DE102014001872B4 - Method and device for influencing the deformation behavior, in particular the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Beeinflussung des Umformungsverhaltens, insbesondere der Rückfederung bei Umformung von Werkstücken (1) in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen, insbesondere beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen, bei dem ein Werkstück (1) in einer Abfolge von getaktet verketteten Bearbeitungsstationen nacheinander bearbeitet und zumindest einer Umformung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) aus metallischem Material beim Durchlauf durch die getaktet verketteten Bearbeitungsstationen vor und/oder während und/oder nach mindestens einer Umformungsstation (13) einer adaptiv geführten und zumindest einen Bereich des Werkstücks (1) betreffenden Temperierung (6) unterworfen wird, bei der mittels vorher in der Umformungsstation (13) umgeformten Werkstücken das Rückfederungsverhalten der umgeformten Werkstücke oder die hergestellte geometrische Gestalt der umgeformten Werkstücke laufend messtechnisch überwacht und zur adaptiven Veränderung der Temperierung genutzt wird, wobei die adaptive Temperierung das Umformungsverhalten zumindest dieses Bereichs (9) jedes einzelnen Werkstücks (1) in dieser Umformstation (13) derart beeinflusst, dass der Spannungszustand, insbesondere die Rückfederung und/oder die Eigenspannungen des Materials des Werkstücks (1) nach der Umformung (13) einen Sollwert zur Erreichung der gewünschten Fertigteilgeometrie oder einer zu erreichenden Zwischengeometrie des umzuformenden Werkstücks (1) erreicht.Method for influencing the deformation behavior, in particular the springback when forming workpieces (1) in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive tools, in which a workpiece (1) is processed successively in a sequence of cyclically linked processing stations and subjected to at least one forming is characterized in that the workpiece (1) made of metallic material during passage through the clocked concatenated processing stations before and / or after at least one Umformungsstation (13) of an adaptively guided and at least one region of the workpiece (1) temperature control (6) is subjected, in the previously formed in the forming station (13) formed workpieces the springback behavior of the formed workpieces or the geometric shape of the formed workpieces continuously monitored metrologically and for adaptive change of the temp the adaptive temperature control influences the deformation behavior of at least this area (9) of each individual workpiece (1) in this forming station (13) such that the stress state, in particular the springback and / or the residual stresses of the material of the workpiece (1) after the conversion (13) reaches a desired value for achieving the desired finished part geometry or an intermediate geometry to be achieved of the workpiece (1) to be formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung des Umformungsverhaltens, insbesondere der Rückfederung bei Umformung von Werkstücken in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen, insbesondere beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 27.The invention relates to a method for influencing the deformation behavior, in particular the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies according to the preamble of
Umformbearbeitungen und insbesondere Stanz- und Biegebearbeitung werden zur Herstellung einer großen Vielfalt von Bauteilen und Werkstücken genutzt, die vor allem durch die damit mögliche Serien- und Massenfertigung große wirtschaftliche Bedeutung für Konsum- und Investitionsgüter haben. Hierbei werden neben einzelnen Stanz- und Biegebearbeitungen an dem Werkstück häufig auch getaktete Umform- und Bearbeitungsstationen wie etwa Folgeverbundwerkzeuge oder Transferwerkzeuge eingesetzt, die eine Vielzahl von Stanz- und Umformbearbeitungen, die für die Herstellung des kompletten Bauteils oder Werkstücks notwendig sind, in getakteter und zeitlich gebundener Abfolge durchführen. So wird etwa in einem Folgeverbundwerkzeug ein Coil genannter Blechstreifen von einem ebenen Ausgangszustand durch Schneideoperationen, Biegeoperationen, Tiefziehoperationen oder dgl. nacheinander gestuft in das gewünschte Werkstück umgeformt. Hierbei ist ein Trend festzustellen, dass immer mehr derartig hergestellte Bauteile fertig fallend ohne Nachbearbeitungen im Anschluss an die Stanz- und Umformbearbeitung verwendbar sein sollen. Hierzu müssen die Werkstücke form- und maßhaltig aus der Stanz- und Umformbearbeitung hervorgehen, z. B. müssen Biegewinkel etc. möglichst genau auch bei unterschiedlich qualitativen Ausgangsmaterialien etwa aufgrund von Chargenunterschieden zwischen einzelnen Coils gefertigt werden können.Forming operations and in particular punching and bending processing are used for the production of a large variety of components and workpieces, which have great economic importance for consumer and capital goods, especially by the possible mass production and mass production. Here, in addition to individual punching and bending operations on the workpiece often clocked forming and processing stations such as progressive dies or transfer tools are used, a variety of punching and forming processes that are necessary for the production of the complete component or workpiece in clocked and timed perform bound sequence. For example, in a follow-on composite tool, a coil called sheet metal strip from a flat initial state by cutting operations, bending operations, deep drawing operations or the like. Step by step transformed into the desired workpiece. Here, a trend is to be found that more and more components produced in this way should be ready to be used dropping without post-processing following the punching and forming machining. For this purpose, the workpieces must be dimensionally and dimensionally stable from the punching and forming, z. B. Bending angle etc. must be made as accurate as possible even with different quality starting materials due to batch differences between individual coils.
Nicht nur beim Umformen und insbesondere beim Biegen speziell umformtechnisch günstig verarbeitbarer Bleche aus Stahlwerkstoffen, sondern auch beim Biegen von hoch- und ultrahochfesten Werkstoffen treten starke Formabweichungen auf, die sich nur mit hohem Aufwand kontrollieren lassen. Derartige hoch- und ultrahochfesten Werkstoffe kommen häufig für besonders belastete Bauteile und im Leichtbau zum Einsatz, wobei aber das Einsatzpotenzial derartiger Leichtbauwerkstoffe nicht ausgeschöpft werden kann. Die Gründe hierfür sind das Fehlen geeigneter prozesssicherer Bearbeitungsverfahren und das notwendige Know-how. Die mit den bisher industriell eingesetzten Blechwerkstoffen gesammelten langjährigen Erfahrungen können häufig nicht auf die Umformung derartiger neuer Werkstoffe übertragen werden. Die neuen hoch- bis ultrahochfesten Werkstoffe haben aufgrund ihrer anderen chemischen Zusammensetzung und der daraus resultierenden Mikrostruktur andere mechanische Eigenschaften und verhalten sich während des Umformprozesses anders als herkömmliche Blechwerkstoffe. Insbesondere stellt die hohe elastische Dehnung beim Biegeumformen ein großes Problem dar, das zu einer Rückfederung beim Entlasten nach der Umformung führt. Hohe Form- und Maßhaltigkeiten können beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen nur mit hohem Aufwand erreicht werden, besonders beim Einsatz von hochfesten Leichtbauwerkstoffen.Not only during forming and in particular during bending of specially formable technically workable sheets of steel materials, but also when bending high and ultra high strength materials occur strong deviations in form, which can be controlled only with great effort. Such high- and ultra-high-strength materials are often used for particularly stressed components and lightweight, but the potential use of such lightweight materials can not be exhausted. The reasons for this are the lack of suitable process-safe processing methods and the necessary know-how. The many years of experience accumulated with the previously industrially used sheet metal materials can often not be transferred to the transformation of such new materials. Due to their different chemical composition and the resulting microstructure, the new high to ultra high strength materials have different mechanical properties and behave differently during the forming process than conventional sheet metal materials. In particular, the high elastic elongation during bending forming is a major problem leading to springback upon relieving after forming. High dimensional and dimensional accuracy can be achieved only with great effort when bending in progressive tools, especially when using high-strength lightweight materials.
Mittels der Stanz- und Biegebearbeitung hergestellte Bauteile werden in vielen Bereichen eingesetzt, besonders häufig aber in der Automobilindustrie. Speziell dort aber ist als allgemeiner Trend festzustellen, dass immer kleiner werdende Toleranzen bei der Biegegenauigkeit und eine immer höhere Komplexität der Biegeteile gefordert werden, was die Sicherstellung der geforderten Qualität immer schwieriger macht. Ein Beispiel hierfür sind die vielfach gebogenen Lenkerbauteile an Klappen, Türen und Verdecken, die komplizierte Biegeformen aufweisen und trotzdem nur geringe Toleranzen haben müssen.Components produced by stamping and bending machining are used in many areas, but especially frequently in the automotive industry. Especially there, however, is to be noted as a general trend that ever smaller tolerances in bending accuracy and ever increasing complexity of the bent parts are required, which makes ensuring the required quality increasingly difficult. An example of this are the multiple bent handlebar components on flaps, doors and hoods, which have complicated bending forms and still have to have only small tolerances.
Hintergrund ist neben den gesteigerten technologischen Anforderungen bei den Fahrzeugen an Sicherheit, Komfort und Leichtbaueigenschaften auch der allgemein vorherrschende enorme Kostendruck. Dies wird oftmals durch Integralbauteile mit extrem kurzen Prozessketten realisiert. Das Stanz- und Umformteil soll nach der Fertigung im besten Fall ein einbaufertiges Teil mit allen Nebenformelementen darstellen. Die oftmals dennoch erforderliche Nacharbeit oder Richtarbeit macht das Bauteil bereits für den Zulieferer unrentabel. Spanende Nacharbeit von Montageflächen und Bohrungen ist nur in seltenen Fällen aus Kostengründen zulässig. Durch den Einsatz vollautomatisierter Montageanlagen und moderner Fügetechnologien wie z. B. das Laserschweißen wird dieser Trend noch unterstützt, da diese Prinzip-bedingt nur kleinste Toleranzen zulassen.In addition to the increased technological requirements for vehicles in terms of safety, comfort and lightweight construction properties, the background is also the generally prevalent enormous cost pressure. This is often achieved by integral components with extremely short process chains. The stamped and formed part should, after production, in the best case represent a ready-to-install part with all secondary features. The often required reworking or straightening work makes the component already unprofitable for the supplier. Machining of mounting surfaces and drill holes is only allowed in rare cases for cost reasons. Through the use of fully automated assembly systems and modern joining technologies such. As the laser welding, this trend is still supported, as this principle requires only the smallest tolerances.
Diese teilweise widersprüchlichen Forderungen können die aktuell eingesetzten Verfahren und Werkzeuge in der Stanz- und Umformtechnik kaum noch abbilden. Kleinste Chargenschwankungen in den Werkstoffeigenschaften, Verschleiß der Werkzeuge oder der Pressmaschine oder geringfügig veränderte tribologische Parameter verursachen oftmals Ausschussfertigung und unzulässige Schwankungen in der Fertigungsgenauigkeit. Die engen geforderten Toleranzen können nicht mehr eingehalten werden und es muss sogar ggf. manuell nachgerichtet werden.These partially contradictory requirements can hardly reproduce the currently used methods and tools in the stamping and forming technology. Smallest batch fluctuations in the material properties, wear of the tools or the pressing machine or slightly changed tribological parameters often cause scrap production and inadmissible fluctuations in manufacturing accuracy. The narrow required tolerances can no longer be met and it may even be rectified manually if necessary.
Zentraler Punkt bei der beschriebenen Situation bei den aktuell eingesetzten Verfahren und Werkzeugen in der Stanz- und Umformtechnik ist die Beherrschung der nicht zu verhindernden Rückfederung der umgeformten Werkstücke nach der Umformung, die maßgeblich zu den beschriebenen Ungenauigkeiten beitragen.The central point in the situation described in the currently used methods and tools in the stamping and forming technology is the Mastery of the unavoidable springback of the formed workpieces after forming, which contribute significantly to the described inaccuracies.
Während der plastischen Formgebung eines metallischen Werkstücks und insbesondere eines Blechs mittels Umformverfahren wie z. B. dem Biegen wird in dem Werkstück elastische Energie gespeichert. Wird das Werkstück aus den formgebenden Werkzeugen genommen, ruft die Freisetzung der beim Biegen eingebrachten elastischen Dehnungen eine Rückfederung des Bauteils hervor. Diese Rückfederung bewirkt eine Verringerung des energetischen Niveaus, gleichzeitig jedoch auch eine Abweichung von der angestrebten Form. Wird das Bauteil nach der Formgebung auf die gewünschte Größe und Form geschnitten, kann sich das Rückfederungsverhalten und damit die Formabweichung noch einmal ändern.During the plastic shaping of a metallic workpiece and in particular a sheet by means of forming processes such. B. bending elastic energy is stored in the workpiece. If the workpiece is taken out of the forming tools, the release of the introduced during bending elastic expansions causes a spring back of the component. This resilience causes a reduction in the energetic level, but at the same time a deviation from the desired form. If the component is cut to the desired size and shape after shaping, the springback behavior and thus the shape deviation can change again.
Die Rückfederung hängt wesentlich vom E-Modul, der Fließspannung und Blechdicke des Materials, bezogen auf den Biegeradius, ab. Bei den zunehmend verwendeten hochfesten Stählen, wie z. B. DP- und TRIP-Stählen, die eine sehr hohe Fließspannung aufweisen, ist die Rückfederung wegen des größeren Anteils elastischer Dehnungen sehr hoch. Für den Leichtbau wird außerdem die Blechdicke reduziert, sodass aufgrund von zwei Wirkmechanismen die Rückfederung bei der Verwendung von hochfesten Werkstoffen unkontrollierbar wird. Im Vergleich zu typischen Tiefziehstählen DC04, DC06 ist daher die Rückfederung bzw. das sog. Aufspringen bei DP- und TRIP-Stählen deutlicher sichtbar und bereitet größere Probleme. Beim Biegen wird die Rückfederung meist durch Überbiegen kompensiert. Diese Möglichkeit ist allerdings mit einer guten Vorhersage der Werkzeuggeometrie verbunden, welche genau die überbogene Geometrie aufweisen muss, die nach der Entlastung zur geforderten Werkstückgeometrie führt. Insbesondere Chargenunterschiede zwischen Coils der verwendeten Materialien führen aber zu den vorstehend beschriebenen Problemen, die sich durch ein einfaches Überbiegen nicht sicher lösen lassen.The springback depends essentially on the modulus of elasticity, the yield stress and the sheet thickness of the material, based on the bending radius. In the increasingly used high-strength steels, such as. B. DP and TRIP steels, which have a very high yield stress, the springback is very high because of the greater proportion of elastic strains. For lightweight construction, the sheet thickness is also reduced, so that due to two mechanisms of action, the springback when using high-strength materials is uncontrollable. Compared to typical deep drawing steels DC04, DC06, the springback or the so-called popping up of DP and TRIP steels is therefore more clearly visible and causes greater problems. When bending the springback is usually compensated by overbending. However, this possibility is associated with a good prediction of the tool geometry, which must have exactly the over-arched geometry, which leads to the required workpiece geometry after the unloading. In particular, batch differences between coils of the materials used lead to the problems described above, which can not be solved safely by a simple overbending.
Blechteile mit Umformgeometrien für die Großserie werden wie schon kurz beschrieben im Allgemeinen durch einen Kaltumformprozess in einem komplexen Folgeverbundwerkzeug hergestellt. Dazu wird in einer komplexen Abfolge aus einem Blechstreifen, der von einem Coil abgewickelt, gerichtet und in die Presse eingeführt wird, zunächst die gewünschte Geometrie aus dem Blech ausgestanzt und anschließend durch eine Abfolge an Biegeoperationen die räumliche Umform- und insbesondere die Biegegeometrie an dem flächigen Werkstück aufgebracht. Diese Umformungen werden durch integrierte Stempel realisiert. In den letzten Stufen des Werkzeuges wird das Umformteil durch weitere Stanzschritte von dem Blechstreifen gelöst und als Fertigteil aus dem Werkzeug ausgeworfen.Sheet metal parts with forming geometries for large-scale production are, as already briefly described, generally produced by a cold forming process in a complex follow-on composite tool. For this purpose, in a complex sequence of a sheet metal strip, which is unwound from a coil, directed and introduced into the press, first punched out the desired geometry from the sheet and then by a sequence of bending operations, the spatial forming and in particular the bending geometry of the sheet Workpiece applied. These transformations are realized by integrated stamps. In the last stages of the tool, the forming part is released by further punching steps of the sheet metal strip and ejected as a finished part of the tool.
Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist bisher, dass z. B. beim Biegen die Biegegenauigkeit stark schwanken kann. Durch übliche Chargenschwankungen und Schwankungen in einem Coil, wie die mechanischen Kennwerten und die Dicke, variiert die Rückfederung und somit die Geometrie des Biegeteils stark. Maßhaltige Teile ohne Ausschuss können daher in der Regel nicht produziert werden. An dem eingebauten Folgeverbundwerkzeug kann nur bedingt auf die Geometrie Einfluss genommen werden, da die Geometrie durch die Stempel und die Matrize formgebunden definiert sind. Die Biegegeometrie kann im Prozess nur schwer wie beispielsweise über zusätzliche Richtstufen korrigiert werden, die zu einem hohen Konstruktionsaufwand und zu hohen Werkzeugkosten führen.The disadvantage of this approach is yet that z. B. when bending the bending accuracy can vary greatly. By usual batch fluctuations and fluctuations in a coil, such as the mechanical characteristics and the thickness, the springback and thus the geometry of the bent part varies greatly. Dimensionally stable parts without rejects can therefore generally not be produced. The geometry can only be influenced to a limited extent on the built-in progressive compound tool, since the geometry is defined in terms of shape by the punches and the die. The bending geometry can be difficult in the process to be corrected, for example, by additional straightening, which leads to a high design cost and high tooling costs.
Durch Einstellen der Biege- und Richtstempel ist es möglich, auf das Biegeergebnis Einfluss zu nehmen. Hierfür sind die einzelnen Stempelwerkzeuge zu ersetzen oder durch Passbleche zu justieren. In der Regel beeinflussen sich die Stufen der Folgeverbundwerkzeuge gegenseitig, sodass bei komplexen Bauteilen häufig mehrere Einstellungsdurchläufe notwendig sind, um eine passende Konfiguration aller Stempel zu finden. Können die Biegeteile trotzdem nicht unter Einhaltung der Toleranzen geformt werden, ist manuelles Richten der Werkstücke unumgänglich. Diese Arbeiten benötigen lange Nebenzeiten und führen zu Ausschuss, sodass die Produktivität deutlich eingeschränkt ist. Außerdem erfordert das Einstellen der Biegewerkzeuge empirisches Erfahrungswissen, sodass bei neuen Werkzeugen und Blechwerkstoffen zunächst von langen Einarbeitungsphasen auszugehen ist.By adjusting the bending and straightening punches, it is possible to influence the bending result. For this purpose, the individual punch tools are to be replaced or adjusted by fitting plates. In general, the steps of the progressive dies influence each other, so that complex setups often require multiple setup passes to find a matching configuration of all dies. Nevertheless, if the bending parts can not be formed in compliance with the tolerances, manual straightening of the workpieces is unavoidable. This work takes a long time and leads to rejects, so that productivity is significantly reduced. In addition, the setting of the bending tools requires empirical empirical knowledge, so that for new tools and sheet materials is initially expected from long training phases.
Neben dem Einstellen der Stempel kann mit Hilfe der Presskraft auf das Biegeergebnis Einfluss genommen werden. Kann eine Formtoleranz nicht eingehalten werden, wird die Presskraft erhöht, um durch eine Drucküberlagerung im Stempel das Biegeteil nachzudrücken und dadurch die elastische Verwerfung nach Entlastung zu minimieren. Die Maßnahme führt jedoch zum frühzeitigen Verschleißen der Biegestempel und zur erhöhten Maschinenbeanspruchung. Das Verschleißen der Biegewerkzeuge führt weiterhin zu alternierenden tribologischen Kontaktbedingungen, sodass hieraus ein weiterer Einfluss auf die Produktgeometrie resultiert. Weiterhin ist durch diese Maßnahme die Anzahl der Stanz- und Biegestufen aufgrund der maximalen Presskraft verringert, sodass nur weniger komplexe Bauteile gefertigt werden können.In addition to setting the stamp can be influenced by the pressing force on the bending result. If a shape tolerance can not be maintained, the pressing force is increased to repress the bending part by a pressure overlay in the stamp and thereby minimize the elastic distortion after discharge. However, the measure leads to premature wear of the punch and increased machine stress. The wear of the bending tools also leads to alternating tribological contact conditions, resulting in a further influence on the product geometry. Furthermore, the number of punching and bending stages is reduced due to the maximum pressing force by this measure, so that only less complex components can be manufactured.
Um den geforderten Maß- und Lagetoleranzen gerecht zu werden, müssen daher in den meisten Fällen bei der Verwendung von hochfesten rückfederungsstarken Werkstoffen besondere Vorkehrungen getroffen werden. Die Rückfederungen können hierbei je nach Geometrie einige Grad ausmachen. Um die Toleranz von Biegeteilen einzuschränken, werden insbesondere bei Werkstoffen mit hoher Streckgrenze nur kleine Biegeradien und Mindestblechdicken bezogen auf den Biegewinkel verwendet. Hierdurch wird die gestalterische Freiheit der Biegeprodukte eingeschränkt und es werden viele Iterationsdurchläufe zwischen Zulieferer und Kunden notwendig, um eine akzeptable Geometrie zu finden. Dennoch ist der Biegeradius wegen Rissbildung oder Gestaltforderungen nach unten hin limitiert, sodass nur die Möglichkeit bleibt, größere Blechdicken zu verwenden. Diese Bedingung führt zu größeren Produktgewichten, da die geringere Festigkeit durch einen höheren Werkstoffeinsatz zu kompensieren ist. Ebenfalls fällt der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium-Legierungen in Folgeverbundwerkzeugen schwierig, da hierbei wegen des geringen Elastizitätsmoduls hohe elastische Verwerfungen auftreten. Die Marktforderung nach hochfesten Biegeprodukten mit geringen Gewichten, die mit umweltpolitischen Aspekten harmonisieren, kann mit herkömmlichen Folgeverbundwerkzeugen daher nicht erfüllt werden.In order to meet the required dimensional and positional tolerances must therefore in the In many cases, special precautions are taken when using high strength, high resilience materials. The springbacks can make up a few degrees depending on the geometry. In order to limit the tolerance of bent parts, only small bending radii and minimum sheet thicknesses based on the bending angle are used in particular for materials with high yield strength. This limits the creative freedom of the bending products and it requires many iterations between suppliers and customers to find an acceptable geometry. Nevertheless, the bending radius is limited due to cracking or Gestaltforderungen downwards, leaving only the possibility to use larger sheet thicknesses. This condition leads to larger product weights, since the lower strength is compensated by a higher material use. Also, the use of lightweight materials such as aluminum alloys in progressive tools is difficult, since this high elastic distortions occur because of the low modulus of elasticity. The market demand for high-strength bending products with low weights, which harmonize with environmental aspects, can therefore not be met with conventional progressive tools.
Weiterhin ist es bekannt, dass z. B. beim Biegen von Großrohren und in Einzelanwendungen das sog. Warmbiegen eingesetzt wird. Die Zielsetzung ist hier vielfach, hohe Biegekräfte bzw. Biegemomente zu reduzieren, die aufgrund großer Bauteilabmessungen und Wandstärken einen Kaltbiegeprozess nicht mehr ermöglichen. Durch Erwärmung des gesamten Bauteils wird die Streckgrenze des Materials vermindert und das plastische Fließen setzt bei geringeren Spannungen ein. Dies ermöglicht zum einen die Reduktion des Biegemomentes bzw. der Biegekraft und somit ebenfalls eine sehr gute Reduktion der Rückfederung und auch der Eigenspannungen. Im Bereich des Blechbiegens, vor allem bei größeren Stückzahlen, ist ein Warmbiegen unüblich.Furthermore, it is known that z. B. in bending of large pipes and in individual applications the so-called. Hot bending is used. The objective here is often to reduce high bending forces or bending moments, which no longer allow a cold bending process due to large component dimensions and wall thicknesses. By heating the entire component, the yield strength of the material is reduced and the plastic flow begins at lower voltages. This allows for a reduction of the bending moment or the bending force and thus also a very good reduction of the springback and the residual stresses. In the field of sheet metal bending, especially in larger quantities, a hot bending is unusual.
Eine Art Drei-Punkt-Biegen mit erwärmter Biegezone ist in der
Beim laserunterstützen Drei-Punkt-Biegen wird die Umformzone mit Hilfe von Lasern vor und während der Umformung erwärmt [Bammer 2010]. Ziel hierbei ist es, die Umformung von spröden Werkstoffen wie Magnesium, Titan und hochfesten Aluminium- und Stahlwerkstoffen zu ermöglichen. Das Erwärmen mit der Lasertechnik bietet den Vorteil, dass das Biegeteil nur örtlich aufgeheizt wird und die Werkstoffeigenschaften nicht im kompletten Biegeteil verändert werden. Die Integration der Erwärmung in das untere Biegewerkzeug ermöglicht weiterhin, dass auch während der Umformung das Werkstück aufgeheizt werden kann. Dadurch sind beliebige Temperaturverläufe über der Zeit und der Umformung denkbar. Je nach Blechwerkstoff und Dicke werden für die Aufheizung mit dem Laser 1...10 s benötigt. Aufwendig ist bei dieser Technologie die Integration der Lasertechnik in das untere Biegewerkzeug. Das Biegewerkzeug fällt dementsprechend teuer aus. Als Nachteil ergibt sich aus der Anordnung, dass die Aufheizung über den Zugbereich passiert. Bei dicken Blechwerkstoffen mit geringer thermischer Leitfähigkeit sind deutliche Temperaturgradienten über der Dicke zu erwarten. Liegen in der Zugzone höhere Temperaturen vor, ist ein verstärktes Strecken der Zugzone zu erwarten. Die Druckzone, die zudem durch das obere Biegewerkzeug ausgekühlt wird, wird daher wahrscheinlich nur eine verringerte Stauchung erfahren. Damit sich auch dickere Blechwerkstoffe gut biegen lassen, sind geringe Aufheizgeschwindigkeit notwendig, sodass keine deutlichen Temperaturgradienten über der Dicke auftreten. Der Einsatz dieser Technologie ist wegen des Erwärmungsprinzips nicht für die Anwendung in schnell getakteten Folgeverbundprozessen geeignet. Typische Taktfrequenzen im Folgeverbundprozess liegen bei ungefähr 1 Hz, sodass zum Warmbiegen von Biegeteilen mit größeren Blechdicken Erwärmungsprinzipien höchster Leistung gebraucht werden.In laser-assisted three-point bending, the forming zone is heated by means of lasers before and during forming [Bammer 2010]. The aim here is to enable the transformation of brittle materials such as magnesium, titanium and high-strength aluminum and steel materials. Heating with the laser technology has the advantage that the bending part is only locally heated and the material properties are not changed in the complete bending part. The integration of the heating in the lower bending tool further allows that even during the forming process, the workpiece can be heated. As a result, any temperature curves over time and the transformation are conceivable. Depending on the sheet material and thickness, 1 ... 10 s is required for heating with the laser. Complex with this technology is the integration of the laser technology in the lower bending tool. The bending tool is accordingly expensive. A disadvantage arises from the arrangement that the heating passes over the train area. With thick sheet materials with low thermal conductivity, significant temperature gradients over the thickness are to be expected. If higher temperatures are present in the tensile zone, an increased stretching of the tensile zone is to be expected. The pressure zone, which is also cooled by the upper bending tool, is therefore likely to experience only reduced compression. To ensure that even thicker sheet metal materials bend well, low heating rates are necessary, so that no significant temperature gradients over the thickness occur. Due to the heating principle, the use of this technology is not suitable for use in rapidly clocked progressive processes. Typical cycle frequencies in the follow-on composite process are around 1 Hz, so that warming principles of highest performance are needed for hot bending of bent parts with larger sheet thicknesses.
