DE10330148B3 - Connection process for two sheets and sheet structure part involves arranging to sheet parts one above other and forming concave outer wall - Google Patents

Connection process for two sheets and sheet structure part involves arranging to sheet parts one above other and forming concave outer wall Download PDF

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Abstract

The connection process involves preparing to sheet parts (1, 2) for the formation by laying on one above the other so that the lower one in the deformation direction (3) will form a concave outer wall with a small spring ratio, corresponding to the small spring-back property relative to the upper sheet so that a concave structure (4) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei ggf. vorgeformten Blechplatinenteilen, insbesondere zur Herstellung von lokalen Verstärkungen durch Blechdoppelungen bei Karosseriebauteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Blechstrukturteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The The invention relates to a method for connecting at least two optionally preformed Blechplatinenteilen, in particular for the production of local reinforcements by sheet doublings in body components according to the preamble of claim 1 and a sheet metal structural part according to the preamble of claim 8.

Bei einem bekannten Verfahren zum Fertigen eines Blechstrukturteiles ( DE 43 07 563 C2 ), das partiell eine Mehrfachblechstruktur bestehend aus einem Grundblech und stellenweise einem damit verbundenen Verstärkungsblech aufweist, wobei das Grundblech und das Verstärkungsblech gemeinsam tiefgezogen werden, wird das Verstärkungsblech vor dem gemeinsamen Tiefziehen zumindest teilweise am Grundblech befestigt und nach dem Tiefziehen unlösbar mit dem Grundblech verbunden. Das Verstärkungsblech ist nach der Umformung in einer konkaven Form des Grundblechs eingebettet. Die Herstellung erfordert somit mehrere Fertigungsschritte nämlich die Befestigung des Verstärkungsblechs am Grundblech, das gemeinsame Tiefziehen und die anschließende unlösbare gegenseitige Verbindung. Für diese Verbindung sind bekannte Fügetechniken, wie Druckfügen, Einpressen und Verprägen von Einstanzbolzen bzw. Einstanzmuttern sowie Klebe- und Schweißverbindungstechniken angegeben. Als Korrosionsschutzmaßnahmen, insbesondere bei Karosseriebauteilen werden die Verwendung beschichteter oder verzinkter Stahlbleche, sowie Zwischenlagen von Kunststoff- oder Metallfolien vorgeschlagen.In a known method for manufacturing a sheet metal structural part ( DE 43 07 563 C2 ), which partially a multi-sheet structure consisting of a base plate and in places has an associated reinforcing plate, wherein the base plate and the reinforcing plate are deep-drawn together, the reinforcing plate is at least partially attached to the base plate before deep drawing together and connected inextricably after deep drawing with the base plate. The reinforcing sheet is embedded after forming in a concave shape of the base sheet. The production thus requires several manufacturing steps namely the attachment of the reinforcing plate to the base plate, the common thermoforming and the subsequent permanent detachable connection. For this connection, known joining techniques, such as press-fitting, press-fitting and embossing of piercing bolts or piercing nuts, as well as adhesive and welding connection techniques are indicated. As corrosion protection measures, in particular for body parts, the use of coated or galvanized steel sheets, and interlayers of plastic or metal foils are proposed.

Ein ähnliches Verfahren ist auch aus der gattungsbildenden DE 195 24 235 A1 bekannt, bei der gemäß einem ersten Verfahrensschritt zur Herstellung eines unterschiedliche Materialstärke aufweisenden Formteils für einen Blechkörper vorgesehen ist, ein Basisplatinenteil auf ein Zwischen- oder Fertigmaß zuzuschneiden. Anschließend erfolgt die Befestigung eines plattenartigen Verstärkungselementes auf der Basisplatine mittels einer Fügetechnik, wie z. B. Kleben, Schweißen, Löten, Clinchen, bevor mittels eines Form- und/oder Schnittwerkzeuges eine ein- oder mehrstufige Formgebung des Verbundes aus Basisplatinenteil und Verstärkungselement vorgenommen wird. Konkret soll hier z. B. eine Fahrzeugtüre im Bereich einer Schanier- und Schlossbefestigung verstärkt werden. Dabei können unterschiedliche Werkstoffe oder unterschiedliche Werkstoffqualitäten miteinander kombiniert werden.A similar procedure is also of the generic type DE 195 24 235 A1 is known, is provided in the according to a first method step for producing a different material thickness having molding for a sheet metal body, to cut a base board part to an intermediate or finished measure. Subsequently, the attachment of a plate-like reinforcing element on the base board by means of a joining technique, such. As bonding, welding, soldering, clinching before a single or multi-stage shaping of the composite of baseplate part and reinforcing element is made by means of a forming and / or cutting tool. Specifically, here z. B. a vehicle door in the area of a hinged and lock fastening be strengthened. Different materials or different material qualities can be combined with each other.

Auch bei weiter bekannten Blechstrukturteilen mit partiellen und gemeinsam umgeformten Doppelblechstrukturen ( DE 42 28 396 C2 ; DE 198 26 290 A1 ; DE 198 35 997 A1 ) werden nach der Umformung die verwendeten Bleche in einem weiteren Fertigungsschritt mit einer der vorstehend genannten Fügetechniken unlösbar verbunden.Even with further known sheet metal structural parts with partial and jointly formed double sheet metal structures ( DE 42 28 396 C2 ; DE 198 26 290 A1 ; DE 198 35 997 A1 ) After forming, the sheets used in a further manufacturing step with one of the aforementioned joining techniques undetachably connected.

Zudem ist bekannt, dass geformte Blechteile, insbesondere Karosserieblechteile ein sog. Aufsprungverhalten entsprechend einer Rückfedereigenschaft nach der Entformung aufweisen. Mit einer bekannten Messvorrichtung können solche Rückfedereigenschaften von geformten Blechteilen gemessen werden ( DE 196 49 144 A1 ).In addition, it is known that shaped sheet-metal parts, in particular bodywork parts have a so-called. Jumping behavior corresponding to a springback property after demolding. With a known measuring device, such rebound properties of shaped sheet metal parts can be measured ( DE 196 49 144 A1 ).

Bei den derzeitigen Anforderungen an innovative Fahrzeugkarosserien kommen verstärkt höherfeste, hochfeste und höchstfeste Werkstoffe, insbesondere Stahlwerkstoffe zum Einsatz, welche hohe Festigkeiten, hohe Streckgrenzen und große Zugfestigkeiten im Vergleich zu konventionellen Stahlwerkstoffen wie z. B. St05Z aufweisen. Neben den Vorteilen solcher höherfester Stähle wie z. B. DP600 sind damit auch Eigenschaften verbunden, die zu Herstellungsproblemen führen können, insbesondere haben geformte Blechteile aus diesen Werkstoffen ein höheres Aufsprungverhalten mit entsprechend hohen Rückfedereigenschaften im Vergleich zu bisher verwendeten, konventionellen Stahlwerkstoffen, so dass erhebliche Formabweichungen zwischen einem entformten Blechbauteil und beispielsweise einer Matrizenform zu berücksichtigen sind.at the current requirements for innovative vehicle bodies come reinforced high-strength, high strength and highest strength Materials, in particular steel materials used, which high Strengths, high yield strengths and high tensile strengths in comparison to conventional steel materials such. B. St05Z have. In addition to the Advantages of such higher-strength steels such as B. DP600 are also connected to properties that Lead to manufacturing problems can, in particular, molded sheet metal parts have these materials higher Jump-off behavior with correspondingly high springback properties in comparison to previously used, conventional steel materials, so that significant Shape deviations between a demolded sheet metal component and for example to consider a matrix shape are.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei ggf. vorgeformten Blechplatinenteilen so weiter zu bilden, dass die dafür erforderlichen Fertigungsschritte und Maßnahmen reduziert werden können für eine einfache und funktionssichere Verbindung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Blechstrukturteil mit einer nach dem Verfahren hergestellten Fügeverbindung zu schaffen.task The invention is a method for connecting at least two possibly preformed sheet metal plate parts so on, that's for that required manufacturing steps and measures can be reduced for a simple and reliable connection. Another object of the invention it is a sheet metal structural part with a manufactured by the method Joint connection to create.

Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object of the invention is with regard to the method with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 werden zur Vorbereitung der Umformung wenigstens zwei Blechplatinenteile übereinander gelegt, wobei das in Umformrichtung unten liegende und nach dem Umformen jeweils eine konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil ein geringeres Aufsprungverhalten entsprechend einer geringeren Rückfedereigenschaft aufweist als das entgegen der Umformrichtung darüber liegende und nach dem Umformen jeweils eine konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil. Anschließend wird eine gemeinsame Umformung unter Ausbildung einer Konkavstruktur im Verbindungsbereich durchgeführt, wonach die in der größeren Aufsprungneigung der konkav inneren Blechwand nach dem Umformen gespeicherte Energie zur Abstützung und Verbindung gegenüber der konkav äußeren, weniger weit aufspringenden Blechwand genutzt wird.According to claim 1, at least two Blechplatinenteile be placed on top of each other in the forming direction and after forming each a concave outer sheet metal wall forming sheet metal part having a lower Aufsprungverhalten corresponding to a lower springback than that opposite the Umformrichtung overlying and after forming each a concave inner sheet metal wall forming sheet metal part. Subsequently, a common deformation is carried out to form a concave structure in the connecting region, after which in the larger Aufsprungneigung the concave inner metal wall after Um stored energy is used for support and connection with respect to the concave outer, less widely rising sheet metal wall.

Damit wird die üblicher Weise als nachteilig betrachtete Eigenschaft eines größeren Aufsprungverhaltens zielführend für die Ausbildung einer im wesentlichen kraftschlüssigen Verbindung genutzt. Je nach den Erfordernissen einer solchen Verbindung hinsichtlich Stabilität und Ausreißverhalten, können ggf. weitere Verbindungstechniken und dafür erforderliche Fertigungsschritte ganz entfallen oder es sind ggf. zumindest deutlich weniger mechanische und/oder thermische Verbindungstechniken erforderlich, so dass sich auch darüber ein deutlicher Einsparungseffekt ergibt.In order to becomes the more usual As a disadvantage considered property of a larger Aufsprungverhaltens purposeful for the Training used a substantially non-positive connection. ever according to the requirements of such a connection in terms of stability and tear-out behavior, may possibly Further joining techniques and required manufacturing steps completely omitted or it may be at least significantly less mechanical and / or Thermal bonding techniques required, so that too about that a significant saving effect results.

Es sind auch Verbesserungen bei der Lösung der Korrosionsproblematik erzielbar, da zwischen den Blechen keine oder zumindest deutlich weniger durchgehende Verbindungen erforderlich sind und dabei beispielsweise korrosionshemmende Beschichtungen auf den Blechen nicht verletzt werden.It are also improvements in solving the corrosion problem achievable, since between the sheets no or at least significantly less continuous connections are required and thereby, for example corrosion-inhibiting coatings on the sheets are not injured become.

Konkret wird mit Anspruch 2 vorgeschlagen, dass das jeweilige Blechplatinenteil für die konkav äußere Blechwand aus einem konventionellen Stahlwerkstoff und/oder einer Aluminiumlegierung besteht und das jeweilige Blechplatinenteil für die konkav innere Blechwand aus höherfestem, hochfestem oder höchstfestem Stahlwerkstoff hergestellt ist.Concrete is proposed with claim 2 that the respective sheet metal part for the concave outer sheet metal wall from a conventional steel material and / or an aluminum alloy exists and the respective sheet metal plate part for the concave inner sheet metal wall made of higher strength, high strength or highest strength Steel material is made.

Der verwendete Ausdruck Blechplatinenteile soll nicht nur auf Metallblechplatinenteilen eingeschränkt sein, da grundsätzlich auch andere umformbare Werkstoffe, sofern sie das angegebene Aufsprungverhalten aufweisen, verwendet werden können. Bevorzugt werden jedoch insbesondere für Karosseriebauteile Blechplatinenteile aus den angegebenen Werkstoffen verwendet.Of the used term sheet metal parts is not only on sheet metal plate parts limited be there basically Other formable materials, provided that they have the specified Aufsprungverhalten can be used. However, sheet metal parts are particularly preferred for body parts used from the indicated materials.

Für eine Abstimmung und Dimensionierung der Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Fügeverbindung ist wesentlich die Werkstoffauswahl und Werkstoffkombination, wobei ggf. auch die Blechplatinendicken variiert werden können.For a vote and dimensioning of the properties of a joint connection according to the invention is essentially the choice of material and material combination, where if necessary, the sheet metal panel thicknesses can be varied.

Nach Anspruch 3 können für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung an sich bekannte beschichtete und/oder wärmevorbehandelte Blechplatinenteile je nach den speziellen Anforderungen verwendet werden.To Claim 3 can for the Preparation of the compound of the invention Coated and / or heat pretreated sheet metal platinum parts known per se be used according to the specific requirements.

Die Geometrie der verwendeten Konkavstrukturen kann in weiten Grenzen variiert werden, wobei nach Anspruch 4 insbesondere runde und/oder eckige und/oder langgestreckte nutenförmige Konkavstrukturen verwendbar sind.The Geometry of the used concave structures can be within wide limits be varied, according to claim 4 in particular round and / or square and / or elongated groove-shaped concave structures usable are.

Für die Umformung werden nach Anspruch 5 bevorzugt bekannte Tiefzieh- und/oder Streckziehverfahren eingesetzt.For the forming are according to claim 5 preferably known thermoforming and / or stretch-drawing used.

Zur Ausbildung lokaler Verstärkungen wird mit Anspruch 6 vorgeschlagen, dass ein kleineres Blechplatinenteil als Doppler oder Verstärkungsblech in einer umgeformten Konkavstruktur als konkav inneres Blechteil mit größerem Aufsprungverhalten eingesetzt wird. Eine solche lokale Verstärkung kann vorteilhaft im Fertigungsprozess automatisiert hergestellt werden, in dem der Doppler bzw. das Verstärkungsblech mittels Roboter zugestellt wird. Da regelmäßig keine weiteren Verbindungsmaßnahmen erforderlich sind, wird der gesamte Fertigungsprozess beschleunigt.to Training local reinforcements is proposed with claim 6, that a smaller sheet metal plate part as Doppler or reinforcing sheet in a reshaped concave structure as a concave inner sheet metal part with larger launching behavior used becomes. Such a local reinforcement can be advantageously produced automatically in the manufacturing process be in which the Doppler or the reinforcement plate by means of robots is delivered. As regularly no further connection measures are required, the entire manufacturing process is accelerated.

In einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 7 wird zumindest eines der Blechplatinenteile, vorzugsweise bei der Herstellung von lokalen Verstärkungen das größere Grundblech im Bereich der Konkavstruktur vorgeformt. Anschließend wird in diese vorgeformte Konkavstruktur der Doppler vorzugsweise automatisiert eingelegt und dann durch weiteres Umformen die erfindungsgemäße Blechverbindung hergestellt.In A preferred embodiment according to claim 7 is at least one the Blechplatinenteile, preferably in the production of local reinforcements the larger base plate preformed in the region of the concave structure. Subsequently, will preferably automated into this preformed concave structure of the Doppler inserted and then by further forming the sheet metal connection according to the invention produced.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hinsichtlich des Blechstrukturteils mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.The inventive task is with respect to the sheet metal structural part with the features of the claim 8 solved.

Gemäß Anspruch 8 liegen im Verbindungsbereich Teilbereiche der Blechplatinenteile in einer durch gemeinsame Umformung hergestellten Konkavstruktur übereinander, wobei das die konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil ein geringeres Aufsprungverhalten entsprechend einer geringeren Rückfedereigenschaft aufweist, als das jeweils die konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil. Damit sind eine Blechdopplung oder ggf. mehrere Blechlagen miteinander und mit den vorstehend angegebenen Vorteilen verbindbar.According to claim 8 lie in the connection area portions of Blechplatinenteile in a concave structure made by co-forming one above the other, this being the concave outer sheet metal wall forming Blechplatinenteil a lower Aufsprungverhalten accordingly a lower springback property has, as each of the concave inner metal wall forming sheet metal plate part. Thus, a sheet metal doubling or possibly several sheet metal layers with each other and connectable with the advantages given above.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Schnittdarstellung durch zwei Blechplatinenteile, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren umgeformt werden, 1 2 is a schematic sectional view through two sheet metal platinum parts, which are formed according to the method according to the invention,

2 eine schematische Schnittdarstellung durch die zwei Blechplatinenteile von 1, die jeweils einzeln umgeformt wurden, und 2 a schematic sectional view through the two Blechplatinenteile of 1 , which were each transformed individually, and

3 eine schematische Schnittdarstellung durch zwei Blechplatinenteile, wobei das erste Blechplatinenteil zuerst umgeformt und in einem weiteren Arbeitsschritt mit dem zweiten Blechplatinenteil gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden wird. 3 a schematic sectional view through two sheet metal platinum parts, wherein the first sheet first formed sheet metal part and connected in a further step with the second sheet metal plate part according to the inventive method.

In 1 sind schematisch zwei Blechplatinenteile 1 und 2, die zur Vorbereitung einer Umformung übereinandergelegt werden, schematisch in einer Schnittdarstellung gezeigt. Das in Umformrichtung 3 unten liegende Blechplatinenteil 1 weist nach dem Umformen ein geringeres Aufsprungverhalten entsprechend einer geringeren Rückfedereigenschaft auf, als das entgegen der Umformrichtung 3 darüber liegende Blechplatinenteil 2. Nach dem Umformvorgang in Umformrichtung 3, der hier beispielhaft durch Tiefziehen erfolgt und bei dem beide Blechplatinenteile 1 und 2 gemeinsam umgeformt werden, ist im Verbindungsbereich eine Konkavstruktur 4 ausgebildet. Dabei bildet das Blechplatinenteil 1 eine konkav äußere Blechwand und das Blechplatinenteil 2 eine konkav innere Blechwand. Da das die konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil 2 nach dem Umformen eine größere Aufsprungneigung als das die konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil 1 aufweist, wird das Blechplatinenteil 2 aufgrund der größeren Aufsprungneigung im Verbindungsbereich am Blechplatinenteil 1 gehalten. Somit wird die unterschiedliche Aufsprungneigung der beiden Blechplatinenteile 1 und 2 zur Abstützung und Verbindung des Blechplatinenteils 2, das die größere Aufsprungneigung aufweist, gegenüber dem Blechplatinenteil 1 genutzt. Mit einem Pfeil 5 ist in 1 die zeitliche Aufeinanderfolge der Verfahrensschritte zur Verbindung der beiden Blechplatinenteile 1 und 2 eingezeichnet.In 1 are schematically two Blechplatinenteile 1 and 2 , which are superimposed to prepare a deformation, shown schematically in a sectional view. The in forming direction 3 bottom sheet metal plate part 1 has after forming a lower Aufsprungverhalten corresponding to a lower springback property, as opposed to the Umformrichtung 3 overlying sheet metal plate part 2 , After the forming process in the forming direction 3 , which is exemplified by deep drawing and in which both Blechplatinenteile 1 and 2 are formed together in the connection area is a concave structure 4 educated. This forms the sheet metal part 1 a concave outer sheet metal wall and the sheet metal part 2 a concave inner sheet metal wall. Since that is the concave inner sheet metal wall forming sheet metal part 2 after forming a larger jump tendency than the concave outer sheet metal wall forming sheet metal part 1 has, is the sheet metal part 2 due to the greater tendency to jump in the connection area on the sheet metal part 1 held. Thus, the different Aufsprungneigung the two Blechplatinenteile 1 and 2 for supporting and connecting the sheet metal part 2 , which has the greater tendency to jump, compared to the sheet metal part 1 used. With an arrow 5 is in 1 the temporal succession of the steps for connecting the two sheet metal parts 1 and 2 located.

In 2 sind die beiden Blechplatinenteile 1 und 2 nach dem gleichen Umformvorgang, der bei der Umformung in 1 durchgeführt wurde, schematisch in einer Schnittdarstellung gezeigt. Im Unterschied zu der Umformung von 1, bei dem beide Blechplatinenteile 1 und 2 übereinanderliegend gemeinsam umgeformt wurden, wurden bei der Umformung in 2 die beiden Blechplatinenteile 1 und 2 jeweils einzeln umgeformt. Dabei ist aufgrund der unterschiedlichen Neigung der tiefgezogenen Wandbereiche der Blechplatinenteile 1 und 2 das unterschiedliche Aufsprungverhalten der beiden Blechplatinenteile 1 und 2 zu erkennen. Durch punktierte Hilfslinien 11 in 2 wird dieses unterschiedliche Aufsprungverhalten deutlich hervorgehoben. Das Aufsprungverhalten eines konventionellen Stahlwerkstoffes nach einer Umformung ist gegenüber dem Aufsprungverhalten eines höherfesten, hochfesten oder höchstfesten Stahlwerkstoff nach einer Umformung relativ gering, so dass das Blechplatinenteil 1 beispielsweise aus einem konventionellen Stahlwerkstoff und das Blechplatinenteil 2 aus einem höchstfesten Stahlwerkstoff hergestellt sind.In 2 are the two Blechplatinenteile 1 and 2 after the same forming process used in forming in 1 was performed, shown schematically in a sectional view. In contrast to the transformation of 1 in which both sheet metal parts 1 and 2 were formed together on top of each other, were transformed into 2 the two sheet metal parts 1 and 2 each individually transformed. This is due to the different inclination of the deep-drawn wall portions of the sheet metal platinum parts 1 and 2 the different Aufsprungverhalten the two Blechplatinenteile 1 and 2 to recognize. Through dotted auxiliary lines 11 in 2 this distinct launching behavior is clearly highlighted. The Aufsprungverhalten a conventional steel material after forming is relatively low compared to the Aufsprungverhalten a high-strength, high-strength or high-strength steel material after forming, so that the sheet metal part 1 for example, from a conventional steel material and the sheet metal part 2 made of a high-strength steel material.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die beiden Blechplatinenteile 1 und 2 aufeinanderliegend gemeinsam umgeformt werden, wird dieses unterschiedliche Aufsprungverhalten dahingehend ausgenutzt, dass dadurch die Verbindung zwischen dem Blechplatinenteil 1 und dem Blechplatinenteil 2 im Verbindungsbereich in der Konkavstruktur 4 hergestellt wird. In Abhängigkeit beispielsweise von einer vorgegebenen Ausreißkraft der Verbindung kann die Abstützung des Blechplatinenteils 2 am Blechplatinenteil 1 in der Konkavstruktur 4 aufgrund des unterschiedlichen Aufsprungverhaltens ausreichend sein, wobei aber auch zur Verstärkung der Verbindung zwischen den Blechplatinenteilen 1 und 2 ggf. weitere Verbindungstechniken, wie z. B. ein Vernieten, durchgeführt werden können.By the method according to the invention, in which the two Blechplatinenteile 1 and 2 be formed on each other in common, this different Aufsprungverhalten is taken advantage of the fact that thereby the connection between the sheet metal part 1 and the sheet metal part 2 in the connection area in the concave structure 4 will be produced. Depending on, for example, a predetermined pull-out force of the connection, the support of the sheet metal plate part 2 on the sheet metal part 1 in the concave structure 4 be sufficient due to the different Aufsprungverhaltens, but also to strengthen the connection between the Blechplatinenteilen 1 and 2 optionally further connection techniques, such as. B. riveting, can be performed.

In 3 ist schematisch ein Verfahrensablauf, dessen zeitliche Abfolge durch die Pfeile 6 gekennzeichnet ist, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Blechstrukturteils mit einer Fügeverbindung zwischen einem Blechplatinenteil 7 und einem kleineren Blechplatinenteil 8, das als Doppler oder Verstärkung ausgeführt ist, schematisch in einer Schnittdarstellung durch die Blechplatinenteile 7 und 8 gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt wird das Blechplatinenteil 7 in Umformrichtung 9 vorgeformt, wie dies den ersten beiden Verfahrensabschnitten in 3 zu entnehmen ist. Das Blechplatinenteil 8 wird in das vorgeformte Blechplatinenteil 7 eingelegt, so dass die beiden Blechplatinenteile 7 und 8 im Verbindungsbereich übereinander liegen. Bei einer weiteren Umformung in Umformrichtung 9 wird eine Konkavstruktur 10 im Verbindungsbereich zwischen dem Blechplatinenteil 7 und dem Blechplatinenteil 8 hergestellt, wobei aufgrund des unterschiedlichen Aufsprungverhaltens zwischen dem Blechplatinenteilen 7 und 8 das Blechplatinenteil 8 am Blechplatinenteil 7 gehalten ist. Das Aufsprungverhalten mit entsprechender Rückfedereigenschaft des Blechplatinenteils 7 ist dabei geringer als das Aufsprungverhalten mit entsprechend größerer Rückfedereigenschaft des Blechplatinenteils 8, so dass sich das Blechplatinenteil 8 durch das größere Aufsprungverhalten am Blechplatinenteil 7 in der Konkavstruktur 10 abstützt und somit dort gehalten ist.In 3 is a schematic diagram of a sequence of operations, the time sequence by the arrows 6 is characterized for producing a sheet metal structural part according to the invention with a joint connection between a sheet metal plate part 7 and a smaller sheet metal part 8th , which is designed as a Doppler or reinforcement, schematically in a sectional view through the Blechplatinenteile 7 and 8th shown. In a first process step, the sheet metal part is sheet 7 in the forming direction 9 preformed, as the first two procedural sections in 3 can be seen. The sheet metal part 8th is in the preformed sheet metal part 7 inserted, leaving the two sheet metal parts 7 and 8th lie one above the other in the connection area. In a further deformation in the forming direction 9 becomes a concave structure 10 in the connection area between the sheet metal part 7 and the sheet metal part 8th produced, due to the different Aufsprungverhaltens between the Blechplatinenteilen 7 and 8th the sheet metal part 8th on the sheet metal part 7 is held. The jump-up behavior with corresponding springback property of the sheet metal part 7 is less than the Aufsprungverhalten with correspondingly greater springback property of the sheet metal part 8th , so that the sheet metal part 8th due to the larger jump-up behavior on the sheet metal part 7 in the concave structure 10 supported and thus held there.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Blechplatinenteilen 1, 2, 7, 8 können diese in einem einzigen Umformvorgang gemeinsam umgeformt und dadurch verbunden werden. Die Verbindung zwischen den Blechplatinenteilen 1, 2, 7, 8 beruht auf einem unterschiedlichen Aufsprungverhalten mit entsprechend unterschiedlicher Rückfedereigenschaft der Blechplatinenteile 1, 2, 7, 8, wobei das in der Konkavstruktur 4, 10 nach der Umformung die konkav innere Blechwand ausbildende Blechplatinenteil 2, 8 das größere Aufsprungverhalten gegenüber dem die konkav äußere Blechwand ausbildende Blechplatinenteil 1, 7 aufweist. Die unterschiedlichen Aufsprungverhalten, die für dieses Verfahren zum Verbinden der Blechplatinenteile 1, 2, 7, 8 notwendig sind, sind durch die unterschiedliche Güte der verwendeten Werkstoffe begründet. Dabei ist das Aufsprungverhalten mit einer entsprechend großer Rückfederkraft eines hochfesten Werkstoffes, wie z. B. DP600, größer als das Aufsprungverhalten mit entsprechend geringer Rückfederkraft eines konventionellen Stahles, wie beispielsweise St05Z. Somit kann ein erfindungsgemäßes Blechstrukturteil mit einer Fügeverbindung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zwischen den Blechplatinenteilen 1, 2 bzw. 7, 8 hergestellt werden, wobei das die konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil 1, 7 ein geringeres Aufsprungverhalten aufweist als das die konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil 2, 8.By the inventive method for connecting Blechplatinenteilen 1 . 2 . 7 . 8th These can be transformed together in a single forming process and connected by it. The connection between the sheet metal parts 1 . 2 . 7 . 8th is based on a different Aufsprungverhalten with correspondingly different springback property of Blechplatinenteile 1 . 2 . 7 . 8th , where in the concave structure 4 . 10 after forming the concave inner metal wall forming sheet metal plate part 2 . 8th the larger Aufsprungverhalten against the concave outer metal wall forming sheet metal plate part 1 . 7 having. The different Aufsprungverhalten, for this method for joining the sheet metal parts 1 . 2 . 7 . 8th are necessary, are due to the different quality of the materials used. Here is the Aufsprungverhalten with a correspondingly large spring-back force of a high-strength material, such. B. DP600, greater than the Aufsprungverhalten with correspondingly low springback force of a conventional steel, such as St05Z. Thus, a sheet metal structural part according to the invention with a joint connection according to the inventive method between the sheet metal plate parts 1 . 2 respectively. 7 . 8th be prepared, wherein the concave outer sheet metal wall forming sheet metal part 1 . 7 has a lower Aufsprungverhalten than the concave inner metal wall forming sheet metal part 2 . 8th ,

Die in den 1 bis 3 dargestellten Schnittdarstellungen der Blechplatinenteile 1, 2, 7, 8 sind insbesondere im Bereich der durch die Umformung entstehenden Kanten schematisch dargestellt, da beispielsweise bei einem Tiefziehvorgang verrundete Kanten auftreten.The in the 1 to 3 illustrated sectional views of Blechplatinenteile 1 . 2 . 7 . 8th are shown schematically, in particular in the region of the edges resulting from the forming, since, for example, rounded edges occur in a deep-drawing process.

Claims (8)

Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei unterschiedliche Eigenschaften aufweisenden und ggf. vorgeformten Blechplatinenteilen zu einem, zumindest in Teilbereichen wenigstens zweiwandigen Blechstrukturteil, insbesondere zur Herstellung von lokalen Verstärkungen durch Blechdoppelungen bei Karosseriebauteilen, durch Übereinanderlegen und gemeinsames Umformen von wenigstens zwei Blechplatinenteilen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitung der Umformung die wenigstens zwei Blechplatinenteile (1, 2, 7, 8) übereinander gelegt werden, wobei das in Umformrichtung (3, 9) unten liegende und nach dem Umformen jeweils eine konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil (1, 7) ein geringeres Aufsprungverhalten entsprechend einer geringeren Rückfedereigenschaft aufweist als das entgegen der Umformrichtung (3, 9) darüber liegende und nach dem Umformen jeweils eine konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil (2, 8), und dass eine gemeinsame Umformung unter Ausbildung einer Konkavstruktur (4, 10) im Verbindungsbereich durchgeführt wird, wonach die in der größeren Aufsprungneigung der konkav inneren Blechwand nach dem Umformen gespeicherte Energie zur Abstützung und Verbindung gegenüber der konkav äußeren Blechwand genutzt wird.A method for connecting at least two different properties exhibiting and possibly preformed Blechplatinenteilen to, at least in some areas at least two-walled sheet metal structural part, in particular for the production of local reinforcements by Blechdoppelungen in body components, by superimposing and co-forming of at least two Blechplatinenteilen, characterized in that Preparation of forming the at least two sheet metal parts ( 1 . 2 . 7 . 8th ) are placed one above the other, wherein in the forming direction ( 3 . 9 ) lying below and after forming in each case a concave outer sheet metal wall forming sheet metal plate part ( 1 . 7 ) has a lower Aufsprungverhalten corresponding to a lower springback property than that against the Umformrichtung ( 3 . 9 ) above and after forming in each case a concave inner sheet metal wall forming sheet metal plate part ( 2 . 8th ), and that a common deformation to form a concave structure ( 4 . 10 ) is carried out in the connection region, according to which the energy stored in the greater tendency to rise of the concave inner sheet metal wall after forming energy is used for support and connection with respect to the concave outer sheet metal wall. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Blechplatinenteil (1, 7) für die konkav äußere Blechwand aus einem konventionellen Stahlwerkstoff und/oder einer Aluminiumlegierung besteht und das jeweilige Blechplatinenteil (2, 8) für die konkav innere Blechwand aus höherfestem, hochfestem oder höchstfestem Stahlwerkstoff hergestellt ist.A method according to claim 1, characterized in that the respective sheet metal part ( 1 . 7 ) consists of a conventional steel material and / or an aluminum alloy for the concave outer sheet metal wall and the respective sheet metal plate part ( 2 . 8th ) is made for the concave inner metal wall made of high-strength, high-strength or high-strength steel material. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beschichtete und/oder wärmevorbehandelte Blechplatinenteile (1, 2, 7, 8) verwendet werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that coated and / or heat-pretreated Blechplatinenteile ( 1 . 2 . 7 . 8th ) be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass runde und/oder eckige und/oder langgestreckte Konkavstrukturen (4, 10) umgeformt werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that round and / or angular and / or elongated concave structures ( 4 . 10 ) are transformed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung durch Tiefziehen und/oder Streckziehen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized the forming takes place by deep drawing and / or stretch drawing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem größeren Blechplatinenteil (7), in dem in einem Teilbereich die konkav äußere Blechwand ausgebildet wird, an diesem Teilbereich zur Ausbildung einer lokalen Verstärkung ein kleineres Blechplatinenteil (8) als Doppler für die konkav innere Blechwand mit umgeformt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that in a larger sheet metal part ( 7 ), in which the concave outer sheet-metal wall is formed in a partial region, a smaller sheet-metal plate part (in this sub-region for forming a local reinforcement) ( 8th ) is formed as a Doppler for the concave inner metal wall with. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Blechplatinenteile (7) im Bereich der Konkavstruktur (10) vorgeformt ist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the sheet metal platinum parts ( 7 ) in the area of the concave structure ( 10 ) is preformed. Blechstrukturteil mit einer Fügeverbindung zwischen wenigstens zwei unterschiedliche Eigenschaften aufweisenden Blechplatinenteilen, hergestellt nach einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich Teilbereiche der Blechplatinenteile (1, 2, 7, 8) in einer durch gemeinsame Umformung hergestellten Konkavstruktur (4, 10) übereinander liegen, wobei der die konkav äußere Blechwand bildende Blechplatinenteil (1, 7) ein geringeres Aufsprungverhalten entsprechend einer geringeren Rückfedereigenschaft aufweist, als das jeweils die konkav innere Blechwand bildende Blechplatinenteil (2, 8).Sheet-metal structural part with a joining connection between at least two different properties having sheet-metal plate parts, produced according to one of the methods according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the connection region portions of the sheet metal platinum parts ( 1 . 2 . 7 . 8th ) in a concave structure made by co-forming ( 4 . 10 ) lie one above the other, wherein the sheet metal plate part forming the concave outer sheet metal wall ( 1 . 7 ) has a lower Aufsprungverhalten corresponding to a lower springback property than each of the concave inner sheet metal wall forming sheet metal plate part ( 2 . 8th ).
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