DE102012101853A1

DE102012101853A1 - Verfahren zur Herstellung eines Blechteils sowie Umformvorrichtung und Blechteil mit einem umgeformten Randbereich

Info

Publication number: DE102012101853A1
Application number: DE201210101853
Authority: DE
Inventors: Laszlo Kanizsai
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (2) mit einem umgeformten Randbereich (12), wobei das Blechteil (2) zumindest einen Eckbereich (4) mit einem Innenwinkel α < 90° aufweist, wobei das Blechteil (2) in einem ersten Schritt in eine Haltevorrichtung (22) einer Umformvorrichtung (14) eingelegt und ausgerichtet wird, in einem zweiten Schritt fixiert wird, in einem dritten Schritt im Eckbereich (4) ein Freischnitt (8) erzeugt wird, in einem vierten Schritt der Randbereich (12) umgeformt wird und in einem fünften Schritt die Fixierung gelöst und das Blechteil (2) entnommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils mit einem umgeformten Randbereich, wobei das Blechteil zumindest einen Eckbereich mit einem Innenwinkel α < 90° aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Randbereiches eines Blechteils und ein Blechteil mit einem umgeformten Randbereich.
Derartige Blechteile sowie Verfahren und Umformvorrichtungen, um diese Blechteile zu erzeugen, sind hinlänglich bekannt. Hierbei ist es aus der DE 35 87 770 T2 insbesondere bekannt, viereckig geformte Flächenstücke aus dem später zu bördelnden oder zu walzenden Randbereich herauszuschneiden, um im Eckbereich eine Materialanhäufung und die damit verbundenen Probleme beim Umformen zu vermeiden. Um diesen viereckigen Flächenbereich herauszutrennen, sind im Wesentlichen zwei Schneidevorgänge notwendig. Des Weiteren ist es aus der DE 10 2009 060 227 A1 bekannt, den Bördelstrich oder Falzbereich bei einem Blechteil mit einer spitz zulaufenden Ecke geringer auszuführen als im Übrigen Bereich, um so eine Materialanhäufung zu vermeiden. Beide Verfahren sind sehr arbeits- und damit kostenaufwendig und deswegen insbesondere für die Serienproduktion nur bedingt geeignet.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils bereitzustellen sowie eine Umformeinrichtung und ein Blechteil an sich zu verschaffen, wobei das Blechteil in dem Eckbereich einen Innenwinkel von α < 90° aufweist, die den oben genannten Nachteil vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils dadurch gelöst, dass das Blechteil in einem ersten Schritt in eine Haltevorrichtung einer Umformvorrichtung eingelegt und ausgerichtet wird, in einem zweiten Schritt fixiert wird, in einem dritten Schritt im Eckbereich ein Freischnitt erzeugt wird, in einem vierten Schritt der Randbereich umgeformt wird und in einem fünften Schritt die Fixierung gelöst und das Blechteil entnommen wird. Auf diese Weise wird mittels eines Trennvorgangs eine Materialanhäufung im Eckbereich wirkungsvoll verhindert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Freischnitt im Wesentlichen in der Richtung der Winkel halbierenden des Winkels α vorgenommen wird. Dabei kann der Freischnitt insbesondere durch eine Fräsmaschine, insbesondere einer Rotationsfräsmaschine vorgenommen werden.
Vorteilhafterweise wird die Fräsmaschine mittels eines Roboters an den Eckbereich geführt. Auf diese Weise ist das Verfahren insbesondere zur Serienfertigung geeignet.
Die Aufgabe wird des Weiteren durch eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Randbereiches eines Blechteils gelöst, bei der eine Fräsmaschine zumindest steuerungstechnisch mit der Umformvorrichtung verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Aufspannungsvorgang des Blechteils mit der Ausrichtung des Eckbereichs hinsichtlich der Fräsmaschine zu optimieren, so dass der Umformvorgang noch effizienter durchgeführt werden kann. Dabei ist die Umformvorrichtung vorteilhafterweise als Bördel- oder Falzvorrichtung ausgebildet.
Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Blechteil mit einem umgeformten Randbereich und zumindest einem Eckbereich, der einen Innenwinkel α < 90° aufweist, gelöst, wobei der Eckbereich teilweise einen Freischnitt, der im Wesentlichen in der Richtung der Winkelhalbierenden verläuft, aufweist. Zur Verhinderung der Materialanhäufung im Eckbereich ist es nicht notwendig, dass der komplette Bördel- bzw. Falzbereich eingeschnitten werden muss. Es reicht aus, wenn dieser Bereich im Eckbereich lediglich teilweise einen Freischnitt aufweist. Vorteilhafterweise weist der Freischnitt hier eine Breite von ca. 1 mm bis 5 mm auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:
1 eine Draufsicht auf ein Teil des erfindungsgemäßen Blechteiles vor der Umformung,
2 das Blechteil aus 1 in einer perspektivischen Ansicht nach der Umformung, und
3 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Umformvorrichtung.
1 zeigt in einer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Blechteil 2. Hierbei ist lediglich ein Ausschnitt dieses Blechteils 2 dargestellt, nämlich der Ausschnitt, der einen spitzen Eckbereich 4 aufweist. Unter einem spitzen Eckbereich wird ein Eckbereich mit einem Winkel α < 90° verstanden. Mit einer gestrichelten Linie 4 ist hier ein Bördel- bzw. Falzbereich gekennzeichnet, der während eines Umformprozesses umgeformt werden soll. Mit 8 ist ein Freischnitt gekennzeichnet, der im Wesentlichen in der Richtung einer Winkelhalbierenden 10 des Winkels α verläuft. Der Freischnitt 8 ist nicht vollständig bis zur gestrichelten Linie 6 durchgeführt. Um eine Materialanhäufung im Eckbereich 4 nach dem Umformprozess zu verhindern, reicht im vorliegenden Ausführungsbeispiel der dargestellte Freischnitt 8 aus. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Freischnitt 8 bei einem nicht umgeformten Blechteil 2 eine Breite von ca. 2 mm auf.
2 zeigt nun eine perspektivische Ansicht des Blechteils 2 aus 1 nach einem erfolgten Bördelprozess entlang der gestrichelten Linie 6. Der Bördelprozess hat den Randbereich 12 erzeugt, wobei durch den Freischnitt 8 eine Materialanhäufung im Eckbereich wirksam verhindert wurde. Der Freischnitt 8 weist nun nicht mehr die Ausgangsbreite von 2 mm auf, sondern ist lediglich als Strichelement vorhanden.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Umformvorrichtung 14, die lediglich schematisch dargestellt ist und auf der ein Blechteil 2 vor dem Umformprozess eingespannt ist. Die Umformvorrichtung 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Bördelmaschine ausgeführt. An der Umformvorrichtung 14 ist ein Roboterarm 16 angelenkt, der steuerungstechnisch mit der Umformvorrichtung 14 verbunden ist. Am freien Ende des Roboterarms 18 ist eine Rotationsfräse 20 gelagert, die vor dem Umformprozess den Freischnitt 8 im Eckbereich 4 des Blechteils 2 durchführt.
Erfindungsgemäß wird das Blechteil 2 in einem ersten Schritt in eine Haltevorrichtung 22 der Umformvorrichtung 14 eingelegt und ausgerichtet. In einem zweiten Schritt wird das Blechteil 2 fixiert. In einem dritten Schritt wird im Eckbereich 4 des Blechteils 2 ein Freischnitt 8 erzeugt, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in der Richtung der Winkel halbierenden 10 des Winkels α vorgenommen wird. Der Freischnitt 8 wird im vorliegenden Fall durch eine Rotationsfräse 18 vorgenommen. In einem vierten Schritt wird der Randbereich 12 dann gebördelt und in einem fünften Schritt wird die Fixierung gelöst und das Blechteil 2 entnommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3587770 T2 [0002]
DE 102009060227 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (2) mit einem umgeformten Randbereich (12), wobei das Blechteil (2) zumindest einen Eckbereich (4) mit einem Innenwinkel α < 90° aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (2) in einem ersten Schritt in eine Haltevorrichtung (22) einer Umformvorrichtung (14) eingelegt und ausgerichtet wird, in einem zweiten Schritt fixiert wird, in einem dritten Schritt im Eckbereich (4) ein Freischnitt (8) erzeugt wird, in einem vierten Schritt der Randbereich (12) umgeformt wird und in einem fünften Schritt die Fixierung gelöst und das Blechteil (2) entnommen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freischnitt (8) im Wesentlichen in der Richtung einer Winkel halbierenden (10) des Winkels α vorgenommen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freischnitt (8) durch eine Fräsmaschine (18), insbesondere einer Rotationsfräsmaschine, vorgenommen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Blechteils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsmaschine (18) mittels eines Roboters (16) oder eine mechanische Zustellvorrichtung an den Eckbereich (4) geführt wird.
Umformvorrichtung zum Umformen eines Randbereiches (12) eines Blechteils (2) dadurch gekennzeichnet, dass eine Fräsmaschine (18) zumindest steuerungstechnisch mit der Umformvorrichtung (14) verbunden ist.
Umformvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformvorrichtung (14) als Bördel- oder Falzvorrichtung ausgebildet ist.
Blechteil mit einem umgeformtem Randbereich (12) und zumindest einem Eckbereich (4), der einen Innenwinkel α < 90° aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Eckbereich (4) zumindest teilweise einen Freischnitt (8), der im Wesentlichen in der Richtung einer Winkel halbierenden (10) des Winkels α verläuft, aufweist.
Blechteil mit einem umgeformten Randbereich (12) und zumindest einem Eckbereich (4), der einen Innenwinkel α < 90° aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Freischnitt (8) eine Breite von ca. 1 mm bis 5 mm aufweist.