DE102016114423A1 - Method and device for pressure forming hollow profiles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckumformen von Hohlprofilen mit einem Umformfluid. Um die Betriebskosten bei der Druckumformen von Hohlprofilen zu senken, umfassend das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte: Schritt A: Verringerung eines durch das Umformfluid einnehmbaren Volumens innerhalb eines Hohlprofil-Halbzeugs (1). Schritt B: Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs (1). Schritt C: Umformen des erwärmten Hohlprofil-Halbzeugs (1) durch das mit Druck beaufschlagte Umformfluid.The invention relates to a method and a device for pressure forming of hollow profiles with a forming fluid. In order to reduce the operating costs in the pressure forming of hollow sections, the method according to the invention comprises the following steps: Step A: Reduction of a volume which can be absorbed by the forming fluid within a hollow profile semifinished product (1). Step B: heating of the hollow profile semifinished product (1). Step C: Forming the heated hollow profile semi-finished product (1) by the pressurized forming fluid.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Druckumformung von Hohlprofilen, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung finaler Produkteigenschaften an Hohlprofilen in temperierten Druck-Umformprozessen. The present invention relates to a method and a device for pressure forming of hollow sections, in particular a method and a device for adjusting final product properties of hollow sections in tempered pressure forming processes.
Technisches Problem Technical problem
Beim Presshärten und/oder Abschrecken (Quenching) von Hohlprofilen aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, wird als Umformmedium in der Regel ein Gas eingesetzt. Das Halbzeug wird vor der Umformung z.B. in einem Ofen, mit einem Induktor, durch Konduktion oder Kontakterwärmung erwärmt und dann mit einem automatischen oder manuellen Handling in einem Werkzeug für die Umformung positioniert. Das Werkzeug für die Umformung besteht aus einem Oberteil und einem Unterteil, welche in eine Presse oder dergleichen eingebaut sind. In dieses Werkzeug wird dann das Halbzeug eingelegt. Dann wird das Werkzeug geschlossen und an den Rohrenden durch axiale Dichteinheiten abgedichtet. Erst dann kann der Umformprozess gestartet werden. When press hardening and / or quenching of hollow sections of metal, in particular of steel or aluminum, a gas is used as the forming medium in the rule. The semifinished product is subjected to deformation, e.g. heated in an oven, with an inductor, by conduction or contact heating and then positioned with an automatic or manual handling in a tool for forming. The tool for the forming consists of a top and a bottom part, which are installed in a press or the like. The semi-finished product is then inserted into this tool. Then the tool is closed and sealed at the pipe ends by axial sealing units. Only then can the forming process be started.
Das Umformmedium, hier ein Gas, wird von einer Gasdruckerzeugereinheit über Schläuche oder Rohre in das Bauteil geleitet. Dabei ist es aus umformtechnischer Sicht sehr wichtig, dass der Druckaufbau (bis 1.200 bar) sehr schnell erfolgen muss. Druckaufbauraten bis zu 1000 bar/Sekunde sollten dabei erzielt werden. The forming medium, here a gas, is fed into the component from a gas pressure generator unit via hoses or pipes. It is very important from the point of view of forming technology that the pressure build-up (up to 1,200 bar) must be very fast. Pressure build-up rates of up to 1000 bar / second should be achieved.
Diese extreme schnelle Verdichtung des Gases führt zum eigentlichen technischen Problem. Die Druckaufbaurate ist stark abhängig vom Volumen des Bauteils. Bauteilvolumen bis zu 15 Liter können dabei schon auftreten. Um diese Bauteilvolumen bei einem hohen Innendruck zu verdichten, bedarf es großen Druckspeichern sowie Kompressoren an der Gasdruckerzeugereinheit. This extremely fast compression of the gas leads to the actual technical problem. The pressure buildup rate is highly dependent on the volume of the component. Component volumes of up to 15 liters can already occur. In order to compress these component volumes at a high internal pressure, large pressure accumulators and compressors are required on the gas pressure generator unit.
Dies ist wirtschaftlich sehr kostspielig, da ja die gesamte benötigte Gasmenge in diesen Speichern auch vorverdichtet werden muss, was letztendlich sehr viel Energie aber auch Zeit verlangt. In einer Serienfertigung sind bei dieser Umformtechnologie Taktzeiten von 20 bis 30 Sekunden üblich. Dies erfordert große Anstrengungen, diese benötigten Gasvolumen vorzuhalten bzw. bereitzustellen. Im Sinne einer ressourceneffizienten Produktion müssen andere wirtschaftlichere Lösungen gefunden werden. This is economically very expensive, since the total amount of gas required in these stores must also be pre-compressed, which ultimately requires a lot of energy but also time. In mass production cycle times of 20 to 30 seconds are common in this forming technology. This requires great effort to provide or provide these required gas volumes. In the sense of resource-efficient production, other more economical solutions must be found.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu Grunde, die Betriebskosten bei der Druckumformung von Hohlprofilen zu senken und ein dafür geeignetes Verfahren sowie eine dafür geeignete Vorrichtung bereitzustellen. The invention is therefore based on the object to reduce the operating costs in the pressure forming of hollow sections and to provide a suitable method and a device suitable for this purpose.
Die Erfindung wird im Hinblick auf das Verfahren gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Druckumformung von Hohlprofilen mit einem Umformfluid umfasst die folgenden Schritte:
- – Schritt A: Verringerung eines durch das Umformfluid einnehmbaren Volumens innerhalb eines Hohlprofil-Halbzeugs.
- – Schritt B: Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs.
- – Schritt C: Umformen des erwärmten Hohlprofil-Halbzeugs durch das mit Druck beaufschlagte Umformfluid.
- Step A: Reduction of a volume which can be absorbed by the forming fluid within a hollow profile semifinished product.
- - Step B: heating of the hollow profile semi-finished product.
- - Step C: forming the heated hollow profile semi-finished by the pressurized forming fluid.
Der erfindungsgemäße Ansatz für die Lösung des oben genannten technischen Problems ist die Verringerung des Bauteilvolumens im Hohlprofil-Halbzeug, sodass eine deutlich geringere Menge an Umformfluid zur Druckumformung des Hohlprofil-Halbzeugs von Nöten ist. Folgende Anforderungen an der Umsetzung sollten berücksichtigt werden:
- – Einströmendes Umformfluid sollte an der gesamten Innenfläche und zur gleichen Zeit wirken, als wäre keine reduzierende Maßnahme des Bauteilvolumens im Hohlprofil vorhanden.
- – Die reduzierende Maßnahme des Bauteilvolumens im Hohlprofil sollte temperaturbeständig bis 1100 Grad sein und keine chemischen Reaktionen mit dem Halbzeug eingehen.
- – Das Einbringen aber auch das Ausbringen dieser Maßnahme im Inneren des Hohlprofils sollte keinen großen zusätzlichen Arbeitsschritt generieren und die Taktzeit der Produktion nicht verlangsamen.
- - Inflowing forming fluid should act on the entire inner surface and at the same time, as if no reduction measure of the component volume in the hollow profile available.
- - The reducing measure of the component volume in the hollow profile should be temperature resistant up to 1100 degrees and should not undergo chemical reactions with the semifinished product.
- - The introduction but also the application of this measure inside the hollow profile should not generate much additional work and not slow down the cycle time of production.
Die Verringerung des durch das Umformfluid einnehmbaren Volumens wird vorzugsweise durch eine Füllung bewerkstelligt. Dabei spielt es keine Rolle, ob eine Füllung in den Innenraum des Hohlprofil-Halbzeugs eingebracht oder das Hohlprofil-Halbzeug z.B. auf eine Füllung aufgebracht wird. Maßgeblich ist, dass das durch das Umformfluid einnehmbare Volumen reduziert wird. The reduction of the ingestible by the forming fluid volume is preferably accomplished by a filling. It does not matter whether a filling introduced into the interior of the hollow profile semifinished product or the hollow profile semifinished product, for. is applied to a filling. The decisive factor is that the volume that can be absorbed by the forming fluid is reduced.
Hinsichtlich der Erweiterung der Prozessgrenzen in der Umformung und Anwendung von neuen Technologien sowie eine effiziente Verfahrensintegration des Faktors Temperatur sind auch die nachstehend genannten Ausgestaltungen der Erfindung, die Gegenstände der Unteransprüche sind, von Vorteil. With regard to the expansion of the process limits in the transformation and application of new technologies as well as an efficient method integration of the temperature factor, the below-mentioned embodiments of the invention, which are subject matters of the subclaims, are also advantageous.
Es kann von Vorteil sein, Schritt A wenigstens einen der folgenden Teilschritte umfasst:
- – Schritt A1: Bereitstellen des Hohlprofil-Halbzeugs, beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, vorzugsweise in Form eines Rohres, das sich entlang einer geraden und/oder gekrümmten Rohrachse erstreckt, wobei das Rohr bevorzugt ein oder zwei offene Enden aufweist, wobei das Rohr besonders bevorzugt über wenigstens einen Teil entlang der Rohrachse oder entlang der gesamten Rohrachse einen konstanten Querschnitt aufweist.
- – Schritt A2: Biegen und/oder Mechanisches Formen des Hohlprofil-Halbzeugs, vorzugsweise in die bestimmungsgemäße Form des Endprodukts.
- – Schritt A3: Beschichten des Hohlprofil-Halbzeugs gegen Verzunderung.
- – Schritt A4: Befüllen eines, mehrerer, oder sämtlicher Hohlräume des Hohlprofil-Halbzeugs, vorzugsweise derart, dass der Hohlraum/die Hohlräume teilweise oder vollständig befüllt ist/sind, bevorzugt derart, dass das einzubringende Umformfluid auf die Innenwand/Innenwände des befüllten Hohlprofil-Halbzeugs wirken kann.
- – Schritt A5: Befüllen des Hohlprofil-Halbzeugs mit einem losen Füllmaterial, das vorzugsweise derart beschaffen ist, dass es das durch das Umformfluid einnehmbare Volumen selbsttätig einnimmt, wobei das lose Füllmaterial bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe von Füllmaterialien, umfassend: Schüttgut, beispielsweise Sand, insbesondere temperaturbeständigen Quarzsand, oder Perlen, beispielsweise Zirkoniaperlen.
- – Schritt A6: Befüllen des Hohlprofil-Halbzeugs mit einem flexiblen und/oder formbaren und/oder formveränderlichen Füllmaterial, das vorzugsweise derart beschaffen ist, dass es sich beim Befüllen des Hohlprofil-Halbzeugs einer Innenkontur des Hohlprofil-Halbzeugs anpasst, wobei das Füllmaterial bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe von Füllmaterialien, umfassend: Draht, insbesondere Stahldraht, hochtemperaturfesten Heizdraht, eine Teleskopiereinrichtung wie einen Teleskopzylinder mit einem Vollzylinder und wenigstens einem gegenüber dem Vollzylinder bewegbaren Hohlzylinder.
- – Schritt A7: Befüllen des Hohlprofil-Halbzeugs mit einem festen Füllmaterial, das vorzugsweise einer Innenkontur des Hohlprofil-Halbzeugs angepasst ist, wobei das feste Füllmaterial bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe von Füllmaterialien, umfassend: Stäbe, Stangen, Dorne.
- – Schritt A8: Befüllen des Hohlprofil-Halbzeugs mit einer beheizbaren und/oder beheizten Füllung, sodass dem Hohlprofil-Halbzeug wenigstens ein Teil der oder die gesamte erforderliche Wärmemenge im Rahmen des Schritts B über die Füllung zugeführt werden kann.
- – Schritt A9: Fixieren der Füllung innerhalb des Hohlprofil-Halbzeugs, um eine Bewegung der Füllung gegenüber dem Hohlprofil-Halbzeug zu verhindern.
- – Schritt A10: Verschließen einer, mehrerer oder sämtlicher Zugangsöffnungen des befüllten Hohlprofil-Halbzeugs, um ein Austreten der Füllung aus dem Hohlprofil-Halbzeug zu verhindern.
- Step A1: providing the hollow profile semifinished product, for example made of metal, in particular of steel or aluminum, preferably in the form of a tube extending along a straight and / or or curved pipe axis, wherein the tube preferably has one or two open ends, wherein the tube particularly preferably has a constant cross section over at least one part along the tube axis or along the entire tube axis.
- Step A2: Bending and / or mechanical shaping of the hollow profile semi-finished product, preferably into the intended shape of the end product.
- - Step A3: coating the hollow profile semi-finished product against scaling.
- Step A4: filling one, several, or all cavities of the hollow profile semi-finished product, preferably such that the cavity / cavities is / are partially or completely filled, preferably such that the forming fluid to be introduced onto the inner wall / inner walls of the filled hollow profile Semi-finished can act.
- Step A5: filling the hollow section semifinished product with a loose filling material which is preferably such that it automatically occupies the volume which can be taken up by the forming fluid, wherein the loose filling material is preferably selected from a group of filling materials comprising: bulk material, for example sand , in particular temperature-resistant quartz sand, or pearls, for example Zirkoniaperlen.
- - Step A6: filling the hollow profile semi-finished product with a flexible and / or moldable and / or variable shape filler material, which is preferably such that it adapts to an inner contour of the hollow profile semifinished product when filling the hollow profile semifinished product, wherein the filler material is preferably selected is from a group of filling materials, comprising: wire, in particular steel wire, high-temperature resistant heating wire, a telescoping device such as a telescopic cylinder with a solid cylinder and at least one hollow cylinder movable relative to the solid cylinder.
- Step A7: filling the hollow profile semi-finished product with a solid filler material, which is preferably adapted to an inner contour of the hollow profile semi-finished product, wherein the solid filler material is preferably selected from a group of filler materials, comprising: rods, rods, mandrels.
- - Step A8: filling the hollow profile semi-finished product with a heated and / or heated filling, so that the hollow profile semi-finished at least a portion of or the total amount of heat required in the context of step B can be supplied via the filling.
- - Step A9: Fixing the filling within the hollow profile semi-finished product in order to prevent movement of the filling relative to the hollow profile semi-finished product.
- Step A10: Closing one, several or all access openings of the filled hollow profile semifinished product in order to prevent the filling from emerging from the hollow profile semifinished product.
Die genannten Teilschritte können in der angegebenen Reihenfolge oder, soweit zweckdienlich und sinnvoll, in einer beliebigen anderen Reihenfolge gegebenenfalls unter Auslassung einzelner oder mehrerer Teilschritte ausgeführt werden. Durch die genannten Maßnahmen kann das durch das Umformfluid einnehmbare Volumen innerhalb des Hohlprofil-Halbzeugs effektiv verringert werden, sodass die zur Druckumformung erforderliche Menge an Umformfluid im Ergebnis deutlich reduziert werden kann. The sub-steps mentioned can be carried out in the order given or, if expedient and meaningful, in any other order, if appropriate with omission of one or more sub-steps. By virtue of the measures mentioned, the volume which can be absorbed by the shaping fluid can be effectively reduced within the hollow-section semifinished product, so that the amount of forming fluid required for the pressure-forming can be significantly reduced as a result.
Vorzugsweise ist das lose Füllmaterial ein Schüttgut, d.h. ein körniges oder auch stückiges Gemenge, das in einer schüttfähigen Form vorliegt. Bestimmt werden die Eigenschaften von Schüttgut durch die Korngröße und der Kornverteilung sowie die Schüttdichte, den Schüttwinkel, die Feuchtigkeit und der Temperatur. Bei der Verwendung eines losen Füllmaterials erweist es sich als sinnvoll, wenn die Schüttdichte derart gewählt ist, dass das Umformfluid die Innenwände des Hohlprofil-Halbzeugs in jedem Falle gut erreichen kann. Preferably, the loose filler is a bulk material, i. a granular or lumpy mixture which is in a pourable form. The properties of bulk material are determined by the grain size and the grain distribution as well as the bulk density, the angle of repose, the humidity and the temperature. When using a loose filling material, it proves to be useful if the bulk density is chosen such that the forming fluid can reach the inner walls of the hollow profile semi-finished in any case well.
Der Effekt der Verringerung des durch das Umformfluid einnehmbaren Volumens kommt besonders vorteilhaft zur Geltung, wenn die Füllung selbst nicht von dem Umformfluid durchdrungen wird. Insofern eignen sich besonders Füllungen oder Füllmaterialien mit geschlossener und druckdichter Oberfläche, insbesondere Füllungen oder Füllmaterialien aus Vollmaterial. The effect of reducing the ingestible volume of the forming fluid is particularly advantageous when the filling itself is not penetrated by the forming fluid. Insofar, fillings or filling materials with a closed and pressure-tight surface, in particular fillings or filling materials made of solid material, are particularly suitable.
Es kann aber auch nützlich sein, wenn Schritt B wenigstens einen der folgenden Teilschritte umfasst:
- – Schritt B1: Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs durch Induktion, Konduktion, Kontakterwärmung oder im Ofen.
- – Schritt B2: Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs auf eine Austenitisierungstemperatur (bei Stahl) oder Lösungsglühtemperatur (bei Aluminium).
- – Schritt B3: Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs auf eine Arbeitstemperatur im Bereich von 500 bis 1100 °C, vorzugsweise von 550 bis 1100 °C.
- - Step B1: heating of the hollow profile semi-finished product by induction, conduction, contact heating or in the oven.
- Step B2: Heating the hollow section semifinished product to an austenitizing temperature (in the case of steel) or solution annealing temperature (in the case of aluminum).
- Step B3: heating the hollow section semifinished product to a working temperature in the range from 500 to 1100 ° C, preferably from 550 to 1100 ° C.
Das Erwärmen des Hohlprofil-Halbzeugs kann vor und/oder nach und/oder gleichzeitig mit dem Einbringen der Füllung erfolgen. Die genannten Teilschritte können in der angegebenen Reihenfolge oder, soweit zweckdienlich und sinnvoll, in einer beliebigen anderen Reihenfolge gegebenenfalls unter Auslassung einzelner oder mehrerer Teilschritte ausgeführt werden. The heating of the hollow profile semifinished product can take place before and / or after and / or simultaneously with the introduction of the filling. The sub-steps mentioned can be carried out in the order given or, if expedient and meaningful, in any other order, if appropriate with omission of one or more sub-steps.
Es kann aber auch sinnvoll sein, wenn Schritt C wenigstens einen der folgenden Teilschritte umfasst:
- – Schritt C1: Einbringen des befüllten und erwärmten Hohlprofil-Halbzeugs in ein Werkzeug zur Umformung, vorzugsweise durch ein automatisches Handling.
- – Schritt C2: Verschließen und/oder Abdichten des Hohlprofil-Halbzeugs, vorzugsweise durch eine oder mehrere Dichteinheiten, wobei die eine oder mehrere Dichteinheiten bevorzugt eine oder mehrere Zugangsöffnungen des Hohlprofil-Halbzeugs verschließt/verschließen.
- – Schritt C3: Bereitstellen eines gasförmigen Umformfluids, vorzugsweise Luft, Stickstoff oder Argon.
- – Schritt C4: Bereitstellen eines mit Druck beaufschlagten Umformfluids außerhalb des Hohlprofil-Halbzeugs, vorzugsweise in einem Druckspeicher, bevorzugt auf Arbeitsdruck.
- – Schritt C5: Einleiten des mit Druck beaufschlagten Umformfluids in das Hohlprofil-Halbzeug, vorzugsweise durch Überführung des Umformfluids aus einem Druckspeicher.
- – Schritt C6: Erhöhen des Drucks innerhalb des Hohlprofil-Halbzeugs mit einer Druckaufbaurate im Bereich von 10 bis 1000 bar pro Sekunde, bevorzugt im Bereich von 500 bis 1000 bar pro Sekunde, besonders bevorzugt im Bereich von 800 bis 1000 bar pro Sekunde.
- – Schritt C7: Erhöhen des Drucks innerhalb des Hohlprofil-Halbzeugs auf einen Arbeitsdruck, wobei der Arbeitsdruck vorzugsweise
im Bereich von 1 bis 1200 bar, bevorzugt im Bereich von 100 bis 1200 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 300 bis 1200 bar liegt. - – Schritt C8: Filterung des Umformfluids beim Ablassen aus dem Hohlprofil-Halbzeug nach erfolgter Umformung, um Füllung und Umformfluid voneinander zu trennen.
- – Schritt C9: Entfernen der Füllung aus dem umgeformten Hohlprofil, vorzugsweise im abgekühlten Zustand.
- - Step C1: introducing the filled and heated hollow profile semi-finished product into a tool for forming, preferably by an automatic handling.
- Step C2: Closing and / or sealing the hollow profile semifinished product, preferably by one or more sealing units, wherein the one or more sealing units preferably closes / closes one or more access openings of the hollow profile semifinished product.
- Step C3: providing a gaseous forming fluid, preferably air, nitrogen or argon.
- Step C4: Provision of a pressurized forming fluid outside the hollow profile semifinished product, preferably in an accumulator, preferably at working pressure.
- - Step C5: introducing the pressurized forming fluid into the hollow profile semi-finished product, preferably by transferring the forming fluid from a pressure accumulator.
- Step C6: increasing the pressure within the hollow profile semifinished product at a pressure build-up rate in the range of 10 to 1000 bar per second, preferably in the range of 500 to 1000 bar per second, more preferably in the range of 800 to 1000 bar per second.
- Step C7: increasing the pressure within the hollow profile semifinished product to a working pressure, the working pressure preferably being in the range from 1 to 1200 bar, preferably in the range from 100 to 1200 bar, particularly preferably in the range from 300 to 1200 bar.
- Step C8: filtering the forming fluid as it is discharged from the hollow section semi-finished product after forming to separate the filling and forming fluid.
- Step C9: removal of the filling from the formed hollow profile, preferably in the cooled state.
Die genannten Teilschritte können in der angegebenen Reihenfolge oder, soweit zweckdienlich und sinnvoll, in einer beliebigen anderen Reihenfolge gegebenenfalls unter Auslassung einzelner oder mehrerer Teilschritte ausgeführt werden. The sub-steps mentioned can be carried out in the order given or, if expedient and meaningful, in any other order, if appropriate with omission of one or more sub-steps.
Es kann von Vorteil sein, wenn die Schritte A bis C in Taktzeiten von bis zu 60 Sekunden, vorzugsweise bis zu 45 Sekunden, bevorzugt bis zu 30 oder 20 Sekunden wiederholt werden. It may be advantageous if steps A to C are repeated in cycle times of up to 60 seconds, preferably up to 45 seconds, preferably up to 30 or 20 seconds.
Die Aufgabe der Erfindung wird im Hinblick auf die Vorrichtung gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 6, betreffend eine Vorrichtung zum Druckumformen von Hohlprofilen nach dem Verfahren gemäß einer der vorangehenden Ausführungen. The object of the invention is achieved with regard to the device by the subject matter of claim 6, relating to a device for pressure forming of hollow profiles by the method according to one of the preceding embodiments.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch beliebige Kombinationen der in dieser Anmeldung offenbarten Merkmale. Further advantageous developments of the invention will become apparent by any combination of the features disclosed in this application.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels Detailed Description of the Preferred Embodiment
In Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h. vor der Erwärmung im Rahmen des Schritts B, werden die rohrförmigen Hohlprofil-Halbzeuge
Um das durch das Umformfluid einnehmbare Volumen und folglich die notwendige Menge des Umformfluids zu verringern, wird vor der Erwärmung der Hohlprofil-Halbzeuge
Wenn loses Füllmaterial, zum Beispiel temperaturbeständiger Quartzsand bzw. Zirkoniaperlen oder ein anderes vergleichbares loses Füllmaterial, in das Hohlprofil-Halbzeug
Festes Füllmaterial kann zum Beispiel Stahldraht (im Speziellen hochtemperaturfester Heizdraht) sein, der vor der Erwärmung in das gebogene Bauteil hineingeschoben wird und sich durch den kleinen Durchmesser der Halbzeug-Form (gebogenen Vorform) anpassen kann. Dies kann auch als Bündel erfolgen. Beim Handling müssen die Rohrenden nicht komplett verschlossen sein, hilfreich wäre hier eine Art Halbschale, damit ein Rausrutschen vermieden werden kann. Solid filling material may be, for example, steel wire (in particular high-temperature resistant heating wire), which is pushed into the bent component before heating and can be adapted by the small diameter of the semi-finished shape (bent preform). This can also be done as a bundle. When handling the pipe ends must not be completely closed, would be helpful here a kind of half-shell, so that a slipping can be avoided.
Alternativ kann auch ein Rundstahl in das Hohlprofil-Halbzeug
Bei geraden Bauteilen oder bei Bauteilen mit langen und geraden Halbzeugenden kann auch mit Hilfe eines Teleskopzylinders und einem darauf montierten Vollzylinder (Rundstab) das Bauteilvolumen reduziert werden. Nach dem Einlegen des heißen Hohlprofil-Halbzeugs
In Schritt B des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dann die gebogenen, beschichteten und befüllten Hohlprofil-Halbzeuge
In Schritt C des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das mit Füllung
Aufgrund der Füllung
Das Ausbringen eines losen Füllmaterials aus dem umgeformten Bauteil wird durch ein Ausschütten oder Ausblasen nach der Umformung im abgekühlten Zustand erreicht. Eine anschließende Reinigung der Rohrinnenseite kann bei Bedarf bzw. Notwendigkeit durchgeführt werden. The application of a loose filling material from the formed component is achieved by pouring out or blowing out after the forming in the cooled state. Subsequent cleaning of the inside of the pipe can be carried out if necessary or necessary.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Die erfindungsgemäße Wirkung besteht darin, das Totvolumen während der Umformung im Bauteilinneren bei großen Bauteilen effizient zu reduzieren. In vorteilhafter Weise wird dies durch eine in das Hohlprofil-Halbzeug
The effect according to the invention consists in efficiently reducing the dead volume during the forming in the interior of the component in the case of large components. This is advantageously done by a in the hollow profile
Die Einstellung der gewünschten Produkteigenschaften muss nicht zwangsläufig durch den Umformprozess realisiert werden, sondern ist auch in separaten Prozessen möglich. The adjustment of the desired product properties does not necessarily have to be realized by the forming process, but is also possible in separate processes.
Das Hauptanwendungsgebiet ist im Allgemeinen die Innenhochdruck-Umformung/Außenhochdruck-Umformung von Hohlprofilen und das Hot Metal Gas Forming (HMGF) im Besonderen. Eine Anwendung auf die Innenhochdruck-Blechumformung/Außenhochdruck-Blechumformung (IHB/AHB) ist mit Anpassung der Konstruktion ebenfalls möglich. The main field of application is generally hydroforming / hydroforming of hollow sections and Hot Metal Gas Forming (HMGF) in particular. An application to the hydroforming / external high pressure sheet metal forming (IHB / AHB) is also possible with adaptation of the construction.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Hohlprofil-Halbzeug Hollow profile semifinished
- 22
- Füllung filling
- 33
- Werkzeug zur Umformung Tool for forming
- 44
- Druckspeicher accumulator
Claims (6)
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