Die
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Rückfederung bei Umformung von Werkstücken in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen, insbesondere beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen bereitzustellen, mit dem die geschilderten Nachteile vermieden und form- und maßgetreue Werkstücke mit derartigen Umformverfahren auch in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen hergestellt werden können.The object of the present invention is therefore to provide a method and a device for influencing the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, especially when bending in progressive tools, with which avoided the disadvantages and form and true to size workpieces with such forming processes can also be produced in clocked forming and processing stations.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich im Hinblick auf das Verfahren aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und im Hinblick auf die Vorrichtung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 27 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the object of the invention results in terms of the method of the characterizing features of
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Beeinflussung der Rückfederung bei Umformung von Werkstücken in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen, insbesondere beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen, bei dem ein Werkstück in einer Abfolge von getaktet verketteten Bearbeitungsstationen nacheinander bearbeitet und zumindest einer Umformung unterworfen wird. Ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter entwickelt, dass das Werkstück beim Durchlauf durch die getaktet verketteten Bearbeitungsstationen vor und/oder während und/oder nach mindestens einer Umformungsstation einer adaptiv geführten und zumindest einen Bereich des Werkstücks betreffenden Temperierung unterworfen wird, die das Umformungsverhalten zumindest dieses Bereichs jedes einzelnen Werkstücks in dieser Umformstation derart beeinflusst, dass der Spannungszustand, insbesondere die Rückfederung und/oder die Eigenspannungen des Materials des Werkstücks nach der Umformung einen Sollwert zur Erreichung der gewünschten Fertigteilgeometrie oder einer zu erreichenden Zwischengeometrie des umzuformenden Werkstücks erreicht. Grundidee hierbei ist es, durch die zumindest lokale Temperierung des Werkstücks im Bereich der Umformzone derart Einfluss auf die Umformung und den sich dadurch einstellenden Spannungszustand, insbesondere die Rückfederung und/oder die Eigenspannungen des Materials zu gewinnen, dass die unvermeidliche Rückfederung nur in der Weise erfolgt, dass das umgeformte Werkstück anschließend möglichst genau der gewünschten Fertigteilgeometrie oder einer zu erreichenden Zwischengeometrie des umzuformenden Werkstücks entspricht. Die Temperierung verändert durch ihren Einfluss auf das Material des umzuformenden Werkstücks gezielt das Umformverhalten in der Umformzone, so dass sich das durch die Umformwerkzeuge geometrisch vorgegebene umgeformte Werkstück nachträglich durch die Rückfederung so verändert, dass sich genau die gewünschte Fertigteilgeometrie oder eine zu erreichende Zwischengeometrie des umzuformenden Werkstücks einstellt. Damit werden keine Anpassungen der Werkzeuge z. B. des formgebundenen Umformens oder Biegens, die sonst aufwändig einjustiert werden müssen und damit auch keine Änderung der eigentlichen Umformung notwendig. So wird z. B. die Umformung des Werkstücks durch das Umformwerkzeug etwas zu stark ausgeführt, wonach durch die adaptiv beeinflusste Rückfederung ein Übergehen des Werkstücks in die gewünschte Sollgeometrie erfolgt.The invention is based on a method for influencing the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies, in which a workpiece is processed one after the other in a succession of cyclically linked processing stations and subjected to at least one forming. Such a generic method is further developed in accordance with the invention, that the workpiece is subjected during passing through the clocked concatenated processing stations before and / or during and / or after at least one Umformungsstation an adaptively guided and at least a portion of the workpiece temperature control, the Forming behavior of at least this area of each individual workpiece in this forming station influenced such that the stress state, in particular the springback and / or the residual stresses of the material of the workpiece after forming reaches a target value to achieve the desired finished part geometry or to be achieved intermediate geometry of the workpiece to be formed. The basic idea here is to gain influence on the deformation and the resulting stress state, in particular the resilience and / or the residual stresses of the material, by the at least local tempering of the workpiece in the region of the deformation zone such that the unavoidable springback occurs only in this way in that the shaped workpiece then corresponds as closely as possible to the desired finished part geometry or to an intermediate geometry of the workpiece to be formed. The temperature changed by their influence on the material of the workpiece to be reshaped specifically the forming behavior in the forming, so that the geometrically predetermined by the forming tools deformed workpiece subsequently changed by the springback so that exactly the desired finished part geometry or to be achieved intermediate geometry of reshaping Workpiece setting. This will not make adjustments to the tools z. As the formed deformation or bending, which otherwise have to be adjusted consuming and thus no change in the actual deformation necessary. So z. For example, the forming of the workpiece by the forming tool is carried out a little too strong, after which the adaptively influenced springback leads to a transition of the workpiece into the desired desired geometry.
Die geometrische Gestalt des Werkstücks nach der Umformung wird hierbei durch den Spannungszustand des Materials in der Umformzone und dabei insbesondere durch die Rückfederung bzw. die Eigenspannungen des Materials beeinflusst. Hierbei überlagern sich die verschiedenen im Zusammenhang mit der Umformung mechanisch und thermisch in das Material des Werkstücks eingebrachten sowie in dem Material ggf. aus vorgelagerten Verarbeitungsschritten verbliebenen Spannungen zu einem komplexen Spannungszustand, der direkten Einfluss auf die geometrische Gestalt des Werkstücks nach der Umformung hat. Ein wesentlicher Einfluss ist hierbei durch die Rückfederung, ein anderer durch die Eigenspannungen in dem Material des Werkstücks gegeben. Neben der Kompensation der Rückfederung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auch das Einstellen derartiger Eigenspannungen ermöglicht. Die Eigenspannungen im umgeformten Werkstück können je nach Spannungs- und Dehnungszustand bei der Umformung, z. B. einem Biegen unterschiedlich stark ausfallen. Hohe Fließspannungen führen zu hohen Eigenspannungen nach dem Entlasten, sodass durch eine angepasste Temperatur und Fließspannung ebenfalls das Eigenspannungsbild beeinflusst werden kann. Wird bei hohen Temperaturen mit geringer Fließspannung umgeformt, fällt neben der Rückfederung auch das Eigenspannungsbild schwächer aus. Darüber hinaus bietet z. B. das Biegen mit einem Temperaturgradienten im Blechstreifen die Option, den charakteristischen Eigenspannungsverlauf vollkommen zu ändern. Wird mit einer erwärmten Druckzone (Innenbogen) und einer relativ kalten Zugzone (Außenbogen) gebogen, treten nach der Entlastung deutliche Druckspannung im Außenbogen als auch im Innenbogen des Werkstücks auf, die beim herkömmlichen Biegen bei Raumtemperatur nicht zu beobachten sind. Damit ist es möglich, das Korrosionsverhalten und andere Produkteigenschaften positiv zu beeinflussen (z. B. führen Zugspannungen an der Oberfläche zur stärkeren Korrosion).The geometric shape of the workpiece after forming is influenced by the state of stress of the material in the forming zone and in particular by the springback or the residual stresses of the material. In this case, the various stresses introduced mechanically and thermally into the material of the workpiece in connection with the forming process and remaining in the material possibly from preceding processing steps overlap to form a complex stress state which has a direct influence on the geometric shape of the workpiece after the forming. A significant influence is given by the springback, another by the residual stresses in the material of the workpiece. In addition to the compensation of the springback, the inventive method also enables the setting of such residual stresses. The residual stresses in the formed workpiece can, depending on the stress and strain state in the forming, z. B. turn out a different strength. High yield stresses lead to high residual stresses after relieving, so that the residual stress pattern can also be influenced by an adapted temperature and yield stress. If forming at high temperatures with low yield stress, in addition to the springback and the residual stress image is weaker. In addition, z. B. the bending with a temperature gradient in the metal strip the option to change the characteristic residual stress curve completely. Becomes bent with a heated pressure zone (inner arc) and a relatively cold tensile zone (outer arc) occur after the discharge significant compressive stress in the outer arc and in the inner arc of the workpiece, which are not observed in conventional bending at room temperature. This makes it possible to positively influence the corrosion behavior and other product properties (for example, tensile stresses on the surface lead to greater corrosion).
Neben dem Spannungszustand kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auch die Formbarkeit insbesondere hochfester Werkstoffe wie hochfester Stähle gezielt günstig beeinflusst werden, die sich ohne Erwärmung aufgrund ihrer Festigkeitseigenschaften nur schwer form- und maßgenau umformen lassen. Beispielsweise könnten gehärtete Stähle im Austenitgebiet umgeformt werden, ohne dass es zu Rissen in der bei Raumtemperatur harten Struktur kommt. Bei einer gesteuerten Abkühlung könnten anschließend gleiche Festigkeiten erreicht werden. Das erwärmte Umformen wie etwa das Biegen bietet neben angepassten Produkteigenschaften die Möglichkeit die Umformungsgrenzen gegenüber einer kalten Umformung auszudehnen. Das Umformen von hochfesten Werkstoffen ist wegen der geringen Bruchdehnung häufig nur in begrenzten Maßen möglich. Um trotzdem hohe Formänderungen zu erlauben, können Versetzungsbewegungen thermisch aktiviert und dadurch das Umformvermögen vergrößert werden.In addition to the state of stress, the moldability of, in particular, high-strength materials such as high-strength steels can be specifically favorably influenced by the method according to the invention, which can not be shaped accurately and dimensionally accurately without heating due to their strength properties. For example, hardened steels could be reshaped in the austenite region without cracking in the room temperature hard structure. In a controlled cooling then similar strengths could be achieved. The heated forming such as bending offers, in addition to adapted product properties, the possibility of expanding the forming limits in comparison with cold forming. The forming of high-strength materials is often possible only in limited dimensions because of the low elongation at break. In order to still allow high changes in shape, dislocation movements can be thermally activated and thereby the forming capacity can be increased.
