DE102018131967A1 - Method for calibrating a curved hollow metal profile - Google Patents
Method for calibrating a curved hollow metal profile Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018131967A1 DE102018131967A1 DE102018131967.3A DE102018131967A DE102018131967A1 DE 102018131967 A1 DE102018131967 A1 DE 102018131967A1 DE 102018131967 A DE102018131967 A DE 102018131967A DE 102018131967 A1 DE102018131967 A1 DE 102018131967A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hollow chamber
- profile
- chamber profile
- hollow
- tools
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
- B21C35/023—Work treatment directly following extrusion, e.g. further deformation or surface treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
- B21C35/03—Straightening the work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/14—Making other products
- B21C23/142—Making profiles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/151—Making tubes with multiple passages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
- B21D11/02—Bending by stretching or pulling over a die
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/025—Stamping using rigid devices or tools for tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
- B21D47/01—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures beams or pillars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils (1) mit folgenden Verfahrensschritten:a) Bereitstellen eines metallischen Hohlkammerprofils (1) mit zwei offenen Endbereichen (2, 3), wobei das Hohlkammerprofil (1) wenigstens eine sich über seine gesamte Längsausdehnung erstreckende Hohlkammer (4,5) aufweist,b) Einlegen des Hohlkammerprofils (1) in eine Kavität (6) eines offenen Presswerkzeugs (7),c) Einführen von aufweitbaren Innenwerkzeugen (8, 9; 10, 11) in die wenigstens eine Hohlkammer (4, 5) in den beiden Endbereichen (2, 3) des Hohlkammerprofils (1), wobei wenigstens eines der Innenwerkzeuge (8, 9; 10, 11) einen gekrümmten Formabschnitt aufweist, der sich entlang einer Längsachse des Hohlkammerprofils erstreckt,d) Aufweiten der in der wenigstens einen Hohlkammer (4, 5) des Hohlkammerprofils (1) angeordneten aufweitbaren Innenwerkzeugen (8, 9; 10, 11),e) Schließen des Presswerkzeugs (7),f) Zurückführen des Aufweitens der Innenwerkzeuge (8, 9; 10, 11) sowie deren Herausführen aus der wenigstens einen Hohlkammer (4, 5) des Hohlkammerprofils (1),g) Öffnen des Presswerkzeugs (7),h) Entnahme des nunmehr kalibrierten Hohlkammerprofils (1).The invention relates to a method for producing a curved metallic hollow section (1) with the following method steps: a) providing a metallic hollow section (1) with two open end regions (2, 3), the hollow section (1) covering at least one over its entire longitudinal extent extending hollow chamber (4,5), b) inserting the hollow chamber profile (1) into a cavity (6) of an open pressing tool (7), c) inserting expandable inner tools (8, 9; 10, 11) into the at least one hollow chamber (4, 5) in the two end regions (2, 3) of the hollow chamber profile (1), at least one of the inner tools (8, 9; 10, 11) having a curved shaped section which extends along a longitudinal axis of the hollow chamber profile, d) Widening of the expandable internal tools (8, 9; 10, 11) arranged in the at least one hollow chamber (4, 5) of the hollow chamber profile (1), e) closing the pressing tool (7), f) returning the expansion of the internal work witness (8, 9; 10, 11) and leading them out of the at least one hollow chamber (4, 5) of the hollow chamber profile (1), g) opening the pressing tool (7), h) removing the now calibrated hollow chamber profile (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils.The invention relates to a method for calibrating a curved hollow metal profile.
Im Automobil und Kraftfahrzeugbau werden heute für viele Anwendungen Profile, insbesondere auch Hohlkammerprofile, aus Aluminium oder Stahllegierungen als Material für verschiedenste Anwendungen wie beispielsweise Motorträger beziehungsweise vordere oder hintere Längsträger eines Kraftfahrzeugs verwendet. Da Herstelltoleranzen der Hohlkammerprofile, insbesondere Wanddicken, Außenabmessungen und dergleichen, aus einem Strangpressprozess beziehungsweise Extrusionsprozess oder im Falle von Stahlmaterialien auch aus dem Rollformprozess relativ groß sind, sodass eine Kopplung der Einzelteile miteinander beziehungsweise deren Fügen erschwert ist. Dadurch werden heute durch zeit- und kostenintensive, spanende Bearbeitung der Fügebereiche, oder aufwändigere und hinsichtlich entstehender Bauteileigenschaften nachteilige Verfahren wie Hydroforming, die großen Toleranzen reduziert beziehungsweise kompensiert. Dabei bewirkt das erforderliche Aufmaß der Profile auch ein höheres Gesamtgewicht, da die Wandstärke, höher als für die Betriebsfestigkeit notwendig, gewählt werden muss. Dies ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch fragwürdig.Profiles, in particular also hollow chamber profiles, made of aluminum or steel alloys are used as materials for a wide variety of applications in automotive and motor vehicle construction for many applications, such as, for example, engine carriers or front or rear longitudinal members of a motor vehicle. Since manufacturing tolerances of the hollow chamber profiles, in particular wall thicknesses, external dimensions and the like, from an extrusion process or extrusion process or, in the case of steel materials, also from the roll forming process are relatively large, so that coupling of the individual parts to one another or their joining is made more difficult. As a result, the large tolerances are reduced or compensated for today through time-consuming and cost-intensive machining of the joining areas, or more complex processes such as hydroforming which are disadvantageous with regard to the resulting component properties. The required oversize of the profiles also results in a higher total weight, since the wall thickness, higher than necessary for the operational strength, must be selected. This is questionable both economically and ecologically.
Aus der
Ferner ist es aus der
Alle bekannten Verfahren zur Verringerung der Toleranzen derartiger Hohlkammerprofile, insbesondere gekrümmter Hohlkammerprofile sind daher noch nicht zufriedenstellend, sodass weitere Verbesserungen notwendig sind, um die Außenflächen beziehungsweise Außenwände des Hohlkammerprofils entsprechend seiner zukünftigen Funktion bezüglich seiner Toleranzen prozesssicher herzustellen.All known methods for reducing the tolerances of such hollow chamber profiles, in particular curved hollow chamber profiles, are therefore not yet satisfactory, so that further improvements are necessary in order to reliably manufacture the outer surfaces or outer walls of the hollow chamber profile according to its future function with regard to its tolerances.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils sowie ein entsprechendes Hohlkammerprofil zur Verfügung zu stellen, bei dem die bei der Herstellung des Hohlkammerprofils auftretenden Toleranzen, insbesondere über seine gesamten Außenflächen beziehungsweise Außenwände, weiter reduziert beziehungsweise sogar beseitigt werden.It is therefore an object of the invention to provide a method for producing a curved metallic hollow chamber profile and a corresponding hollow chamber profile in which the tolerances that occur during the production of the hollow chamber profile are further reduced or even eliminated, in particular over its entire outer surfaces or outer walls.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a method for producing a curved metallic hollow chamber profile with all the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils weist dabei folgende Verfahrensschritte auf:
- a) Bereitstellen eines metallischen Hohlkammerprofils mit zwei offenen Endbereichen, wobei das Hohlkammerprofil wenigstens eine sich über seine gesamte Längsausdehnung erstreckende Hohlkammeraufweist,
- b) Einlegen des Hohlkammerprofils in eine Kavität eines offenen Presswerkzeugs,
- c) Einführen von aufweitbaren Innenwerkzeugen in die wenigstens eine Hohlkammer in den beiden Endbereichen des Hohlkammerprofils, wobei wenigstens eines der Innenwerkzeuge einen gekrümmten Formabschnitt aufweist, der sich entlang einer Längsachse des Hohlkammerprofils erstreckt,
- d) Aufweiten der in der wenigstens einen Hohlkammer des Hohlkammerprofils angeordneten aufweitbaren Innenwerkzeugen,
- e) Schließen des Presswerkzeugs,
- f) Zurückführen des Aufweitens der Innenwerkzeuge sowie deren Herausführen aus der wenigstens einen Hohlkammer des Hohlkammerprofils,
- g) Öffnen des Presswerkzeugs,
- h) Entnahme des nunmehr kalibrierten Hohlkammerprofils.
- a) provision of a metallic hollow chamber profile with two open end regions, the hollow chamber profile having at least one hollow chamber which extends over its entire longitudinal extent,
- b) inserting the hollow chamber profile into a cavity of an open pressing tool,
- c) inserting expandable inner tools into the at least one hollow chamber in the two end regions of the hollow chamber profile, at least one of the inner tools having a curved shaped section which extends along a longitudinal axis of the hollow chamber profile,
- d) expanding the expandable internal tools arranged in the at least one hollow chamber of the hollow chamber profile,
- e) closing the pressing tool,
- f) returning the expansion of the inner tools and leading them out of the at least one hollow chamber of the hollow chamber profile,
- g) opening the pressing tool,
- h) removal of the now calibrated hollow chamber profile.
Kernidee der Erfindung ist dabei, dass ein in eine Kavität eins Presswerkzeugs eingebrachtes Hohlkammerprofile mittels aufgeweiteter Innendorne, die sich im Wesentlichen beziehungsweise zum Teil an Innenwänden des Hohlprofils gegebenenfalls unter plastischer Verformung des Hohlprofils abstützen, und dem Presswerkzeug, welches ein plastisches Verformen der Hohlprofils während seines Schließens bewirkt, hinsichtlich seiner Maße beziehungsweise Abmessungen seiner Außenfläche beziehungsweise Außenwände kalibriert wird. Dabei wird das Hohlprofil beziehungsweise seine äußere Form während des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Sollabmessungen kalibriert beziehungsweise verformt, ohne dass seine strukturellen Eigenschaften insbesondere hinsichtlich seiner Belastbarkeit beeinträchtigt werden. Insbesondere sollen die physikalischen und anwendungsbezogenen Grenzen des Materials beziehungsweise Bauteils, beispielsweise maximale Abstreckrate beziehungsweise maximale lokale Wandausdünnungen nicht überschritten werden.The core idea of the invention is that a press tool is inserted into a cavity of a press tool Hollow chamber profiles by means of widened inner mandrels, which are supported essentially or partly on the inner walls of the hollow profile, possibly with plastic deformation of the hollow profile, and the pressing tool, which causes plastic deformation of the hollow profile during its closing, is calibrated with regard to its dimensions or dimensions of its outer surface or outer walls . The hollow profile or its external shape is calibrated or deformed to the desired dimensions during the method according to the invention, without its structural properties being impaired, in particular with regard to its resilience. In particular, the physical and application-related limits of the material or component, for example maximum ironing rate or maximum local wall thinning, should not be exceeded.
Die Außenflächen beziehungsweise Außenwände des gekrümmten Hohlprofils werden nach Einlegen des Hohlkammerprofils in eine Kavität eines offenen Presswerkzeuges und dem Einführen von aufweitbaren Innenwerkzeugen in die wenigstens eine Hohlkammer derart verformt, dass der Profilquerschnitt der beiden Endbereiche auf ein deutlich engeres Toleranzband gebracht wird, in dem der Abstand der Außenwände zueinander und die Winkellage eingestellt werden.After inserting the hollow chamber profile into a cavity of an open pressing tool and inserting expandable inner tools into the at least one hollow chamber, the outer surfaces or outer walls of the curved hollow profile are deformed in such a way that the profile cross section of the two end regions is brought to a significantly narrower tolerance band, in which the distance the outer walls to each other and the angular position can be adjusted.
Hierzu wird das Presswerkzeug geschlossen und von außen eine Kraft auf das Hohlkammerprofil aufgebracht, die eine plastische Verformung des Hohlkammerprofils bewirkt, während mittels der Innenwerkzeuge durch deren Aufweiten von innen eine Gegenkraft in das Hohlkammerprofil beziehungsweise in die einzelnen Hohlkammern aufgebracht wird, die bevorzugt auch eine plastische Verformung bewirkt.For this purpose, the pressing tool is closed and a force is applied to the hollow chamber profile from the outside, which causes a plastic deformation of the hollow chamber profile, while by means of the internal tools, by expanding them from the inside, a counterforce is applied into the hollow chamber profile or into the individual hollow chambers, which is preferably also plastic Deformation causes.
Das Kalibrieren kann dabei im einfachsten Fall durch mechanische Bearbeitung in Form von relativ zueinander verschiebbaren Innen- und Außenwerkzeugen vorgenommen werden. Dabei wird als Außenwerkzeug das schon beschriebene und eine Kavität zum Einlegen eines Hohlkammerprofils aufweisende Presswerkzeug verwendet, während als Innenwerkzeuge beispielsweise entsprechend aufweitbare Dorne verwendet werden. Das zu kalibrierende Hohlkammerprofil wird nach seiner eigentlichen Herstellung durch Strangpressen, Extrudieren oder Rollformen und einem entsprechenden Längenzuschnitt in das entsprechende Presswerkzeug eingelegt, sodass dieses Presswerkzeug das Hohlkammerprofil wenigstens abschnittsweise, vorteilhafterweise vollständig umschließt. Ein oder mehrere Innenwerkzeuge in Form von aufweitbaren Dornen werden dann wenigstens abschnittsweise in das Hohlkammerprofil eingebracht, sodass zumindest die Außenwände beziehungsweise Außenflächen des Hohlkammerprofils zwischen beiden Werkzeugen angeordnet sind. Danach werden durch entsprechende Antriebe die Werkzeuge aufeinander zubewegt, indem das Presswerkzeug geschlossen und die Innenwerkzeuge in Form der Dornen aufgeweitet werden. Dabei werden der oder die entsprechenden Wandbereiche beziehungsweise Außenwände des Hohlkammerprofils plastisch verformt.In the simplest case, the calibration can be carried out by mechanical processing in the form of inner and outer tools which can be displaced relative to one another. The pressing tool already described and having a cavity for inserting a hollow chamber profile is used as the external tool, while correspondingly expandable mandrels are used as internal tools, for example. After its actual manufacture, the hollow chamber profile to be calibrated is inserted into the corresponding pressing tool by extrusion, extrusion or roll forming and a corresponding length cut, so that this pressing tool completely, at least in sections, advantageously completely surrounds the hollow chamber profile. One or more internal tools in the form of expandable mandrels are then introduced into the hollow chamber profile at least in sections, so that at least the outer walls or outer surfaces of the hollow chamber profile are arranged between the two tools. Then the tools are moved towards one another by appropriate drives, in that the pressing tool is closed and the inner tools are expanded in the form of the mandrels. The corresponding wall area or outer walls of the hollow chamber profile are plastically deformed.
Dabei kommen bevorzugt mehrteilige keilförmige Innenwerkzeuge, beispielsweise in Form von aufweitbaren Dornen zum Einsatz, die durch Verlagerung in Profillängsrichtung eine Verformung des wenigstens einen Wandabschnitts des Endbereiches des Hohlkammerprofils nach außen bewirken. Besonders bevorzugt findet dabei dieses mechanische Kalibrieren in dem Presswerkzeug statt, welches als Außenwerkzeug dient und im geschlossenen Zustand die Sollgeometrie im Außenbereich der Endbereiche des Hohlkammerprofils nach dem Kalibrieren definiert. Die als Dorne ausgebildeten Innenwerkzeuge sind dabei als präzisionsgefertigte und aufweitbare Innendorne ausgebildet, damit die gewünschte Sollgeometrie im Innenbereich der wenigstens einen Hohlkammer des Hohlkammerprofils in den Endbereichen des Hohlkammerprofils hergestellt werden kann.In this case, multi-part wedge-shaped inner tools are preferably used, for example in the form of expandable mandrels, which cause displacement of the at least one wall section of the end region of the hollow chamber profile to the outside by displacement in the longitudinal direction of the profile. This mechanical calibration is particularly preferably carried out in the pressing tool, which serves as an external tool and, in the closed state, defines the desired geometry in the outer region of the end regions of the hollow chamber profile after the calibration. The internal tools designed as mandrels are designed as precision-machined and expandable internal mandrels, so that the desired target geometry can be produced in the inner region of the at least one hollow chamber of the hollow chamber profile in the end regions of the hollow chamber profile.
Wie schon erwähnt erfolgt nach einem ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Aufweiten der aufweitbaren Innenwerkzeuge durcheine plastische Verformung des Hohlkammerprofils oberhalb der Elastizitätsgrenze des Materials des Hohlkammerprofils.As already mentioned, according to a first advantageous embodiment of the invention, the expandable internal tools are expanded by plastic deformation of the hollow chamber profile above the elastic limit of the material of the hollow chamber profile.
Die plastische Verformung des Hohlkammerprofils zur Kalibrierung des Hohlkammerprofils beziehungsweise seiner Außenwände erfolgt nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung im Wesentlichen ausschließlich während des Schließens des Presswerkzeugs.According to a preferred embodiment of the invention, the plastic deformation of the hollow chamber profile for calibration of the hollow chamber profile or its outer walls takes place essentially exclusively during the closing of the pressing tool.
Die als Innenwerkzeuge verwendeten aufweitbaren Dorne werden nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über einen Keilschiebemechanismus, insbesondere über einen zweifachen Keilschiebemechanismus aufgeweitet. Dafür ist jeweils ein Pressenantrieb für die Außenwerkzeugbewegung des Presswerkzeuges und für die Aufweitbewegung des Keilmechanismus der Innenwerkzeuge vorgesehen.According to an advantageous embodiment of the invention, the expandable mandrels used as internal tools are expanded via a wedge slide mechanism, in particular via a double wedge slide mechanism. For this purpose, a press drive is provided for the outer tool movement of the pressing tool and for the widening movement of the wedge mechanism of the inner tools.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das jeweilige Innenwerkzeug gekrümmte Formbereiche aufweist, wobei gegenüberliegend zu den Formbereichen geradlinige Keilabschnitte derart ausgebildet sind, dass durch eine lineare Bewegung eines Innenwerkzeugs beim Aufweiten das Hohlkammerprofil gekrümmt beziehungsweise streckgebogen wird. Dabei erfährt das Hohlkammerprofil eine Krümmung 0,5 bis 5°, insbesondere von 1 bis 3°.It has proven to be advantageous that the respective inner tool has curved shaped areas, with straight wedge sections being formed opposite the shaped areas in such a way that a linear movement of an inner tool during expansion causes the Hollow chamber profile is curved or stretch bent. The hollow chamber profile experiences a curvature of 0.5 to 5 °, in particular 1 to 3 °.
Damit das Hohlprofil über seine gesamten Außenflächen kalibriert werden kann hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die aufweitbaren Innenwerkzeuge bis in einen Mittelbereich in die wenigstens eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils eingeführt werden. Insofern dienen sie dann nämlich als Patrize für das mit seiner Kavität als Matrize ausgebildete Presswerkzeug, sodass das Hohlprofil prozesssicher über seine gesamten Außenflächen und somit auch über seinen Innenflächen kalibriert beziehungsweise verformt werden kann.So that the hollow profile can be calibrated over its entire outer surfaces, it has proven to be advantageous if the expandable inner tools are inserted into the at least one hollow chamber of the hollow chamber profile into a central region. In this respect, they then serve as a male part for the pressing tool designed with its cavity as a female part, so that the hollow profile can be reliably calibrated or deformed over its entire outer surfaces and thus also over its inner surfaces.
Um dabei ein enges Toleranzband zu erzielen, ist es dabei vorteilhaft, dass zum Aufweiten der der in der wenigstens einen Hohlkammer angeordneten aufweitbaren Innenwerkzeuge durch ein axiales Verschieben in der entsprechenden Hohlkammern des Hohlkammerprofils bei geschlossenem Presswerkzeug erfolgt. Insbesondere bei Verwendung eines Keilmechanismus erfolgt dies durch ein axiales Einschieben des Mittel- beziehungsweise Spreizdorns, wodurch innerhalb des Keilmechanismus ein Aufweiten nach oben und unten um jeweils ca. 2-3mm in Form einer Spreizung erfolgt. Die Eindringtiefe des Mittel- beziehungsweise Spreizdorns kann dabei in Abhängigkeit von dessen Form zwischen 1 mm und 10mm variieren.In order to achieve a narrow tolerance band, it is advantageous for the expandable internal tools arranged in the at least one hollow chamber to be expanded by an axial displacement in the corresponding hollow chambers of the hollow chamber profile with the pressing tool closed. Particularly when using a wedge mechanism, this is done by axially inserting the central or expansion mandrel, as a result of which the wedge mechanism expands upwards and downwards by approx. 2-3 mm in the form of an expansion. The depth of penetration of the central or expanding mandrel can vary between 1 mm and 10 mm depending on its shape.
Besonders vorteilhaft lässt sich dieses erfindungsgemäße Verfahren dann anwenden, wenn Hohlkammerprofile mit einem kastenartigen Profilquerschnitt verwendet werden. Hierbei können die zu kalibrierenden Außenflächen in Form von ebenen Wänden besonders einfach kalibriert werden, da auch keine aufwendigen Kalibrierwerkzeuge in Form von besonderen Geometrien für die Innenwerkzeuge beziehungsweise Dorne und auch des Presswerkzeuges bereitgestellt werden müssen. Die Innenwerkzeuge beziehungsweise Dorne weisen dann ebenfalls eine einfache kastenförmige Geometrie in ihrem Querschnitt auf.This method according to the invention can be used particularly advantageously when hollow chamber profiles with a box-like profile cross section are used. Here, the outer surfaces to be calibrated can be calibrated particularly simply in the form of flat walls, since no complex calibration tools in the form of special geometries for the inner tools or mandrels and also the pressing tool have to be provided. The internal tools or mandrels then likewise have a simple box-shaped geometry in their cross section.
Weiterhin vorteilhaft ist dabei, wenn die Innenwerkzeuge bereits auch eine Krümmung entsprechend der gewünschten Krümmung des Hohlprofils aufweisen. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass ein besonders gutes Kalibrationsergebnis bezüglich des Hohlprofils erzielt wird. Zum anderen lassen sich derartige Innenwerkzeuge in einfacher aus dem gekrümmten Hohlprofil wieder entnehmen.It is also advantageous if the inner tools already have a curvature corresponding to the desired curvature of the hollow profile. On the one hand, this ensures that a particularly good calibration result is achieved with regard to the hollow profile. On the other hand, such internal tools can be removed more easily from the curved hollow profile.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden mithilfe des Presswerkzeugs und der aufweitbaren Innenwerkzeugen während des Schließens des Presswerkzeugs weitere Strukturelemente wie beispielsweise Verprägungen und Sicken oder dergleichen in das Hohlkammprofil eingebracht. Für das Anbringen derartiger Strukturelemente sind somit keine separaten Verfahrensschritte notwendig. Vorteilhafterweise erfolgt das Anbringen derartiger Strukturelemente nur so tief, dass die Innenwerkzeuge nach Rückführung ihrer Aufweitung wieder aus dem Hohlkammern des Hohlkammerprofils entnommen werden können.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, additional structural elements such as embossments and beads or the like are introduced into the hollow comb profile with the aid of the pressing tool and the expandable inner tools during the closing of the pressing tool. No separate method steps are therefore necessary for attaching such structural elements. Advantageously, the attachment of such structural elements is only so deep that the internal tools can be removed from the hollow chambers of the hollow chamber profile again after their expansion has been returned.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass gleichzeitig oder zeitversetzt beim Kalibrieren das Hohlkammerprofil gestaucht und gestreckt wird. Hierdurch ist auch ein Kalibrieren des Hohlkammerprofils in seiner Längserstreckung ermöglicht.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the hollow chamber profile is compressed and stretched simultaneously or at different times during calibration. This also enables the longitudinal profile of the hollow chamber profile to be calibrated.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Hohlkammerprofil als gerades extrudiertes Hohlkammerprofil ohne vorherige weitere Vorformschritte bereitgestellt wird.Furthermore, it has proven to be advantageous that the hollow chamber profile is provided as a straight extruded hollow chamber profile without previous further preforming steps.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further objectives, advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. All of the described and / or illustrated features, alone or in any meaningful combination, form the subject matter of the present invention, regardless of how they are summarized in the claims or their relationship.
Es zeigen:
-
1 : ein Presswerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor dem Kalibrieren eines Hohlkammerprofils in einer perspektivischen Ansicht, -
2 bis6 : verschieden Hohlkammerprofil, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, in einer perspektivischen Ansicht.
-
1 a perspective view of a pressing tool for carrying out the method according to the invention before calibrating a hollow chamber profile, -
2nd to6 : different hollow chamber profile, which are produced with a method according to the invention, in a perspective view.
Ein Verfahrensschritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils
Nachdem Aufweiten der Innenwerkzeuge
In den
Alle Hohlkammerprofile
Innerhalb der Hohlkammerprofile
Die Hohlkammerprofile
Über ihre Längserstreckung sind die Hohlkammerprofile
Bezüglich einer Mittelebene, die parallel zur oberen Wand
Das Hohlkammerprofile
Während das Hohlprofil
Das gekrümmte Hohlprofil der
Zusätzlich zu Sicken
Das als Einkammerhohlprofil ausgebildete Hohlprofil
Das als Einkammerhohlprofil ausgebildete Hohlprofil
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- HohlkammerprofilHollow chamber profile
- 22nd
- EndbereichEnd area
- 33rd
- EndbereichEnd area
- 44th
- HohlkammerHollow chamber
- 55
- HohlkammerHollow chamber
- 66
- Kavitätcavity
- 77
- PresswerkzeugPress tool
- 88th
- Innenwerkzeug, DornInternal tool, mandrel
- 99
- Innenwerkzeug, DornInternal tool, mandrel
- 1010th
- Innenwerkzeug, DornInternal tool, mandrel
- 1111
- Innenwerkzeug, DornInternal tool, mandrel
- 1212
- MittelbereichMiddle range
- 1313
- InnenwandInterior wall
- 1414
- SeitenwandSide wall
- 1515
- SeitenwandSide wall
- 1616
- obere Wandtop wall
- 1717th
- untere Wandbottom wall
- 1818th
- SickeSurround
- 1919th
- Lochhole
- 2020th
- PrägeflächeStamping surface
- 2121st
- Lochhole
- 2222
- RandkragenEdge collar
- KK
- Krümmungcurvature
- HH
- HilfslinieAuxiliary line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 1534443 B1 [0003]EP 1534443 B1 [0003]
- US 9370811 B2 [0004]US 9370811 B2 [0004]
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018131967.3A DE102018131967A1 (en) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | Method for calibrating a curved hollow metal profile |
CN201911272382.2A CN111299345B (en) | 2018-12-12 | 2019-12-12 | Method for calibrating a curved hollow metal chamber profile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018131967.3A DE102018131967A1 (en) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | Method for calibrating a curved hollow metal profile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018131967A1 true DE102018131967A1 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=70858493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018131967.3A Pending DE102018131967A1 (en) | 2018-12-12 | 2018-12-12 | Method for calibrating a curved hollow metal profile |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111299345B (en) |
DE (1) | DE102018131967A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114101397A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-01 | 本特勒汽车技术有限公司 | Method for calibrating a metal profile blank having at least one solid wall |
WO2024208779A1 (en) * | 2023-04-03 | 2024-10-10 | Norsk Hydro Asa | Method and apparatus for calibrating a metal profile blank |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1285705A2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-26 | Alcan Technology & Management Ltd. | Method and device for the calibration of a hollow profile or hollow body |
EP1534443B1 (en) | 2002-09-05 | 2006-03-22 | Erbslöh Aktiengesellschaft | Method for the production of structure components from an extruded profile |
US9370811B2 (en) | 2013-05-15 | 2016-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Method of calibrating an extruded straight tube |
DE102017008907A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Audi Ag | Method and tool for calibrating a hollow profile component produced by extrusion for the automotive industry |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5611544B2 (en) * | 1974-08-01 | 1981-03-14 | ||
JPS51125656A (en) * | 1975-04-25 | 1976-11-02 | Kashii Tetsukou Kk | Method of forming architectural decorative parts |
DE9102285U1 (en) * | 1991-02-27 | 1991-05-29 | EBM Erich Büchele Maschinenbau GmbH, 8901 Meitingen | Press tool |
DE19953704A1 (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-17 | Topf Kunststofftechnik Gmbh Ki | Method and device for cooling and calibrating a profile |
US8661869B2 (en) * | 2005-11-04 | 2014-03-04 | Cyril Bath Company | Stretch forming apparatus with supplemental heating and method |
DE102008049245A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | F.W. Brökelmann Aluminiumwerk GmbH & Co. KG | Method for forming hollow profiles |
CN201423404Y (en) * | 2009-06-26 | 2010-03-17 | 江阴兴鼎石油管具有限公司 | Drill pipe upsetting mold |
EP2554349B1 (en) * | 2011-08-03 | 2015-09-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Mold venting assembly |
CN102641955B (en) * | 2012-04-25 | 2014-07-16 | 西北工业大学 | Mould capable of forming three-way pipe on one-way pressure machine and forming method thereof |
CN107159783A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-15 | 吉林大学 | Multi-point forming composite elastic pad |
-
2018
- 2018-12-12 DE DE102018131967.3A patent/DE102018131967A1/en active Pending
-
2019
- 2019-12-12 CN CN201911272382.2A patent/CN111299345B/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1285705A2 (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-26 | Alcan Technology & Management Ltd. | Method and device for the calibration of a hollow profile or hollow body |
EP1534443B1 (en) | 2002-09-05 | 2006-03-22 | Erbslöh Aktiengesellschaft | Method for the production of structure components from an extruded profile |
US9370811B2 (en) | 2013-05-15 | 2016-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Method of calibrating an extruded straight tube |
DE102017008907A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Audi Ag | Method and tool for calibrating a hollow profile component produced by extrusion for the automotive industry |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114101397A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-01 | 本特勒汽车技术有限公司 | Method for calibrating a metal profile blank having at least one solid wall |
EP3960319A1 (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-02 | Benteler Automobiltechnik GmbH | Method for calibrating a metal profile blank with at least one solid wall |
US11958097B2 (en) | 2020-08-31 | 2024-04-16 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method for calibrating a metal profile blank which is configured as a hollow-chamber profile and which has at least one solid wall |
WO2024208779A1 (en) * | 2023-04-03 | 2024-10-10 | Norsk Hydro Asa | Method and apparatus for calibrating a metal profile blank |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111299345B (en) | 2022-05-03 |
CN111299345A (en) | 2020-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017008907B4 (en) | Tool and method for calibrating a produced by extrusion hollow profile component, and method for producing a hollow profile component for the automotive industry | |
EP1954420B1 (en) | Method and device for the coreless forming of hollow profiles | |
DE102006025522B4 (en) | Method and device for producing structured, closed hollow profiles | |
DE102018124982A1 (en) | Method for calibrating a metallic hollow chamber profile and hollow chamber profile | |
DE19905365B4 (en) | Method for producing a hollow profile with flange | |
DE102018131967A1 (en) | Method for calibrating a curved hollow metal profile | |
DE102005007997B3 (en) | Construction unit manufacturing method, involves producing blank mold, which is then reformed into required form of construction unit by reforming tool in one of two reforming processes | |
WO2009021838A2 (en) | Method for producing partially reinforced hollow profiles | |
DE102008014213A1 (en) | Workpiece manufacturing method, involves axially compressing molding blank by sealant in end and simultaneously sliding to final dimension when inner fluid pressure is increased beyond flow limit of material | |
DE60023417T2 (en) | Method for assembling a vehicle body and frame | |
EP1654080A1 (en) | Internal high pressure shaping method for shaping conical metal tubes | |
EP3960319A1 (en) | Method for calibrating a metal profile blank with at least one solid wall | |
DE102014004329A1 (en) | Method and device for processing extruded sections of magnesium or magnesium alloys and a lightweight component made therefrom | |
DE102012102215A1 (en) | Cross member for a bumper assembly of a motor vehicle | |
DE102010014537B4 (en) | Structural component for a motor vehicle and method for its production | |
WO2000010746A2 (en) | Method for deforming through high inner pressure at least two hollow bodies having each at least one opening, especially metal tubes or metal hollow profiles | |
DE19837131C2 (en) | Process for hydroforming two or more hollow bodies, each with at least one opening, in particular metal pipes or hollow metal profiles, and hydroforming machine for carrying out the process | |
DE19829577B4 (en) | Method and device for producing parts by means of internal high-pressure forming technology | |
DE102007013174A1 (en) | Rectangular-axle body manufacturing method for e.g. trailer, involves warping flat plate to angular profile between rounded inner and outer corners, impinging profile section with compression force, and connecting profile to axle body | |
EP1708832B1 (en) | Method for producing a hollow profile | |
DE102018100542A1 (en) | Method for producing an opening in a wall of a hollow section and hollow profile, produced by this method | |
DE102007002364B3 (en) | Semi-finished product e.g. aluminum profile, designing method, involves forming variant in such manner that product is limited in its mobility in translatory degrees of freedom by high pressure reforming process tool, based on variant | |
DE10343135B4 (en) | Method for producing a circumferentially closed hollow profile | |
DE102004016803A1 (en) | Method for production of shock absorbing element for bumper of vehicle, comprising parallel production of two connected elements | |
EP4190461A1 (en) | Method for producing a motor vehicle structural component from an extruded multi-chamber hollow profile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SPRENGER, GERRIT, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE |