DE102019007068A1

DE102019007068A1 - Forming device for forming a sheet metal component

Info

Publication number: DE102019007068A1
Application number: DE102019007068.2A
Authority: DE
Inventors: Roland Schroth; Steffen Mueller
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umformungsvorrichtung (10) zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils (12), mit wenigstens zwei Formbacken (20, 30), welche jeweilige, einen Winkel (α) miteinander einschließende Formbackenoberflächen (22, 32) zum Abstützten des Blechbauteils (12) bei dessen Bearbeitung aufweisen. Die Umformungsvorrichtung (10) umfasst wenigstens ein Rollenelement (50), welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen (52, 54) zum Abstützen wenigstens einer Außenkante (14) des Blechbauteils (12) bei dessen umformender Bearbeitung aufweist.The invention relates to a shaping device (10) for the shaping processing of a sheet metal component (12), with at least two shaping jaws (20, 30), which respective shaping jaw surfaces (22, 32) enclosing an angle (α) for supporting the sheet metal component (12) exhibit when editing. The shaping device (10) comprises at least one roller element (50) which is rotatably mounted and has respective roller surfaces (52, 54) for supporting at least one outer edge (14) of the sheet metal component (12) during its shaping processing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umformungsvorrichtung zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a shaping device for shaping processing of a sheet metal component, according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Abkantvorrichtungen bekannt, die mehrere Teile, wie beispielsweise ein Abkantbrett, ein beispielsweise an einem Roboterwerkzeug angeordnetes Abkantglied, und eine Gegenhalterrolle umfassen, an welche ein abzukantendes Blech angelegt werden kann, um dadurch einen abgekanteten Rand vertikal auszurichten. Wenn jedoch besonders enge Radien gefordert sind, gelangt die bekannte Abkantvorrichtung an ihre Grenzen, da an einem Außenradius eines Abkantwinkels des Bleches Risse auftreten können, was zu Ausschussteilen führt.Folding devices are known from the prior art, which comprise a plurality of parts, such as a folding board, a folding member arranged, for example, on a robot tool, and a counter-holding roller, to which a sheet metal to be bent can be placed, in order thereby to align a folded edge vertically. However, if particularly tight radii are required, the known folding device reaches its limits, since cracks can occur on an outer radius of a bending angle of the sheet, which leads to rejects.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Umformungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine besonders ausschussarme Herstellung von Blechbauteilen mit Außenkanten, welche besonders geringen Radien aufweisen, ermöglicht ist.The object of the present invention is to provide a forming device of the type mentioned at the outset, by means of which a particularly low-reject production of sheet metal components with outer edges, which have particularly small radii, is made possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Umformungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by a reshaping device with the features of patent claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Umformungsvorrichtung zur umformenden Bearbeitung eines Blechbauteils, mit wenigstens zwei Formbacken, welche jeweilige, einen Winkel miteinander einschließende Formbackenoberflächen zum Abstützten des Blechbauteils bei dessen Bearbeitung aufweisen.The invention is based on a shaping device for shaping processing of a sheet metal component, with at least two shaping jaws, which have respective shaping jaw surfaces, which enclose an angle with one another, for supporting the sheet metal component during its machining.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umformungsvorrichtung wenigstens ein Rollenelement umfasst, welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen zum Abstützen wenigstens einer Außenkante des Blechbauteils bei dessen umformender Bearbeitung aufweist. Dies ist von Vorteil, da das Rollenelement ein Einformen des Blechbauteils bei dessen umformender Bearbeitung ermöglicht, wodurch etwaige Reibungskräfte zwischen dem Blechbauteil und dem Rollenelement, welches auch als Formrolle bezeichnet werden kann, minimiert werden können, sodass eine Formgebung der Außenkante des Blechbauteils durch Abstützten des Blechbauteils an der Formrolle erfolgen kann und die die Außenkante dabei mit einem besonders kleinen Radius versehen werden kann, ohne dass es zu einer Beschädigung des Blechbauteils im Bereich der Außenkante, insbesondere zu einer Rissbildung im Bereich der Außenkante, kommt.According to the invention it is provided that the shaping device comprises at least one roller element which is rotatably mounted and has respective roller surfaces for supporting at least one outer edge of the sheet metal component during its shaping processing. This is advantageous because the roller element allows the sheet metal component to be molded in during its shaping processing, as a result of which any frictional forces between the sheet metal component and the roller element, which can also be referred to as a form roller, can be minimized, so that a shaping of the outer edge of the sheet metal component by supporting the Sheet metal component can take place on the form roller and the outer edge can be provided with a particularly small radius without causing damage to the sheet metal component in the area of the outer edge, in particular crack formation in the area of the outer edge.

Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen kann das Einformen des Blechbauteils, welches beispielsweise als Flansch ausgebildet sein kann, durch die vorliegende Umformungsvorrichtung mit besonders kleinen Radien im Bereich der Außenkante erfolgen, ohne dass die Außenkante, welche eine Ecke ausbilden kann, infolge des Umformens aufreißt. Bei Verwendung der Umformungsvorrichtung zum Umformen des Blechbauteils ist es somit nicht nötig eine Vergrößerung von Radien an der Außenkante vorzunehmen, um etwaigen Rissbildungen vorzubeugen. Die Umformungsvorrichtung ermöglicht es also insgesamt, im Bereich der Außenkante besonders kleine Formradiengeometrien produktionssicher herzustellen, wobei die Außenkante über eine besonders große Länge des Blechbauteils ausgebildet werden kann, ohne dass es dadurch zu Rissen kommt. Dementsprechend kann auf Reparaturarbeiten, wie beispielsweise Lötvorgänge oder Schweißvorgänge, zur Reparatur der Risse zumindest weitgehend verzichtet werden.In contrast to devices known from the prior art, the shaping of the sheet metal component, which can be designed, for example, as a flange, can be carried out by the present shaping device with particularly small radii in the region of the outer edge, without the outer edge, which can form a corner, as a result of reshaping. When using the shaping device for shaping the sheet metal component, it is therefore not necessary to increase the radii on the outer edge in order to prevent any crack formation. The forming device thus makes it possible, overall, to produce particularly small geometrical geometries in the area of the outer edge in a reliable manner, the outer edge being able to be formed over a particularly long length of the sheet metal component without causing cracks. Accordingly, repair work, such as soldering processes or welding processes, for repairing the cracks can at least largely be dispensed with.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Umformungsvorrichtung;
2 eine weitere schematische Draufsicht auf die Umformungsvorrichtung, in welcher erkennbar ist, dass ein Rollenelement der Umformungsvorrichtung reversibel lösbar mit einem Formwerkzeugblock der Umformungsvorrichtung verbunden ist; und
3 eine schematische Perspektivansicht eines Teilbereichs eines anhand der Umformungsvorrichtung umgeformten Blechbauteils.

Show:

1 a schematic plan view of a forming device;
2nd a further schematic plan view of the forming device, in which it can be seen that a roller element of the forming device is reversibly releasably connected to a mold block of the forming device; and
3rd is a schematic perspective view of a portion of a sheet metal component formed using the forming device.

1 und 2 zeigen jeweils schematische Draufsichten einer Umformungsvorrichtung 10 für ein in 3 schematisch und ausschnittsweise gezeigtes Blechbauteil 12. 1 and 2nd each show schematic plan views of a forming device 10th for an in 3rd schematically and partially shown sheet metal component 12th .

Die Umformungsvorrichtung 10 dient zur umformenden Bearbeitung des Blechbauteils 12 und umfasst zwei Formbacken 20, 30, welche jeweils eine Formbackenoberfläche 22, 32 aufweisen. So ist vorliegend der ersten Formbacke 20 die erste Formbackenoberfläche 22 und der zweiten Formbacke 30 die zweite Formbackenoberfläche 32 zugeordnet.The forming device 10th is used for forming processing of the sheet metal component 12th and includes two mold jaws 20th , 30th , each with a molded jaw surface 22 , 32 exhibit. This is the first mold jaw 20th the first mold jaw surface 22 and the second mold jaw 30th the second mold jaw surface 32 assigned.

Die Formbackenoberflächen 22, 32 schließen einen Winkel α miteinander ein und dienen zum Abstützten des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung.The mold jaw surfaces 22 , 32 form an angle α with each other and serve to support the sheet metal component 12th in its reshaping processing.

Die zwei Formbacken 20, 30 sind vorliegend einteilig zu einem Formwerkzeugblock 40 der Umformungsvorrichtung 10 miteinander verbunden, wodurch ein besonders einfacher und insbesondere stabiler Aufbau geschaffen ist.The two mold jaws 20th , 30th are in this case one-piece to a mold block 40 the forming device 10th connected to each other, creating a particularly simple and stable construction.

Um das Blechbauteil 12 besonders ausschussarm herstellen zu können und eine Außenkante 14 (oder mehrere Außenkanten) des Blechbauteils 12 anhand der Umformungsvorrichtung 10 mit besonders geringen Radien zu versehen, umfasst die Umformungsvorrichtung 10 wenigstens ein Rollenelement 50, welches drehbar gelagert ist und jeweilige Rollenoberflächen 52, 54 zum Abstützen der Außenkante 14 des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung aufweist.To the sheet metal part 12th to be able to produce particularly low rejects and an outer edge 14 (or several outer edges) of the sheet metal component 12th based on the forming device 10th to be provided with particularly small radii, the forming device 10th at least one roller element 50 , which is rotatably mounted and respective roller surfaces 52 , 54 to support the outer edge 14 of the sheet metal component 12th in its reshaping processing.

Das Rollenelement 50 ist über einen Rollenelementhalter 44, welcher auch als Formrollenhalter bezeichnet werden kann, an dem Formwerkzeugblock 40 gelagert. Darüber hinaus kann das Rollenelement 50 durch Lösen einer exemplarisch in 2 gezeigten Verschraubung 16, über welche der Rollenelementhalter 44 an dem Formwerkzeugblock 40 gehalten ist, von Letzterem bzw. von den Formbacken 20, 30 gelöst werden, wodurch bei Bedarf ein einfacher Austausch des Rollenelements 50 erfolgen kann.The role element 50 is about a roll element holder 44 , which can also be called a form roll holder, on the mold block 40 stored. In addition, the roller element 50 by solving an example in 2nd screw connection shown 16 over which the roller element holder 44 on the mold block 40 is held by the latter or by the mold jaws 20th , 30th can be solved, which makes it easy to replace the roller element if necessary 50 can be done.

Ebenfalls anhand von 1 und 2 ist erkennbar, dass das Rollenelement 50 besonders platzsparend im Winkel α in einer Aussparung 42, welche zwischen den zwei Formbacken 20, 30 ausgebildet ist, angeordnet ist.Also based on 1 and 2nd is recognizable that the role element 50 particularly space-saving at an angle α in a recess 42 between the two mold jaws 20th , 30th is formed, is arranged.

Die Rollenoberflächen 52, 24 schließen vorliegend ebenfalls den Winkel α miteinander ein, wodurch eine verbesserte Abstützung bei der Anlage des Blechbauteils 12 sowohl an den jeweiligen Formbackenoberflächen 22, 32 als auch an den jeweiligen Rollenoberflächen 52, 54 ermöglicht ist. Dadurch kann beispielsweise ein etwaiges Kantentragen und eine damit einhergehende etwaige Beschädigung des Blechbauteils 12 bei dessen umformender Bearbeitung wirksam vermieden werden.The roller surfaces 52 , 24th in the present case also enclose the angle α with one another, which results in improved support when the sheet metal component is in contact 12th both on the respective mold jaw surfaces 22 , 32 as well as on the respective roller surfaces 52 , 54 is possible. As a result, for example, any edge wear and any associated damage to the sheet metal component 12th can be effectively avoided in its reshaping processing.

Wie insbesondere anhand von 1 erkennbar ist, fluchtet die erste Formbackenoberfläche 22 mit der ersten Rollenoberfläche 52 und die zweite Formbackenoberfläche 32 mit der zweiten Rollenoberfläche 54 in einem senkrecht zur ersten Formbackenoberfläche 22 und entlang einer Drehachse 56 des Rollenelements 50 verlaufenden Querschnitt durch die Umformungsvorrichtung 10 miteinander. Dadurch können etwaige Reibungskräfte zwischen dem Blechbauteil 12 und der Umformungsvorrichtung 10 bei der umformenden Bearbeitung des Blechbauteils 12 besonders gering gehalten werden.As especially with the help of 1 the first mold jaw surface is aligned 22 with the first roll surface 52 and the second mold jaw surface 32 with the second roller surface 54 in a perpendicular to the first mold jaw surface 22 and along an axis of rotation 56 of the roller element 50 extending cross section through the forming device 10th together. This can cause any frictional forces between the sheet metal component 12th and the conversion device 10th during the forming processing of the sheet metal component 12th be kept particularly low.

Claims

Forming device (10) for forming a sheet metal component (12), with at least two mold jaws (20, 30), which have respective mold jaw surfaces (22, 32) enclosing an angle (α) to support the sheet metal component (12) during its processing , characterized in that the shaping device (10) comprises at least one roller element (50) which is rotatably mounted and has respective roller surfaces (52, 54) for supporting at least one outer edge (14) of the sheet metal component (12) during its shaping processing.

Forming device (10) after Claim 1 , characterized in that the at least two mold jaws (20, 30) are integrally connected to one another to form a mold block (40) of the shaping device (10).

Forming device (10) after Claim 2 , characterized in that the at least one roller element (50) is rotatably mounted on the mold block (40).

Forming device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a recess (42) is formed at an angle (α) between the at least two mold jaws (20, 30) in which the at least one roller element (50) is arranged.

Forming device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the roller surfaces (52, 54) likewise enclose the angle (α) with one another.

Forming device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first mold jaw surface (22) of the mold jaw surfaces (22, 32) and at least one first roller surface (52) of the roller surfaces (52, 54) at least in a perpendicular to the first Mold jaw surface (22) and along a rotation axis (56) of the at least one roller element (50) cross section through the forming device (10) aligned.