Wenn im Weiteren vereinfachend von einer Beeinflussung der Rückfederung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gesprochen wird, so ist damit immer die Beeinflussung des komplexen Spannungszustands in dem Werkstück nach der Umformung bzw. die Formbarkeit de Werkstücks bei der Umformung gemeint, die auch eine gezielte Beeinflussung der Eigenspannungen beinhalten kann.If, in the following, simplification is used to influence the springback in connection with the method according to the invention, this always means influencing the complex stress state in the workpiece after the deformation or the formability of the workpiece during the forming, which also has a specific effect on the May contain residual stresses.
Am Beispiel eines Biegevorganges als Umformung erläutert wird etwa das Werkstück ein wenig mehr als notwendig überbogen und springt durch die temperiert beeinflusste Rückfederung wieder auf den Sollwert der Biegung zurück. Wird nun das Rückfederungsverhalten des umgeformten Werkstücks oder die hergestellte geometrische Gestalt des umgeformten Werkstücks laufend messtechnisch überwacht, so können sich einstellende Abweichungen erkannt und über eine Veränderung der Temperierung gezielt in dem Sinne beeinflusst werden, dass nach der veränderten Rückfederung wieder genau die gewünschte Fertigteilgeometrie oder eine zu erreichende Zwischengeometrie des umzuformenden Werkstücks vorliegt. Durch eine integrierte Temperierung, insbesondere in Form einer zumindest lokalen induktiven oder konduktiven Erwärmung des Werkstücks, welche vor, während und/oder nach der Umformbearbeitung ausgeführt wird, können die Formabweichungen des Werkstücks zur Sollkontur durch die unvermeidlichen Rückfederungen erheblich reduziert oder sogar vollständig eliminiert werden. Übliche Schwankungen des Umformverhaltens und der Rückfederung, die aus Chargenschwankungen des verwendeten Materials, den jeweils aktuell vorliegenden tribologischen Bedingungen bei der Umformung, dem Werkzeug- und dem Pressenzustand resultieren, haben bei dem vorliegenden Verfahren keine Auswirkungen auf die Abweichung zur Sollgeometrie. Abweichungen der Umformgeometrie zur Sollgeometrie werden adaptiv erfasst und in einer aktiven Regelung je nach Produktforderungen eliminiert. Der Produktionsprozess wird durch die Regelung der Umformung mit Rückführung des Messergebnisses deutlich robuster und die Ausfallzeit wird minimiert.Using the example of a bending process as forming, for example, the workpiece is bent over a little more than necessary and returns to the desired value of the bend due to the tempered springback. If now the springback behavior of the formed workpiece or the manufactured geometric shape of the formed workpiece continuously monitored metrologically, then adjusting deviations can be detected and influenced by a change in temperature specifically in the sense that after the changed spring back exactly the desired finished part geometry or a to be reached intermediate geometry of the workpiece to be formed is present. By an integrated temperature, in particular in the form of at least local inductive or conductive heating of the workpiece, which is carried out before, during and / or after the forming, the shape deviations of the workpiece to the desired contour can be significantly reduced by the inevitable spring backs or even eliminated completely. Conventional variations in the forming behavior and the springback resulting from batch fluctuations of the material used, the currently present tribological conditions in the forming, the tool and the press conditions, have no effect on the deviation from the desired geometry in the present method. Deviations of the forming geometry from the desired geometry are recorded adaptively and eliminated in an active control depending on the product requirements. The production process is significantly more robust and the downtime is minimized by the regulation of the forming with feedback of the measurement result.
Am Beispiel einer Biegeumformung in einem Folgeverbundwerkzeug lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile gut erläutern, sind aber nicht auf dieses Umformverfahren beschränkt. Durch die komplexen Zusammenhänge der Biegeumformung z. B. in Folgeverbundwerkzeugen ist je nach eingesetztem Material eine Justierung der Umformwerkzeuge notwendig. Die sonst notwendigen und langwierigen Justierungen der Biegewerkzeuge werden durch das erfindungsgemäße Verfahren eingespart. Hierdurch wird nicht nur die Ausbringung einer Produktionsanlage deutlich gesteigert, es werden auch Lohnkosten zur manuellen Justierung der Werkzeuge eingespart. Das manuelle Justieren erfordert langjähriges Erfahrungswissen und ist daher nur schwer zu automatisieren. Ursache hierfür ist die Wechselwirkung von Formabweichungen der Biegeumformung mit nachfolgenden Werkzeugstufen zum Richten und Weiterbearbeiten. Um diesem Problem zu begegnen, sind präzise und kontrollierbare Formgebungen in einer Biegestufe ohne eine sonst zusätzliche Richtstufe anzustreben. Daneben wird durch einen erfindungsgemäß automatisch geregelten Umformprozess der Ausschuss gesenkt. Am Anfang oder Ende eines Materialcoils ist ein manuelles Justieren häufig wegen abweichender Blechdicken nötig, kann aber teilweise aus wirtschaftlichen Gründen nicht durchgeführt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Umformverfahren wird auch in diesem Bereich des Coils noch eine bestimmungsgemäße Umformung möglich und somit der eingesetzte Werkstoff bestmöglich genutzt, sodass trotz des Energieaufwands zur Temperierung die Energiebilanz des Verfahrens positiv beeinflusst werden kann. Darüber hinaus wird bei standardisierten Temperierungskonzepten der Entwicklungsaufwand und Fertigungsaufwand für Folgeverbundwerkzeuge minimiert. Folgeverbundwerkzeuge werden herkömmlicherweise unter Berücksichtigung von Formabweichungen der Produktgeometrie ausgelegt, was dem Konstrukteur viel Erfahrungswissen abverlangt. Mit einem erfindungsgemäßen Umformverfahren würde auch hierdurch die Produktivität gesteigert, da beispielsweise weniger Stufen für ein Folgeverbundwerkzeug notwendig wären.The example of a bending deformation in a progressive tool, the advantages of the invention can be well explained, but are not limited to this forming process. Due to the complex relationships of bending deformation z. B. in progressive tools, an adjustment of the forming tools is necessary depending on the material used. The otherwise necessary and lengthy adjustments of the bending tools are saved by the method according to the invention. As a result, not only the output of a production plant is significantly increased, it also labor costs for manual adjustment of the tools can be saved. The manual adjustment requires many years of experience and is therefore difficult to automate. The reason for this is the interaction of form deviations of the bending deformation with subsequent tool stages for straightening and further processing. To counter this problem, precise and controllable shapes in a bending stage without an otherwise additional leveling step are desirable. In addition, the rejects are reduced by an inventively automatically controlled forming process. At the beginning or end of a material coil, a manual adjustment is often necessary because of different thicknesses, but can not be performed partly for economic reasons. With the forming process according to the invention, a proper transformation is still possible in this area of the coil and thus the material used used in the best possible way, so that despite the energy expenditure for temperature control, the energy balance of the process can be positively influenced. In addition, with standardized tempering concepts, the development effort and production costs for follow-on composite tools are minimized. Follow-on composite tools are conventionally designed taking into account form deviations of the product geometry, which requires the designer much experience. With a forming process according to the invention would thereby also productivity increased because, for example, fewer stages would be necessary for a progressive tool.
In Hinsicht auf den eingesetzten Werkstoff ergibt sich durch das z. B. induktiv erwärmte Biegen der Vorteil, verschiedene Blechwerkstoffe in dem gleichen Folgeverbundwerkzeug fertigen zu können. In der Regel sind die Folgeverbundwerkzeuge heute auf einen bestimmten Blechwerkstoff zugeschnitten, um den elastischen Verwerfungen nach dem Biegen gerecht zu werden. Dadurch ließe sich die Flexibilität beim Einsatz von Folgeverbundwerkzeugen deutlich steigern. Außerdem können höherfeste Werkstoffe mit einer größeren Rückfederungstendenz verarbeitet werden. Heute wird häufig Feinkornbaustahl in Folgeverbundwerkstoffen mit einer Zugfestigkeit Rm ≈ 400 MPa eingesetzt, sodass das Leichtbaupotenzial bei weitem nicht ausgeschöpft ist. Da weiterhin Werkstoffe mit größerer Festigkeit tendenziell eine geringere Duktilität aufweisen, kann durch das Temperieren vor dem Biegen die Formbarkeit erhöht werden. Neben einer vergrößerten Formbarkeit ließe sich mit einer eingestellten Temperaturkurve über den Prozess der Werkstoff wärmebehandeln und die Werkstoffeigenschaften für gradierte Bauteile variabel anpassen. Wird nach diesem Verfahren durch Erwärmung die Rückfederung beim Entlasten minimiert, fallen die Eigenspannungen im Biegeprodukt, insbesondere die Zugspannungen der Druckzone, geringer aus. Hierdurch kann das Betriebsverhalten in Hinsicht auf Korrosion und Ermüdungsbrüche verbessert werden. Durch den Einsatz von hochfesten Leichtbauwerkstoffen mit spezifisch geringer Dichte werden Material, Gewicht und letztendlich Kosten eingespart. Daneben erhöhen die angepassten Werkstoffeigenschaften innerhalb eines Bauteils den Produktwert.With regard to the material used is given by the z. B. inductively heated bending the advantage to be able to produce different sheet materials in the same progressive tool. In general, the progressive dies are now tailored to a specific sheet metal material to meet the elastic distortions after bending. This would significantly increase the flexibility in the use of progressive tools. In addition, higher-strength materials with a greater tendency to spring back can be processed. Today fine-grain structural steel is often used in composite materials with a tensile strength R m ≈ 400 MPa, so that the lightweight construction potential is far from exhausted. Further, since materials with greater strength tend to have lower ductility, temperability prior to bending can increase moldability. In addition to increased formability, the material could be heat-treated using a set temperature curve during the process and the material properties for graded components could be variably adjusted. If the springback during unloading is minimized by warming according to this method, the residual stresses in the bent product, in particular the tensile stresses of the pressure zone, are lower. This can improve the performance in terms of corrosion and fatigue fractures. The use of high-strength lightweight materials with a specific low density saves material, weight and, ultimately, costs. In addition, the adjusted material properties within a component increase the product value.
Das erfindungsgemäße Umformverfahren bietet weitere Vorteile in Hinsicht auf die Werkzeugpresse. Neben dem Rückfederungsverhalten kann durch die induktive Erwärmung die Formbarkeit der Werkstoffe verbessert werden. Wird infolge der Erwärmung die Biegekraft gesenkt, kann einerseits die Belastung der Presse gesenkt und dadurch deren Haltbarkeit erhöht werden. Wird die verfügbare Pressenkraft vollständig genutzt, lässt sich andererseits der Maschinennutzen durch die Produktkomplexität mit weiteren kraftfordernden Biegestufen im Werkzeug oder größere Produktabmessungen steigern. Außerdem dient die Erwärmung wegen der sich ergebenden Reduzierung der Presskraft dazu, dass sich in einer Presse und einem Folgeverbundwerkzeug mehr Einzelstufen zur Formgebung betreiben lassen.The forming process according to the invention offers further advantages with regard to the tool press. In addition to the springback behavior, the moldability of the materials can be improved by the inductive heating. If the bending force is lowered as a result of the heating, on the one hand, the load on the press can be lowered, thereby increasing their durability. If the available press force is fully utilized, on the other hand, the machine benefit can be increased by the product complexity with further force-demanding bending steps in the tool or larger product dimensions. In addition, because of the resulting reduction in press force, heating serves to allow more single stages to be molded in a press and progressive tooling.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Temperierung als Erwärmung, vorzugsweise als lokale induktive oder konduktive Erwärmung des Werkstücks durchgeführt wird. Hierzu kann in weiterer Ausgestaltung die Erwärmung in Durchlaufrichtung vor der Umformstation durch eine induktive oder konduktive Erwärmungsstation, insbesondere eine mittels integrierter Temperaturmessung geregelte induktive oder konduktive Erwärmungsstation durchgeführt werden. Induktive und konduktive Erwärmungsverfahren sind vielfältig zur Temperierung von metallischen Werkstoffen bekannt und gut beherrschbar bzw. das zu erwärmende Material damit gut beeinflussbar. Zum Beispiel kann bei der induktiven Erwärmung von metallischen Materialien durch den oberen und/oder unteren Kopplungsabstand der Induktionsspulen zum Werkstück oder bei festem Abstand über eine Regelung des Generatorstroms zur Beschickung der Induktionsspulen eine gezielte und hoch effektive Einkopplung von Wärmeenergie in ein metallisches Band erfolgen, durch die das metallische Band in sehr kurzer Zeit auf hohe Temperaturen gebracht werden kann. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, dass die Temperierung eine Erwärmung mit einer Gasflamme oder mit einem Laser oder dgl. aufweisen kann.It is particularly advantageous if the tempering is carried out as heating, preferably as a local inductive or conductive heating of the workpiece. For this purpose, in a further embodiment, the heating in the direction of passage in front of the forming station by an inductive or conductive heating station, in particular a controlled by means of integrated temperature measurement inductive or conductive heating station can be performed. Inductive and conductive heating methods are widely known for controlling the temperature of metallic materials and are easy to control or the material to be heated can thus be influenced well. For example, in the inductive heating of metallic materials by the upper and / or lower coupling distance of the induction coil to the workpiece or at a fixed distance via a regulation of the generator current for charging the induction coils, a targeted and highly effective coupling of heat energy into a metallic strip, by the metallic strip can be brought to high temperatures in a very short time. Of course, it is also conceivable that the temperature control may have a heating with a gas flame or with a laser or the like.
In anderer Ausgestaltung ist es aber auch denkbar, dass die Temperierung als Abkühlung, vorzugsweise als über eine Messeinheit zur Temperaturerfassung geregelte Abkühlung des Werkstücks z. B. mit kühlenden Fluiden oder kühlenden Kontaktbauteilen durchgeführt wird. So kann etwa bei oder nach der erfolgten Umformung gezielt das Werkstück zumindest abschnittweise gekühlt und damit die Rückfederung beeinflusst werden. Auch die Kombination von Erwärmung und Abkühlung im Zusammenhang mit der Umformung ermöglicht eine weitgehende Beeinflussung der Rückfederung.In another embodiment, it is also conceivable that the temperature control as cooling, preferably as a measuring unit for temperature sensing controlled cooling of the workpiece z. B. is performed with cooling fluids or cooling contact components. Thus, for example, during or after the successful forming specifically the workpiece cooled at least in sections and thus the springback can be influenced. The combination of heating and cooling in connection with the forming allows a substantial influence on the springback.
In weiterer Ausgestaltung der Temperierung ist es denkbar, dass die Temperierung homogen erfolgt oder auch einen vorgebbaren Temperaturgradienten in dem Querschnitt des Werkstücks erzeugt, vorzugsweise durch ungleichmäßige Temperierung des Werkstücks bezogen auf seine temperierten Oberflächen.In a further embodiment of the temperature, it is conceivable that the temperature control is homogeneous or generates a predetermined temperature gradient in the cross section of the workpiece, preferably by non-uniform temperature of the workpiece based on its tempered surfaces.
Bei der induktiven Erwärmung kann bei einer homogenen beidseitigen Erwärmung gezielt die Höhe der Temperatur des Werkstücks in dem Temperierungsbereich eingestellt werden. Durch Senkung der Fließspannung wird der Anteil der überlagerten elastischen Dehnungen vermindert und das Blech federt beim Entlasten weniger zurück. Die induktive Erwärmung eines blechartigen Werkstücks kann beidseitig homogen durch über und unter dem Durchlaufweg des blechartigen Werkstücks angeordnete Induktionsspulen erfolgen.In the inductive heating, the height of the temperature of the workpiece in the temperature control range can be adjusted specifically in a homogeneous two-sided heating. By lowering the yield stress, the proportion of the superimposed elastic strains is reduced and the sheet springs back less when relieving. The inductive heating of a sheet-like workpiece can be carried out homogeneously on both sides by induction coils arranged above and below the passage path of the sheet-like workpiece.
Alternativ kann das blechartige Werkstück bei der induktiven Erwärmung nicht symmetrisch zur neutralen Faser des Blechs erwärmt werden und dadurch neben der Temperatur selbst der Temperaturverlauf über der Blechdicke variiert werden. Die Realisierung einer nicht symmetrischen Erwärmung (im Folgenden einseitige Erwärmung genannt) kann mit verschiedenen Induktorbauformen erreicht werden. Soll eine insgesamt geringe Erwärmung des Blechstreifens erreicht werden, wird eine einseitige Bauform eingesetzt. Damit ist der elektrische Energieaufwand gering und das Werkstoffgefüge wird geringstmöglich beeinflusst. Ist hingegen eine Umformung bei relativ hohen Temperaturen vorgesehen, weil der Blechwerkstoff erst bei höheren Temperaturen ausreichend duktil wird, ist eine beidseitige Induktorbauform einzusetzen. Um mit zwei oberseitig und unterseitig des Blechstreifens angeordneten Induktionsspulen einen Temperaturgradienten über der Dicke zu erzielen, muss der Kopplungsabstand der Leiterbahnen zu der Ober- und Unterseite des Blechs angepasst werden. Die Regelung des Temperaturgradienten zur Kontrolle der Biegekontur wird hierbei entweder über den oberen und unteren Kopplungsabstand der Induktionsspulen zum Blech oder bei festen Leiterbahnpositionen über den Generatorstrom erfolgen. Bei einer einseitigen Induktionsspule läuft die Regelung des Temperaturgradienten im Blech nur über den Generatorstrom. Von besonderem Vorteil kann es hierbei sein, dass die unsymmetrische Erwärmung des Werkstücks über seinen Querschnitt so erfolgt, dass vornehmlich die Druckzone des Umformungsbereichs erwärmt wird, so dass die Druckzone des Werkstücks einer stärkeren Wärmeausdehnung als die Zugzone unterliegt.Alternatively, the sheet-like workpiece during inductive heating can not be heated symmetrically to the neutral fiber of the sheet and thereby be varied in addition to the temperature itself, the temperature profile over the sheet thickness. The Realization of a non-symmetrical heating (hereinafter referred to as one-sided heating) can be achieved with various inductor designs. If a total low heating of the metal strip can be achieved, a one-sided design is used. Thus, the electrical energy consumption is low and the material structure is affected as little as possible. However, if a forming at relatively high temperatures is provided because the sheet material is sufficiently ductile only at higher temperatures, a two-sided Induktorbauform is used. In order to achieve a temperature gradient across the thickness with two induction coils arranged on the top side and underside of the metal strip, the coupling distance of the strip conductors must be adapted to the top and bottom side of the metal sheet. The regulation of the temperature gradient for controlling the bending contour is carried out here either via the upper and lower coupling distance of the induction coil to the sheet or at fixed conductor track positions on the generator current. In a single-sided induction coil, the regulation of the temperature gradient in the sheet runs only via the generator current. It may be of particular advantage here that the asymmetrical heating of the workpiece takes place over its cross section in such a way that primarily the pressure zone of the deformation region is heated so that the pressure zone of the workpiece is subject to a greater thermal expansion than the tensile zone.
Als besonders vorteilhafte Umformungsverfahren können eine Biegeumformung insbesondere blechartiger Metallwerkstoffe und/oder ein Tiefziehen insbesondere blechartiger Metallwerkstoffe und/oder auch ein Massivumformen insbesondere massiver Metallwerkstoffe, einzeln oder auch kombiniert durchgeführt werden. Selbstverständlich sind auch alle anderen in getakteten Bearbeitungsstationen durchführbaren Umformungsverfahren grundsätzlich von der Erfindung mit umfasst, auch wenn sie hier nicht weiter beschrieben werden. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren immer dann anzuwenden, wenn es an aus streifenartigen Halbzeugen herstellbaren Werkstücken in Folgeverbundwerkzeugen oder von vereinzelt vorliegenden Halbzeugen in Transferwerkzeugen durchgeführt wird.As a particularly advantageous forming process, a bending deformation in particular sheet-metal materials and / or a deep-drawing in particular sheet-metal materials and / or a massive forming in particular solid metal materials, individually or in combination can be performed. Of course, all the other work processes that can be carried out in clocked processing stations are also fundamentally covered by the invention, even if they are not described further here. The method according to the invention is particularly preferably always applicable when it is carried out on workpieces produced in strip-like semifinished products in progressive dies or of occasionally present semi-finished products in transfer tools.
Als Material der Werkstücke können insbesondere alle metallischen Werkstoffe, bevorzugt jedoch auch hoch bis ultrahochfeste Metallwerkstoffe verarbeitet werden.In particular, all metallic materials, but preferably also high to ultra-high-strength metal materials can be processed as the material of the workpieces.
Von besonderem Vorteil ist es, dass die mittels Umformen hergestellte Form und/oder die sich ergebende Rückfederung des Werkstücks nach der Umformung in einer Messstation, vorzugsweise einer insbesondere berührungslos arbeitenden Konturmessstation erfasst und zur Beeinflussung der Rückfederung nachfolgend umzuformender Werkstücke genutzt wird. Durch den Einsatz eines insbesondere optischen Messsystems zur Erfassung der Biegekontur online direkt nach der Umformung bzw. Abkühlung kann schon für das in der Folge nächste Werkstück die Beeinflussung der Rückfederung durch die Temperierung erfolgen, so dass auftretende Abweichungen an dem vermessenen Werkstück quasi sofort korrigiert werden können und dadurch nahezu kein Ausschuss produziert wird.It is particularly advantageous that the shape produced by means of forming and / or the resulting springback of the workpiece after the forming in a measuring station, preferably a particular non-contact contour measuring station detected and used to influence the springback of subsequent reshaping workpieces. Through the use of a particular optical measuring system for detecting the bending contour online directly after the forming or cooling can be done for the subsequent workpiece in the next impact the springback by the temperature, so that occurring deviations on the measured workpiece can be virtually corrected immediately and thereby almost no rejects are produced.
Neben einer Durchführung der Temperierung des Werkstücks in separaten Temperierungsstationen ist es auch denkbar, dass das Material des Werkstücks zumindest im Bereich der Umformzone bei der Umformung durch eine Temperierung zumindest einzelner Teile der Umformwerkzeuge selbst erwärmt und/oder gekühlt wird. Hierzu werden zumindest Teile der an der eigentlichen Umformung teilnehmenden Werkzeuge, also z. B. Stempel und Gegenhalter/Gesenk bei einem Biegen, z. B. durch Erhitzung oder Abkühlung unterschiedlich temperiert, so dass durch unterschiedliche Erwärmung und/oder Abkühlung ein Temperaturgradient innerhalb des umzuformenden Querschnitts des blechartigen Werkstücks erzeugt werden kann. In weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass das Werkstück im Bereich der Umformzone nach der Umformung während einer zumindest kurzzeitigen Haltezeit im Bereich der Temperierung durch zumindest einzelne Teile der Umformwerkzeuge verbleibt und das Werkstück dadurch weiterhin erwärmt und/oder gekühlt wird. Hierdurch lässt sich der Effekt der Temperierung durch die Umformwerkzeuge gezielter einstellen, da die Temperierung aufgrund der Wärmeleitung innerhalb des Materials des Werkstücks einen Moment Zeit beansprucht.In addition to carrying out the temperature control of the workpiece in separate temperature control stations, it is also conceivable that the material of the workpiece is heated and / or cooled at least in the region of the forming zone during the forming by tempering at least individual parts of the forming tools themselves. For this purpose, at least parts of participating in the actual forming tools, ie z. B. stamp and counterholder / die in a bending, z. B. different temperatures by heating or cooling, so that a temperature gradient can be generated within the reshaping cross section of the sheet-like workpiece by different heating and / or cooling. In a further embodiment, it is conceivable for the workpiece to remain in the region of the tempering by at least individual parts of the forming tools in the area of the forming zone after the forming during an at least temporary holding time, and the workpiece is thereby further heated and / or cooled. As a result, the effect of the temperature control by the forming tools can be set more targeted, since the temperature due to the heat conduction within the material of the workpiece takes a moment.
In anderer Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass das Material des Werkstücks zumindest im Bereich der umgeformten Zone nach der Umformung in einer Kühlstation gekühlt wird. Auch hierdurch ist die Rückfederung noch beeinflussbar, da durch die Abkühlung nach der Umformung gezielt das Eigenspannungsverhalten in dem vorher erhitzten Bereich des Werkstücks beeinflusst werden kann.In another embodiment, it is also conceivable that the material of the workpiece is cooled at least in the region of the deformed zone after forming in a cooling station. This also makes it possible to influence the resilience, as the residual stress behavior in the previously heated region of the workpiece can be influenced in a targeted manner by the cooling after the deformation.
Weiterhin ist es in anderer Ausgestaltung auch denkbar, dass eine Beeinflussung der Rückfederung des Werkstücks eine Beeinflussung der Umformgeschwindigkeit bei der Umformung und damit der Fließspannung des Materials aufweist, wobei in weiterer Ausgestaltung die Beeinflussung der Umformgeschwindigkeit bei der Umformung durch Ansteuerung der Werkzeugantriebe einer Servopresse oder dgl. erreicht werden kann. Z. B. mit Hilfe der Servopressen-Technologie besteht die Möglichkeit, durch Einstellen der Umformgeschwindigkeit die elastische Spannungsüberlagerung und letztendlich die Rückfederung des Werkstücks nach der Umformung zu steuern. Erst im erwärmten Zustand sind die Fließspannungen typischer metallischer Werkstoffe abhängig von der Umformgeschwindigkeit, sodass hierauf Einfluss genommen werden kann. So kann etwa durch die Integration einer beidseitigen Erwärmung mit dem Ziel einer homogenen Temperatur im Blechstreifen je nach Werkstoffverhalten neben der Rückfederung durch Einstellen der Stempelgeschwindigkeit auch die Umformbarkeit erhöht werden.Furthermore, it is also conceivable in another embodiment that influencing the springback of the workpiece has an influence on the forming speed during the forming and thus the yield stress of the material, wherein influencing the forming speed in the forming by controlling the tool drives a servo press or the like . can be achieved. For example, with the aid of the servo press technology, it is possible to control the elastic stress superposition and finally the springback of the workpiece after forming by adjusting the forming speed. Only in the heated state are the yield stress of typical metallic materials depending on the forming speed, so that it can be influenced. For example, by integrating a two-sided heating with the aim of a homogeneous temperature in the metal strip depending on the material behavior in addition to the resilience by adjusting the punch speed and the formability can be increased.
Wird z. B. ein Folgeverbundwerkzeug auf einer Servo-Presse betrieben, kann bei gleichbleibender Taktrate und Ausbringung die Stempelgeschwindigkeit beim Umformen variiert werden, sodass die Fließspannung beeinflussbar ist. Die Servo-Pressen-Technologie mit variabler Stößelgeschwindigkeit kann dazu eingesetzt werden, beim erwärmten Biegen im Folgeverbundwerkzeug die Fließspannung über die Umformgeschwindigkeit so einzustellen, dass sich die Sollkontur nach dem Überbiegen und Rückfedern ergibt. Hierbei wird die Rückfederung genau über die eingestellte Fließspannung im Prozess gesteuert.If z. B. operated a follow-on composite tool on a servo press, the punch speed can be varied during forming at a constant rate and output, so that the yield stress can be influenced. The servo press technology with variable ram speed can be used to set the yield stress over the forming speed during heated bending in the progressive tool so that the nominal contour results after overbending and springback. Here, the springback is controlled precisely by the set yield stress in the process.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Beeinflussung der Rückfederung des Werkstücks durch Beeinflussung der Umformgeschwindigkeit und durch Beeinflussung der Rückfederung durch Temperierung zumindest der Umformzone in Form überlagerter Regelkreise erfolgt und dadurch neben der Temperierung ein weiterer Einflussfaktor für die Beeinflussung der Rückfederung genutzt werden kann.Of course, it is also conceivable that influencing the springback of the workpiece by influencing the forming speed and by influencing the springback by tempering at least the forming zone in the form of superimposed control loops and thereby another influencing factor for influencing the springback can be used in addition to the temperature.
Denkbar ist es auch, dass das Werkstück in der Kühlstation und/oder dem Werkzeug lokal unterschiedlich gekühlt wird, z. B. auf einer Seite mehr oder weniger als auf der anderen Seite. Dies ist etwa realisierbar durch unterschiedlich temperierte fluide Medienströme, die separat voneinander auf der Oberseite und der Unterseite des Werkstückes wirken. Auch hierdurch kann eine gezielte Erzeugung eines Temperaturgradienten im Querschnitt des Werkstücks bei der Abkühlung erreicht und dadurch die Rückfederung beeinflusst werden.It is also conceivable that the workpiece is locally cooled differently in the cooling station and / or the tool, for. B. on one side more or less than on the other side. This can be realized, for example, by differently tempered fluid media streams which act separately from one another on the upper side and the lower side of the workpiece. This also allows a targeted generation of a temperature gradient in the cross section of the workpiece is achieved during cooling and thereby the springback can be influenced.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Rückfederung bei Umformung von Werkstücken in getakteten Umform- und Bearbeitungsstationen, insbesondere beim Biegen in Folgeverbundwerkzeugen, in der ein Werkstück in einer Abfolge von getaktet verketteten Bearbeitungsstationen nacheinander bearbeitet und zumindest einer Umformung unterworfen wird. Eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter gebildet, indem vor und/oder während und/oder nach mindestens einer Umformungsstation eine Temperierungsstation angeordnet ist, die durch eine adaptiv geführte und zumindest einen Bereich des Werkstücks betreffende Temperierung das Werkstück derart adaptiv beeinflusst, dass das Werkstück durch die Rückfederung des Materials nach der Umformung eine gewünschte Fertigteilgeometrie oder eine zu erreichende Zwischengeometrie erreicht.The invention further relates to a device for influencing the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies, in which a workpiece in a succession of cyclically linked processing stations processed one after another and subjected to at least one forming. Such a generic device is thereby further formed in accordance with the invention by a Temperierungsstation is arranged before and / or after and / or after at least one Umformungsstation, which by an adaptively guided and at least a portion of the workpiece temperature control affects the workpiece so adaptively that the workpiece achieved by the springback of the material after the forming a desired finished part geometry or an intermediate geometry to be achieved.
Die wesentlichen Eigenschaften und Vorteile derartig aufgebauter und hergestellter Vorrichtungen ist schon vorstehend in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren ausführlich erläutert worden. Es wird daher hier nur noch auf vorrichtungsmäßige Besonderheiten extra hingewiesen, ansonsten wird auf die Beschreibung des Verfahrens in vollem Umfang auch für die Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst Bezug genommen.The essential properties and advantages of devices constructed and manufactured in this way have already been explained in detail in relation to the method according to the invention. It is therefore only referred to device specific features extra, otherwise reference is made to the description of the process in its entirety for the explanation of the device according to the invention itself.
Es ist dabei insbesondere denkbar, dass die Temperierungsstation eine induktive oder konduktive Erwärmungsstation, insbesondere eine mittels integrierter Temperaturmessung geregelte induktive oder konduktive Erwärmungsstation aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperierungsstation aber auch eine Abkühlungsstation, vorzugsweise als über eine Messeinheit zur Temperaturerfassung geregelte Abkühlungsstation mit z. B. kühlenden Fluiden oder kühlenden Kontaktbauteilen aufweisen.It is conceivable, in particular, that the tempering station has an inductive or conductive heating station, in particular an inductive or conductive heating station regulated by means of integrated temperature measurement. Alternatively or additionally, the tempering station but also a cooling station, preferably as controlled by a measuring unit for temperature sensing cooling station with z. B. cooling fluids or cooling contact components.
Für die geregelte Beeinflussung der Umformung und der Rückfederung ist es von besonderem Vorteil, wenn nach der Umformung eine Messstation, vorzugsweise eine insbesondere berührungslos arbeitende Konturmessstation angeordnet ist, die die Form des umgeformten Werkstücks erfasst und zur Beeinflussung der Rückfederung nachfolgend umzuformender Werkstücke weiter gibt.For the controlled influencing of the deformation and the springback, it is particularly advantageous if, after the forming, a measuring station, preferably a non-contact contour measuring station is arranged, which detects the shape of the formed workpiece and further influences the springback of workpieces to be reshaped.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt die Zeichnung.A particularly preferred embodiment of the method according to the invention or of the device according to the invention is shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
In der
Die aus dem Streifen
Dabei kann das Biegewerkzeug
Über eine Regelung kann bei vorgegebenem Soll-Biegewinkel mindestens ein Stellparameter beeinflusst werden, der über den Umformprozess
In der
Mit derartigen einseitig oder zweiseitig angeordneten Temperierungsstationen mittels induktiver Erwärmung
Bei einer beidseitigen homogenen Erwärmung gemäß
In der
Es ist aber auch denkbar, sowohl mit der Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß
Beim Einsatz einer einseitigen und absichtlich inhomogenen Erwärmung
Bei der induktiven Erwärmung kann bei einer homogenen beidseitigen Erwärmung gemäß
In
Neben der Temperierung der Abschnitte
In der
Durch die Integration einer beidseitigen Erwärmung mit dem Ziel einer homogenen Temperatur im Abschnitt
Literaturverzeichnisbibliography
-
[Bammer 2010] Bammer, F., Holzinger, B., Humenberg, G., Schuöcker, D., Schumi, T., 2010. Integration of high power lasers in bending tools. Phys. Procedia 5, 205–209.[Bammer 2010] Bammer, F., Holzinger, B., Humenberg, G., Schuöcker, D., Schumi, T., 2010. Integration of high power lasers into bending tools. Phys.
Procedia 5, 205-209. - [Doege 1986] Doege, E., Meyer-Nolkemper, H., Saeed, I., 1986. Fließkurvenatlas metallischer Werkstoffe mit Fließkurven für 73 Werkstoffe und einer grundlegenden Einführung. Carl Hanser Verlag, München.[Doege 1986] Doege, E., Meyer-Nolkemper, H., Saeed, I., 1986. Flow curve atlas of metallic materials with flow curves for 73 materials and a basic introduction. Carl Hanser Verlag, Munich.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Werkstückworkpiece
- 22
- Blechstreifenmetal strip
- 33
- Stempel BiegewerkzeugStamp bending tool
- 44
- Gegenhalter BiegewerkzeugCounterholder bending tool
- 55
- gebogener Abschnittcurved section
- 66
- induktive Heizspuleinductive heating coil
- 77
- Temperaturmessungtemperature measurement
- 88th
- Abschnittsection
- 99
- Umformzoneforming zone
- 1010
- KonturmessungContouring
- 1111
- optischer Strahlengangoptical beam path
- 1212
- Kühlstationcooling station
- 1313
- Biegewerkzeugbending tool
- 1414
- Niederhalter BiegewerkzeugDownholder bending tool
- 1515
- verformte Konfiguration Abschnitt nach Erhitzendeformed configuration section after heating
- 1616
- Fertigteilkontur Abschnitt nach kompletter Umformung und AbkühlenPrecast part section after complete forming and cooling
- 1717
- überbogene Kontur Abschnitt unter Lastover-arched contour section under load
- 1818
- nach dem Biegen entlastete Kontur Abschnittafter bending relieved contour section
- 1919
- Bohrungendrilling
- 2020
- Bohrungendrilling
- 2121
- DurchlaufrichtungThroughput direction
Claims (34)
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014001872.5A DE102014001872B4 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Method and device for influencing the deformation behavior, in particular the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102014001872A1 DE102014001872A1 (en) | 2015-08-13 |
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ID=53676611
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102014001872.5A Active DE102014001872B4 (en) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | Method and device for influencing the deformation behavior, in particular the springback when forming workpieces in clocked forming and processing stations, in particular during bending in progressive dies |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE69113237T2 (en) * | 1990-12-21 | 1996-05-09 | Tolerie Plastique | Method and device for hot shaping a workpiece, in particular for bending. |
DE102012021031A1 (en) * | 2012-10-26 | 2013-05-02 | Daimler Ag | Producing a press-hardened sheet metal component, comprises partially heating a steel sheet by an inductor using an electromagnetic induction without a furnace and then transferring to press stages connected one after the other |
-
2014
- 2014-02-10 DE DE102014001872.5A patent/DE102014001872B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102012021031A1 (en) * | 2012-10-26 | 2013-05-02 | Daimler Ag | Producing a press-hardened sheet metal component, comprises partially heating a steel sheet by an inductor using an electromagnetic induction without a furnace and then transferring to press stages connected one after the other |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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BAMMER, F. [u. a.]: Integration of high power lasers in bending tools. In: Physics Procedia, 2010, S. 205 - 209. * |
DOEGE, Eckart; MEYER-NOLKEMPER, Heinz; SAEED, Imtiaz: Fließkurvenatlas metallischer Werkstoffe. München Wien : Carl Hanser Verlag, 1986. S. 78, 199. - ISBN 3-446-14427-7 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102014001872A1 (en) | 2015-08-13 |
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |