of a device according to the invention 1 a forming process according to the invention. The device 1 points to an upper tool 2 and a lower tool 3 on, with the help of a forming process is feasible. The inserted sheet metal blank becomes a sheet metal component 5 deformed, wherein the sheet metal plate has a transition region 17 of thick area 6 to thin area 7 having. The sheet metal component itself is in the transition region 17 and / or in the thin area 7 bent so that the surface 10 essentially plan including the formed bead 11 runs.

Das Unterwerkzeug 3 weist weiterhin eine Biegekante 14 auf, die im Bereich der Sicke 11 verläuft. Die Biegekante 14 hat zunächst in einem vorderen Bereich 18 einen Verlauf, der dem Verlauf der Blechplatine im Übergangsbereich 17 gleicht. In einem hinteren Bereich 19 der Biegekante 14 weist diese einen abgeflachten Verlauf zur Umformung der im Wesentlichen planen Oberfläche 10 auf. Hierdurch wird eine gezielte Biegung ermöglicht. Weiterhin weist das Oberwerkzeug 2 gemäß 4 einen Formvorsprung 15 auf, der ebenfalls in einem vorderen Bereich 18 der Kontur des Übergangsbereichs 17 angepasst ist. In einem hinteren Bereich 19 ist auch der Formvorsprung 9 abfallend ausgebildet, so dass hier die Formgebung der im Wesentlichen planen Oberfläche 10 unter Einbeziehung der durch den Formvorgang gebildeten Sicke 11 auf der Seite des Dünnbereichs ausgebildet wird.The lower tool 3 also has a bending edge 14 on that in the area of the bead 11 runs. The bending edge 14 initially in a front area 18 a course that the course of the metal sheet in the transition area 17 like. In a rear area 19 the bending edge 14 this has a flattened course for forming the substantially flat surface 10 on. This allows a targeted bend. Furthermore, the upper tool 2 according to 4 a shape projection 15 on, which is also in a front area 18 the contour of the transition area 17 is adjusted. In a rear area 19 is also the form projection 9 formed sloping, so that here the shaping of the substantially planar surface 10 including the bead formed by the molding process 11 is formed on the side of the thin region.

Durch einen Hohlraum 13 wird auf der Seite des Oberwerkzeugs 2 und des Unterwerkzeugs 3 somit ein optimaler Ausgleich für die Produktionstoleranzen der Blechplatine geschaffen.Through a cavity 13 will be on the side of the upper tool 2 and the lower tool 3 thus creating an optimal balance for the production tolerances of the sheet metal blank.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Oberwerkzeugupper tool
33
Unterwerkzeuglower tool
44
Formhohlraummold cavity
55
Blechbauteilsheet metal component
66
Dickbereichthickness range
77
Dünnbereichthin section
88th
DickenübergangThickness transition
99
Formvorsprungforming protrusion
1010
Oberflächesurface
1111
SickeBeading
1212
Ende zu 6 End to 6
1313
Hohlraumcavity
1414
Biegekantebending edge
1515
Formvorsprung BiegekanteMold projection bending edge
16 16
DünnbereichverlaufThin History area
1717
ÜbergangsbereichTransition area
1818
vorderer Bereichfront area
1919
hinterer Bereichthe backstage area
BB
Breitewidth
MM
Mittelebenemidplane
HH
Höheheight
HDi H Di
Höhe zu 6 Height too 6
HDu H you
Höhe zu 7 Height too 7
HK H K
Höhe zu 14 Height too 14
NN
Nutengroove
Ee
Einkerbungnotch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2245650 A1 [0004] DE 2245650 A1 [0004]
  • DE 10041280 A1 [0008] DE 10041280 A1 [0008]
  • DE 10041281 A1 [0009, 0009] DE 10041281 A1 [0009, 0009]

Claims (12)

Verfahren zum Herstellen von Blechbauteilen (5), gekennzeichnet, durch folgende Verfahrensschritte: – Bereitstellen einer gewalzten Blechplatine mit mindestens zwei Bereichen unterschiedlicher Materialdicke, einem Dickbereich (6) und einem Dünnbereich (7), wobei ein Dickenprofil im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittelebene (M) der Platine verläuft, – Einlegen der Blechplatine in ein Umformwerkzeug, – Umformen der Blechplatine zu einem Blechbauteil (5), wobei das Blechbauteil im Bereich des Dickenüberganges (8) auf einer Seite durch Abbiegen des Dünnbereiches (7) eine im Wesentlichen plane Oberfläche (10) erhält und wobei der Dünnbereich (7) derart abgebogen wird, dass an der Oberfläche (10) eine Sicke (11) entlang des Dickenüberganges (8) verläuft.Method for producing sheet metal components ( 5 ), characterized by the following method steps: - providing a rolled sheet metal blank having at least two regions of different material thickness, a thick region ( 6 ) and a thin area ( 7 ), wherein a thickness profile is substantially symmetrical to a center plane (M) of the board, - inserting the sheet metal blank into a forming tool, - forming the sheet metal blank into a sheet metal component ( 5 ), wherein the sheet metal component in the region of the thickness transition ( 8th ) on one side by bending the thin area ( 7 ) has a substantially planar surface ( 10 ) and where the thin region ( 7 ) is bent in such a way that on the surface ( 10 ) a bead ( 11 ) along the thickness transition ( 8th ) runs. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als Warmumformverfahren durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the method is carried out as a hot forming process. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Blechbauteil (5) in dem Umformwerkzeug durch Abschrecken pressgehärtet wird.A method according to claim 2, characterized in that the formed sheet metal component ( 5 ) is press-cured in the forming tool by quenching. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (11) von dem Ende des Dickbereiches (6) in den Dünnbereich (7) hineinragend ausgebildet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bead ( 11 ) from the end of the thick area ( 6 ) in the thin area ( 7 ) is formed protruding. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dünnbereich (7) um eine Biegekante (14) in dem Umformwerkzeug abgebogen wird, wobei die Biegekante (14) zumindest abschnittsweise die entstehende Sicke (11) formt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thin region ( 7 ) around a bending edge ( 14 ) is bent in the forming tool, wherein the bending edge ( 14 ) at least in sections, the resulting bead ( 11 ) forms. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Materialdicken zwischen 0,5 mm und 4 mm verarbeitet werden, insbesondere 0,8 mm bis 3,5 mm und besonders bevorzugt 1,2 mm bis 2,2 mm.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that material thicknesses between 0.5 mm and 4 mm are processed, in particular 0.8 mm to 3.5 mm and particularly preferably 1.2 mm to 2.2 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abwalzgrad der gewalzten Blechplatinen von maximal 50% der Materialdicke hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a degree of rolling of the rolled sheet metal blanks of a maximum of 50% of the material thickness is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (11) mit einer Breite im Querschnitt von mindestens dem 0,75fachen der Dünnbereich (7) Blechdicke hergestellt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bead ( 11 ) having a width in cross-section of at least 0.75 times the thin area ( 7 ) Sheet metal thickness is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hergestellte Blechbauteil (5) durch stoffschlüssiges und/oder kraftschlüssiges Fügen mit einem anderen Bauteil weiterverarbeitet wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the produced sheet metal component ( 5 ) is further processed by cohesive and / or non-positive joining with another component. Vorrichtung zur Durchführung eines Blechumformverfahrens für eine Blechplatine mit unterschiedlichen Dickenbereichen (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Oberwerkzeug (2) und einem Unterwerkzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug im Dünnbereich (7) einen Formvorsprung (9) zum Abbiegen des Dünnbereiches (7) aufweist, wobei der Formvorsprung (9) derart positioniert ist, dass zwischen dem Ende des Dickbereiches (6) und dem Formvorsprung (9) immer ein Freiraum ausgebildet ist.Device for carrying out a sheet metal forming process for a sheet metal blank with different thickness ranges ( 6 ) according to at least one of claims 1 to 9, with an upper tool ( 2 ) and a lower tool ( 3 ), characterized in that a tool in the thin region ( 7 ) a molding projection ( 9 ) for turning the thin area ( 7 ), wherein the projection ( 9 ) is positioned such that between the end of the thick area ( 6 ) and the molding projection ( 9 ) is always a free space is formed. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Formvorsprung (9) im Wesentlichen eine Höhe (H) aufweist, die der Höhe (HDI) des Dickbereiches (6) minus der Höhe (HDU) des Dünnbereiches (7) entspricht.Apparatus according to claim 10, characterized in that the molding projection ( 9 ) has a height (H) substantially equal to the height (H DI ) of the thick region (H). 6 ) minus the height (H DU ) of the thin region ( 7 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug, an dem die im Wesentlichen plane Oberfläche (10) des Blechbauteils (5) herstellbar ist, eine Biegkante (14) aufweist.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the tool on which the substantially planar surface ( 10 ) of the sheet metal component ( 5 ), a bending edge ( 14 ) having.
DE102011009891A 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface Withdrawn DE102011009891A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009891A DE102011009891A1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009891A DE102011009891A1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011009891A1 true DE102011009891A1 (en) 2012-08-02

Family

ID=46511381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011009891A Withdrawn DE102011009891A1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011009891A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203767A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for the production of vehicle components
DE102015203644A1 (en) 2015-03-02 2016-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened sheet metal part with different sheet thicknesses and strengths
DE102015221635A1 (en) 2015-11-04 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened sheet metal part with different sheet thicknesses and strengths
DE102017212326A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a metal component and metal component

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245650A1 (en) 1971-09-18 1973-03-29 Nippon Steel Corp METHOD OF MANUFACTURING STEEL STEP PLATE
DE10041281A1 (en) 2000-08-22 2002-03-21 Muhr & Bender Kg Device and method for forming blanks from flexibly rolled metal strip
DE10041280A1 (en) 2000-08-22 2002-03-21 Muhr & Bender Kg Method and device for flexible rolling of a metal strip
DE102004017343A1 (en) * 2004-04-06 2005-11-03 Muhr Und Bender Kg Method for producing profiles with a longitudinally variable cross section
DE102004046119A1 (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Universität Kassel Semi-finished steel sheet product for formation of bumper, has zones with different rigidity, which is obtained by heating each zone and subsequently cooling each zone by forming die, which is cooled to attain high temperature gradient
DE102006000181A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-25 Hilti Ag Method for reducing the thickness of one-piece rolling stock
DE102006045494A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Bayerische Motoren Werke Ag Body for a motor vehicle
DE102009003508A1 (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Process for producing a press-hardened metal component
DE102010023220A1 (en) * 2009-06-10 2010-12-16 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Reinforcement feature for a vehicle roof
DE102009043926A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method and device for producing a metal component

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2245650A1 (en) 1971-09-18 1973-03-29 Nippon Steel Corp METHOD OF MANUFACTURING STEEL STEP PLATE
DE10041281A1 (en) 2000-08-22 2002-03-21 Muhr & Bender Kg Device and method for forming blanks from flexibly rolled metal strip
DE10041280A1 (en) 2000-08-22 2002-03-21 Muhr & Bender Kg Method and device for flexible rolling of a metal strip
DE102004017343A1 (en) * 2004-04-06 2005-11-03 Muhr Und Bender Kg Method for producing profiles with a longitudinally variable cross section
DE102004046119A1 (en) * 2004-09-23 2006-04-06 Universität Kassel Semi-finished steel sheet product for formation of bumper, has zones with different rigidity, which is obtained by heating each zone and subsequently cooling each zone by forming die, which is cooled to attain high temperature gradient
DE102006000181A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-25 Hilti Ag Method for reducing the thickness of one-piece rolling stock
DE102006045494A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Bayerische Motoren Werke Ag Body for a motor vehicle
DE102009003508A1 (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Process for producing a press-hardened metal component
DE102010023220A1 (en) * 2009-06-10 2010-12-16 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Reinforcement feature for a vehicle roof
DE102009043926A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method and device for producing a metal component

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203767A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for the production of vehicle components
DE102015203644A1 (en) 2015-03-02 2016-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened sheet metal part with different sheet thicknesses and strengths
WO2016139053A1 (en) 2015-03-02 2016-09-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened shaped metal sheet having different sheet thicknesses and strengths
US10981602B2 (en) 2015-03-02 2021-04-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened shaped metal sheet having different sheet thicknesses and strengths
DE102015221635A1 (en) 2015-11-04 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Press-hardened sheet metal part with different sheet thicknesses and strengths
DE102017212326A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a metal component and metal component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3045551B1 (en) Process for partial heat treatment of a warm formed and press hardened motor vehicle component
EP2496371B1 (en) Process for producing components having regions of differing ductility
EP2473297B1 (en) Method and device for producing a metal component and use of such a component
DE102004038626B3 (en) Method for producing hardened components from sheet steel
DE102009025821B4 (en) Method for producing a metal component
EP3041674A1 (en) Semi-finished product and method for producing a three-dimensionally shaped hybrid component in the metal/plastics composite, and the use of such a semi-finished product
DE102005041741B4 (en) Method for producing a press-hardened component
DE102006020623B4 (en) Method for producing components from tailored blanks
EP3265365A1 (en) Press-hardened shaped metal sheet having different sheet thicknesses and strengths
EP2415895A1 (en) Metal moulded part for motor vehicle
WO2016078873A1 (en) Method for producing a component from different materials, and component and use thereof
EP3177416A1 (en) Method for producing hot-formed components
EP2169084B1 (en) Method for manufacturing a moulding with areas of different strength made of cold strip
DE102008044693B4 (en) Method for producing hardened components with multiple heating
DE102018200843A1 (en) Method and heating device for heating a workpiece for producing a component, in particular for a motor vehicle
DE102011009891A1 (en) Method for manufacturing metal sheet part, involves providing sheet metal board with thick region and thin region, where thin region is bent such that seam runs along thickness transition at flat surface
DE102013104299B4 (en) Active media-based low-temperature forming
DE102007030388A1 (en) Method for the production of a hardened sheet metal component comprises deforming a flexible rolled metal strip with different thickness regions in a deforming tool and pressure hardening
WO2019048025A1 (en) Method for producing a component and tool therefor
DE102018107846B4 (en) Process for producing a profile component and vehicle cross member or vehicle side member
EP4296377A1 (en) Method for producing a one-piece press-hardened door ring for a motor vehicle, which has different sheet metal thicknesses and strengths
DE102013105489B3 (en) Method for hot forming thin semi-finished products
DE202021102392U1 (en) Preform for the production of a steel component in a hydroforming process
WO2018234165A1 (en) Device and method for shaping a planar sheet metal blank or a preformed three-dimensional formation
WO2018065230A1 (en) Method for producing a high strength tube part

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee