DE19518252A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hohlkörpers nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hohlkörpers nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

Info

Publication number
DE19518252A1
DE19518252A1 DE1995118252 DE19518252A DE19518252A1 DE 19518252 A1 DE19518252 A1 DE 19518252A1 DE 1995118252 DE1995118252 DE 1995118252 DE 19518252 A DE19518252 A DE 19518252A DE 19518252 A1 DE19518252 A1 DE 19518252A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pipe section
constriction
pipe
slide
constricting
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.)
Granted
Application number
DE1995118252
Other languages
English (en)
Other versions
DE19518252C2 (de
Inventor
August-Wilhelm Schaefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schuler Hydroforming GmbH and Co KG
Original Assignee
Wilhelm Schaefer Maschinenbau & Co 57234 Wilnsdorf De GmbH
SCHAEFER MASCHBAU WILHELM
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Schaefer Maschinenbau & Co 57234 Wilnsdorf De GmbH, SCHAEFER MASCHBAU WILHELM filed Critical Wilhelm Schaefer Maschinenbau & Co 57234 Wilnsdorf De GmbH
Priority to DE1995118252 priority Critical patent/DE19518252C2/de
Publication of DE19518252A1 publication Critical patent/DE19518252A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19518252C2 publication Critical patent/DE19518252C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/88Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture 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
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • B21D26/047Mould construction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hohlkörpers in Form eines Hosenrohres, wie für einen Mehrfluten-Abgaskrümmer, aus einem in ein teilbares Formwerkzeug eingelegten Rohrabschnitt nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren, wobei in dem Rohrabschnitt ein Überdruck eines Druckmittels aufgebaut und gleichzeitig der Rohrabschnitt von seinen beiden Enden her axial gestaucht wird.
Ein derartiges Verfahren zum Herstellen eines metallenen Hohlkörpers, bei dem es sich dort allerdings nicht um ein mindestens zwei abzweigende Rohrenden (Hosenrohr) aufweisendes Bauteil handelt, ist durch die DE-C-43 22 424 bekanntgeworden.
Während des Umformvorgangs wird die Stauchkraft in Abhängigkeit vom Stauchweg gemessen und mit einer vorgegebenen Stauchkraft verglichen. Bei Abweichungen von der vorgegebenen Stauchkraft wird der Druck des Druckmittels im Rohrabschnitt auf einen die fehlerfreie Umformung gewährleistenden Wert geändert, und zwar bei Überschreiten der vorgegebenen Stauchkraft der Druck des Druckmittels erhöht und bei Unterschreiten erniedrigt. Die als solche hinlänglich bekannte Innenhochdruck-Umformpresse weist ein teilbares, d. h. aus einer oberen und einer unteren Formhälfte bestehendes Formwerkzeug mit darin angeordneten Umformstößeln bzw. Preßstempeln auf, die einander gegenüberliegend auf die Rohrenden einwirken; zumindest einer der Preßstempel ist mit einer an eine Innenhochdruckquelle angeschlossenen Druckmittelzuführung versehen, über die das Druckmittel in das Innere des kalt umzuformenden Rohres eingeleitet wird.
Das Herstellen von Hosenrohren bzw. Rohr-/Doppelrohrkrümmern durch Innenhochdruckumformung ist aus der EP-A1- 0 623 739 bekannt. Bei solchen Rohrkrümmern handelt es sich um komplizierte Geometrien, die einen großen Fertigungsaufwand und insbesondere verschiedene, separate Arbeitsgänge erfordern. Von einem zylindrischen Rohrstrang wird gemäß diesem Verfahren zunächst ein Rohrabschnitt bestimmter Teillänge abgeschnitten und danach in einer zwei Werkzeugstufen benötigenden Innenhochdruckformmaschine bearbeitet, wobei der abgelängte, zylindrische Rohrrohling zunächst vorgebogen und dann zur Aufhebung der Kaltverfestigung geglüht wird. Dieser Vorbehandlung schließt sich ein erster Umformvorgang an, bei dem der vorgebogene Rohrrohling mit Innenhochdruck aufgeweitet und in seine Endform gebracht wird. In einem sich daran anschließenden, zweiten Glühprozeß wird das Formstück für einen zweiten Umformvorgang vorbereitet, bei dem durch Innenhochdruckumformung der Rohrstutzen bzw. die Aushalsung hergestellt und das Formstück auf Fertigmaß verformt wird.
Abgesehen von dem somit großen, mehrere Arbeitsschritte mit unter anderem ein Zwischenglühen voraussetzenden Fertigungsaufwand lassen sich keine häufig gewünscht kleinen bzw. engen Biegungen der Rohverzweigungen erreichen. Beim Vor biegen des abgelängten Rohrabschnitts müssen bei der Biegetechnik nämlich unvermeidliche Vorbedingungen zwingend eingehalten werden, insbesondere muß der mittlere Biegeradius Rm größer, allenfalls kann er gleich dem Durchmesser des zu biegenden Rohres sein. Außerdem läßt sich bei den bekannten Hosenrohren eine unerwünschte Wanddickenverteilung nicht vermeiden, was vor allem beim Einsatz des Hosenrohres als Abgaskrümmer wegen der unterschiedlichen Erwärmung äußerst nachteilig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen sich ein mindestens zwei abzweigende Rohrenden aufweisendes - symmetrisches oder asymmetrisches - Formstück einfacher, mit weniger Arbeitsgängen und von hoher Konturtreue sowie großer Maßhaltigkeit variabel herstellen läßt.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit Ausnahme von endseitigen, stutzenartigen Aushalsungen der gesamte Rohrabschnitt an zwei zueinander diametralen Seiten ausgebaucht und zwischen den Ausbauchungen eingeschnürt wird, bis die einander gegenüberliegenden Wandbereiche des eingeschnürten Rohrabschnitts sich berühren, zumindest weitgehend angenähert haben, wonach die Formhälften des Formwerkzeugs geöffnet werden, daß das hergestellte, aufgrund der Einschnürung mehrkanalige Formstück entnommen sowie durch einen anschließenden Trennschnitt quer zu seiner Längsachse in zwei baugleiche Fertigstücke untergeteilt wird und die Fertigstücke an dem von den gegenüberliegenden Wandbereichen der Einschnürung gebildeten Steg verschweißt werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß während der Kaltverformung ein dreidimensionaler Spannungszustand im Werkstoff erzeugt wird, wodurch sich sehr hohe Verformungsgrade erzielen lassen, die einerseits das Aufweiten bzw. Ausbauchen und andererseits das Einschnüren des Rohrabschnittes in einem - bei einem zweikanaligen Formstück - der Kontur eines Auges bzw. einer Feige ähnlichen Bereich erlauben. Es lassen sich somit Form- und Fertigstücke mit sehr eng aneinanderliegenden Rohrenden der Rohrverzweigung erreichen, da die Größe der feigen-/augenähnlichen Einschnürung keinen beschränkenden Vorbedingungen unterliegt, wie das beim Biegen eines Rohres der Fall ist. Durch eine entsprechende Konturgebung des die Einschnürung bewirkenden Einschnürmittels ist es möglich, auch Fertigstücke herzustellen, die mehr als zwei abzweigende Rohrenden besitzen. Das erfordert es, mindestens eine zweite feigenähnliche in dem Rohrmittelteil, d. h. zwischen den Ausbauchungen vorzunehmen, vergleichbar mit den Fingern einer Hand. Wenn nachfolgend der Einfachheit halber von einem zwei Rohrenden aufweisenden Hosenrohr die Rede ist, so sind damit folglich auch Formstücke mit einer darüber hinausgehenden Zahl von Rohrenden umfaßt.
Das für die Umfangsaufweitung des nahtlosen oder geschweißten Rohrabschnitts notwendige Material wird von den axial arbeitenden Preßstempeln nachgeschoben, über deren Preßweg sich gleichzeitig die Länge der Aushalsung variieren läßt, die beliebig lang gewählt werden kann. Variabel wählbar sind ohne weiteres auch die Durchmesser der aufgrund der Einschnürung entstehenden mindestens zwei Kanäle - und damit der Rohrenden des Fertigstückes - des Formstückes sowie der Durchmesser der Aushalsungen. Das in einem Einfachwerkzeug durch Innenhochdruck umgeformte Formstück besitzt eine hohe Konturtreue und Maßhaltigkeit, was folglich gleichermaßen für die nach dem Trennschnitt vorliegenden zwei konturgleichen Hosenrohre gilt; die Trennschnittbreite verteilt sich hälftig auf jedes Hosenrohr, so daß die Werkstoffausbringung nur unmaßgeblich beeinflußt wird. Um zwei Hosenrohre aus einem geraden Rohrabschnitt zu erzeugen, bedarf es nach dem Ablängen des Rohrabschnitts lediglich der Innenhochdruckumformung und eines Trennschnittes in der Mitte des Formstückes quer zu dessen Längserstreckung. In den abgasführenden Teilen liegen im wesentlichen keine Schweißnähte vor, denn verschweißt werden muß lediglich der von den Wandbereichen der Einschnürung(en) verbleibende Steg. Das Schweißen der Stegnaht läßt sich hierbei vorteilhaft in einem Zuge mit dem Schweißen der Verbindungsnähte von Verlängerungen der Rohrenden durchführen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung läßt sich statt eines einstufigen Arbeitsprozesses eine Herstellung in zwei Werkzeugen vorsehen, nämlich die beidseitige Ausbauchung in einem ersten und die Einschnürung in einem zweiten Arbeitsschritt herstellen. In diesem Fall liegen ein separater Vorform- und ein separater Endformvorgang vor, die getrennt voneinander ablaufen und somit eine voneinander unabhängige Fertigung ermöglichen; es muß lediglich sichergestellt werden, daß für die Endfertigung ausreichende Vorformlinge zur Verfügung stehen. Bei einem einstufigen Prozeß schließt sich nach dem Aufblasen bzw. Ausbauchen des Rohrabschnittes in demselben Werkzeug sogleich das Einschnüren an.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Einschnürung ausgehend von einer im Querschnitt hundeknochenartigen Vorformkontur eines Vorformpreßlings hergestellt wird. Eine derartige Kontur eines Vorformpreßlings trägt dazu bei, auch bei sehr schwierigen Geometrien eine gleichmäßige Wanddickenverteilung mit entsprechender Konturtreue und Maßhaltigkeit des fertigen Formstückes zu erzielen und den ohnehin schon sehr hohen Verformungsgrad noch zu verbessern.
Bei einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind erfindungsgemäß einander gegenüberliegend in der oberen und der unteren Formhälfte des Formwerkzeuges je ein Einschnürschieber angeordnet. Die Geometrie bzw. Abmessung der einander zugewandten Schiebernasen der gegeneinander arbeitenden Einschnürschieber bestimmt hierbei die Größe der Einschnürung(en) und damit den Kurvenradius der Rohrendenverzweigung(en). Je schmaler die elliptische Kontur der Schiebernasen ist, desto enger ist der einem herkömmlichen Biegeradius gleichzusetzende Kurvenradius der Rohrendenverzweigung.
Wenn die Einschnürschieber vorteilhaft abhängig vom Preßweg der beiden axial auf die Enden des Rohrabschnitts einwirkenden Preßstempel gesteuert sind, lassen sich die Umfangsaufweitung und die Einschnürungsverformung unter Einbeziehung des axial nachgeschobenen Materials gezielt aufeinander abstimmen.
Die Einschnürschieber sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung an ihren den Ausbauchungen des aufgeblasenen Rohrabschnitts zugewandten Seiten mit zur Endkontur des Formstückes in diesem Abschnitt komplementären Ausnehmungen versehen. Aufgrund der Ausnehmungen ergibt sich die in der Draufsicht augen- bzw. feigenähnliche Kontur der die Einschnürung bestimmenden Schiebernasen, und bei der Aufeinanderzubewegung der Einschnürschieber legen sich die korrespondierenden Rohrwandungen des Rohrabschnittes zunehmend mehr an die Begrenzungen der Ausnehmungen an, bis sie letztendlich bündig zur Anlage kommen, was durch die axial einwirkenden Preßstempel unterstützt wird. Die Ausbauchungen komplementieren im Zusammenspiel mit dem fortschreitenden Einschnüren der Wandungen des nicht aufgeblasenen Rohrabschnittes das die bei einem Hosenrohr zwei umfangsgeschlossene, zylindrische Kanäle gleicher Wandstärke aufweisende fertige Formstück.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen anhand der Herstellung eines zwei Rohrenden aufweisenden Hosenrohres dargestellte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigen:
Fig. 1 als Einzelheit in der Vorderansicht ein aus einem geraden Rohrabschnitt durch Innenhochdruckumformung mit zwei durch eine Einschnürung separierte Rohrkanäle ausgebildetes Formstück, wobei die durchgezogenen Linien des unteren Teils des Formstückes ein nach einem Trennschnitt eine Rohrendenverzweigung besitzendes erstes Fertigstück bzw. Hosenrohr und die gestrichelten Linien ein nach dem Trennschnitt vorliegendes zweites Fertigstück kennzeichnen;
Fig. 2 und 3 das Hosenrohr nach Fig. 1 in der Seitenansicht (Fig. 2) und in der Draufsicht (Fig. 3) gezeigt;
Fig. 4 die untere Hälfte eines zweiteiligen Formwerkzeuges einer Innenhochdruck-Umformpresse mit darin eingelegtem Rohrabschnitt, vor dem Umformen in der Draufsicht schematisch dargestellt;
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende, den Rohrabschnitt während bzw. nach dem Umformen zeigende Darstellung;
Fig. 6 als Einzelheit das nach dem Umformvorgang aus dem Formwerkzeug entnommene, fertige Formstück vor dem Trennschnitt gezeigt;
Fig. 7 in der Draufsicht ein zweiteiliges Formwerkzeug mit darin angeordneten, axial gegeneinander arbeitenden Preßstempeln und quer dazu angeordneten, von oben und unten gegeneinander arbeitenden Einschnürschiebern;
Fig. 8 das Formwerkzeug nach Fig. 7 entlang der Linie VIIl-VIII geschnitten;
Fig. 9 das Formwerkzeug nach Fig. 7 entlang der Linie IX-IX geschnitten;
Fig. 10 als Einzelheit in der Vorderansicht einen eine hundeknochenartige Vorformkontur aufweisenden Vorformpreßling;
Fig. 11 in schematischer Draufsicht eine andere Ausführung eines Vorformpreßlings;
Fig. 12 den Vorformpreßling nach Fig. 11 in der Seitenansicht;
Fig. 13 den mit einer augen- bzw. feigenähnlichen Einschnürung zu einem fertigen Formstück ausgebildeten Vorformpreßling nach Fig. 11, in schematischer Draufsicht dargestellt; und
Fig. 14 das Formstück nach Fig. 13 entlang der Linie XIV-XIV geschnitten.
Ein in Fig. 1 gezeigtes, durch Innenhochdruckumformung hergestelltes fertiges Formstück 1 besitzt eine erste und eine zweite Aushalsung 2 bzw. 3 sowie zwei durch eine hinsichtlich ihrer Kontur mit einer Feige bzw. einem Auge zu vergleichende Einschnürung 4 aus einem geraden Rohrabschnitt 5 (vgl. Fig. 4) hergestellte zylindrische Rohrkanäle 6, 7. Durch einen mittigen Trennschnitt quer zur Längsachse 8 des Formstückes 1 werden aus dem einen Formstück 1 im Endeffekt zwei baugleiche Fertigstücke bzw. Hosenrohre 9 gewonnen, von denen das eine zur Verdeutlichung in dick durchgezogenen Linien und das andere in gestrichelten Linien dargestellt ist. Das Hosenrohr 9 weist zwei durch den Kurvenradius 10 der Einschnürung 4 voneinander beabstandete, nach dem Trennschnitt von den Rohrkanälen 6, 7 übrigbleibende Rohrenden 11, 12 auf. Diese sind durch einen Quersteg 13 (vgl. Fig. 3) miteinander verbunden, der sich durch die Einschnürung 4 an der oberen und unteren Seite des Formstückes 1 bzw. Hosenrohres 9 ergibt, da die gegenüberliegenden Wandbereiche 14 des Rohrabschnitts 5 (vgl. Fig. 4) beim Einschnürvorgang in möglichst eine Berührungslage aneinandergedrückt werden, in der sie verbleiben. Der offene Steg 13 wird durch eine Schweißnaht verschlossen, die sich folglich nicht in dem gegebenenfalls Abgas führenden Teil des Hosenrohres 9, nämlich der Aushalsung 2 bzw. 3 und den Rohrenden 11, 12, befindet.
Zum Herstellen des Formstückes 1 wird der von einem Rohrstrang abgelängte, zylindrische, gerade Rohrabschnitt 5 in ein zweiteiliges, aus einer oberen Formhälfte 15 und einer unteren Formhälfte 16 bestehendes Formwerkzeug 17 (vgl. Fig. 8) einer im einzelnen nicht gezeigten, als solche hinlänglich bekannten Innenhochdruck-Umformpresse eingelegt, wie in Fig. 4 schematisch gezeigt, in der die untere Formhälfte 16 dargestellt ist. Wie in den Fig. 4 und 5 näher zu erkennen ist, weisen die Formhälften 15, 16 des Formwerkzeuges 17 eine Innenkontur bzw. Gravur 18 auf, die der des fertigen Formstückes 1 entspricht. Die Umfangsaufweitung des Rohrabschnittes 5 sowie das Ausbilden der einander gegenüberliegenden, durch den Steg 13 voneinander getrennten Einschnürungen 4 ist in vereinfachter Weise in Fig. 5 dargestellt, in der die Pfeile 19 bedeuten, daß der Rohrabschnitt 5 von seinen beiden Enden her mit einer Axialkraft ges taucht wird, worüber sich auch das Ausformen der Aushalsungen 2, 3 beeinflussen läßt. Das fertige Formstück 1, das mit dem gemäß Fig. 1 weitgehend übereinstimmt, ist in Fig. 6 gezeigt. Beim Umformvorgang, mit dem sich eine gleiche Wanddickenverteilung des Formstückes 1 erreichen läßt, lassen sich die Durchmesser D1 und D2 und damit deren Verhältnis zueinander sowie die Länge L der Aushalsungen 2, 3 von vornherein festlegen und beliebig variieren; darüber hinaus kann auch die Wanddicke d (vgl. Fig. 1) der Aushalsung 2 bzw. 3 gegenüber den sonstigen Wandbereichen des Formstückes 1 verstärkt werden, falls das gewünscht wird.
Eine konkrete Ausführung des bei der Herstellung eines Hosenrohres zum Einsatz kommenden Formwerkzeuges 17 ist des näheren in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. Zwischen der oberen und der unteren Formhälfte 15, 16 angeordnete Preßstempel 20 bringen die von beiden Enden her auf den Rohrabschnitt 5 einwirkende Axialkraft 19 auf. Der in Fig. 8 in der linken Zeichnungshälfte dargestellte Preßstempel 20 ist außerdem mit einer Füllbohrung 21 ausgebildet, über die das zum Aufblasen des Rohrabschnittes 5 benötigte Druckmittel in das Rohrinnere eingeleitet wird; der gegen die Rohrwandungen wirkende Innendruck wird in den Fig. 8 und 9 durch die Pfeile 22 verdeutlicht. Sowohl in der oberen Formhälfte 15 als auch in der unteren Formhälfte 16 ist jeweils ein Einschnürschieber 23 angeordnet; diese wirken im Ausführungsbeispiel von oben und unten auf die ihnen zugewandten Wandbereiche 14 des Rohrabschnittes 5 ein und bringen die einander gegenüberliegenden Wandbereiche 14 des Rohrabschnittes 15 in eine Deckungslage (vgl. Fig. 3), so daß sich in dem Rohrabschnitt 5 eine Einschnürung 4 ausbildet. Damit diese die in Fig. 7 ersichtliche, gestrichelt dargestellte Kontur ähnlich einer Feige bzw. eines Auges erhält (vgl. auch die Fig. 1 und 5), sind die Einschnürschieber 23 an ihren vorderen Enden mit diese Kontur festlegenden Ausnehmungen 24 versehen. Die gerundeten Ausnehmungen 24 grenzen Schiebernasen 25 ein, deren Kontur derjenigen der Einschnürungen 4 entspricht. Sollen Fertigstücke (Formstücke) mit mehr als zwei Rohrenden hergestellt werden. Besitzen die Einschnürschieber 23 entsprechend konturgebende, angepaßt an die Endform ausgebildete Schiebernasen.
In der oberen Hälfte von Fig. 8 ist die Ausgangsposition der Preßstempel 20 und Einschnürschieber 23 bei Preßbeginn und in der unteren Hälfte von Fig. 8 nach dem Auspressen des Rohrabschnittes 5 zu dem fertigen Formstück 1 (vgl. die Fig. 1 und 6) dargestellt. An der Stellung des Einschnürschiebers 23 in der unteren Zeichnungshälfte von Fig. 8 ist zu erkennen, daß sich in der Schieberendposition die Rohrwandung des Rohrabschnittes 5 an die Begrenzungen der Ausnehmungen 24 anschmiegt, wodurch die Rohrkanäle 6, 7 (vgl. Fig. 1) bzw. die nach dem Trennschnitt daraus hervorgehenden Rohrenden 11, 12 des Hosenrohres 9 (vgl. Fig. 3) entstehen. Dies wird auch aus der Fig. 9 deutlich, in der in der oberen Zeichnungshälfte die Kontur des Formstückes nach dem Aufweiten und in der unteren Zeichnungshälfte nach dem Auspressen gezeigt ist; während des Auspressens zu dem fertigen Formstück 1 vergrößert sich dessen Umfang gegenüber dem Umfang des Rohlings nach dem Aufweiten (vgl. die obere Hälfte von Fig. 9).
Aufgrund der Formgebung der Gravur 18 in dem Formwerkzeug 17 der geschlossenen Formhälften 15, 16 entstehen an zwei zueinander diametralen Seiten Ausbauchungen 26, 27, wie in Fig. 12 gezeigt, während der übrige Umfang des Rohrabschnittes 5 unverändert bleibt. Diese Kontur liegt auch bei den vorbeschriebenen Fig. 1 bis 10 vor, wobei dort allerdings mit der Aufweitung einhergehend die Einschnürungen 4 hergestellt werden, d. h. das Aufweiten und Ausformen zu dem fertigen Formstück 1 findet in einem einstufigen Arbeitsgang statt. Statt einer einstufigen Herstellung in einem einzigen Werkzeug läßt sich der Vorformpreßling 27 nach Fig. 11 in einem zweiten, nicht gezeigten Formwerkzeug zu der Endform des fertigen Formstückes 1 gemäß Fig. 13 umformen, d. h. die Einschnürung 4 wird in einem separaten Arbeitsgang in dem Vorformpreßling 27 ausgebildet; auch in diesem Fall liegen nach dem Trennschnitt quer zur Längsachse 8 des Formstückes 1 zwei wie bereits in den Fig. 2 und 3 gezeigte, baugleiche Hosenrohre 9 vor (vgl. Fig. 14).
Schließlich ist es möglich, einen in Fig. 10 gezeigten Vorformpreßling 28 zu einem fertigen Formstück 1 auszubilden, der als Ausgangskontur ein hundeknochenartiges Profil besitzt und somit schon von vornherein voreingeschnürte Wandbereiche 14 aufweist. Die Umfangslänge des Vorformpreßlings 28 ist geringfügig kürzer als die Umfangslänge des endgepreßten, in Fig. 10 durch strichpunktierte Linien angedeuteten fertigen Hosenrohres 9, des die aus den während des Umformens entstandenen Rohrkanälen 6, 7 durch einen Trennschnitt gewonnenen Rohrenden 11, 12 besitzt. Ganz gleich jedoch, ob ein ein- oder ein zweistufiges Herstellungsverfahren gewählt und ein gerader Rohrabschnitt oder ein Vorformpreßling zum Einsatz kommt, so ergibt sich doch aufgrund der durch die Einschnürschieber erreichten Einschnürungen eine sehr enge, durch herkömmliches Biegen nicht mögliche Rohrendenverzweigung des Hosenrohres.

Claims (6)

1. Verfahren zum Herstellen eines metallenen Hohlkörpers, insbesondere in Form eines Hosenrohres, wie für einen Zweifluten-Abgaskrümmer, aus einem in ein teilbares Formwerkzeug eingelegten Rohrabschnitt nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren, wobei in dem Rohrabschnitt ein Überdruck eines Druckmittels aufgebaut und gleichzeitig der Rohrabschnitt von seinen beiden Enden her axial gestaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme von endseitigen, stutzenartigen Aushalsungen der gesamte dazwischenliegende Rohrabschnitt an zwei zueinander diametralen Seiten ausgebaucht und zwischen den Ausbauchungen eingeschnürt wird, bis die einander gegenüberliegenden Wandbereiche des eingeschnürten Rohrabschnitts sich berühren, zumindest weitgehend angenähert haben, wonach die Formhälften des Formwerkzeugs geöffnet werden, daß das hergestellte, aufgrund der Einschnürung mindestens zweikanalige Formstück entnommen sowie durch einen anschließenden Trennschnitt quer zu seiner Längsachse in zwei baugleiche Fertigstücke untergeteilt wird und die Fertigstücke an dem von den gegenüberliegenden Wandbereichen der Einschnürung gebildeten Steg verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitige Ausbauchung in einem ersten und die Einschnürung in einem zweiten Arbeitsschritt hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einer im Querschnitt hundeknochenartigen Vorformkontur eines Vorformpreßlings die Einschnürung hergestellt wird.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegend in der oberen und der unteren Formhälfte (15, 16) des Formwerkzeugs (17) je ein Einschnürschieber (23) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürschieber (23) abhängig vom Preßweg der beiden axial auf die Enden des Rohrabschnitts (5) einwirkenden Preßstempel (20) gesteuert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürschieber (23) an ihren den Ausbauchungen (26) des aufgeblasenen Rohrabschnitts (5) zugewandten Seiten mit zur Endkontur des Formstückes (1) komplementären, gerundeten Ausnehmungen (24) versehen sind.
DE1995118252 1995-05-18 1995-05-18 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hosenrohres nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren Expired - Fee Related DE19518252C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995118252 DE19518252C2 (de) 1995-05-18 1995-05-18 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hosenrohres nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995118252 DE19518252C2 (de) 1995-05-18 1995-05-18 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hosenrohres nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19518252A1 true DE19518252A1 (de) 1996-11-21
DE19518252C2 DE19518252C2 (de) 1997-05-22

Family

ID=7762244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995118252 Expired - Fee Related DE19518252C2 (de) 1995-05-18 1995-05-18 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hosenrohres nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19518252C2 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0824047A1 (de) * 1996-08-14 1998-02-18 HUBER & BAUER GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer verhältnismässig scharfkantigen Einsenkung an einem Werkstück bei der Innenhochdruckumformung
DE19733473A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-04 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Anbindung eines lambda-Sondenhalters an ein Abgasrohr
EP0895819A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-10 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Montageanbindung an einem Hohlprofil
DE19752772A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines mit einem Abzweigstutzen versehenen luftspaltisolierten Abgasrohres
DE19752773A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Fahrzeugabgasanlage
EP0945193A1 (de) * 1998-03-25 1999-09-29 DaimlerChrysler AG Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einem rohrförmigen Rohling durch Innenhochdruckumformung
WO2005035161A1 (de) * 2003-09-17 2005-04-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines umfänglich geschlossenen hohlprofils
EP1512471A3 (de) * 2003-09-04 2005-11-30 Nissan Motor Company, Limited Verstärktes Bauteil
DE102005055237A1 (de) * 2005-11-19 2007-05-24 Daimlerchrysler Ag Lager sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung des Lagers in einem Gehäuse
CN108526285A (zh) * 2018-05-21 2018-09-14 南京航威智造科技有限公司 一种长支管三叉管空心构件的内高压成形装置及其方法
CN110181230A (zh) * 2019-05-28 2019-08-30 中国石油天然气集团有限公司 一种双金属冶金复合管及其制备方法
CN111531062A (zh) * 2020-04-14 2020-08-14 大连理工大学 一种汽车尾气混合管叶瓣的自动翻转装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623739A1 (de) * 1993-05-03 1994-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Rohrkrümmer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623739A1 (de) * 1993-05-03 1994-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Rohrkrümmer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z:Blech Rohre Profile 38, 1991, S.379-385 *
DE-Z:m+w 12/1994, S.12-15 *

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0824047A1 (de) * 1996-08-14 1998-02-18 HUBER & BAUER GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer verhältnismässig scharfkantigen Einsenkung an einem Werkstück bei der Innenhochdruckumformung
DE19733473A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-04 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Anbindung eines lambda-Sondenhalters an ein Abgasrohr
EP0895819A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-10 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Montageanbindung an einem Hohlprofil
US6581263B1 (en) 1997-08-02 2003-06-24 Daimlerchrysler Ag Process and apparatus for producing an assembly linkage on a hollow profile
US7024769B2 (en) 1997-08-02 2006-04-11 Daimlerchrysler Ag Apparatus for producing an assembly linkage on a hollow profile
DE19733473C2 (de) * 1997-08-02 2000-07-06 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Anbindung eines lambda-Sondenhalters an ein Abgasrohr
DE19752772A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines mit einem Abzweigstutzen versehenen luftspaltisolierten Abgasrohres
DE19752773C2 (de) * 1997-11-28 1999-09-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Fahrzeugabgasanlage
DE19752772C2 (de) * 1997-11-28 1999-09-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines mit einem Abzweigstutzen versehenen luftspaltisolierten Abgasrohres
DE19752773A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Fahrzeugabgasanlage
US6343417B1 (en) 1997-11-28 2002-02-05 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Process of manufacturing an air-gap-insulating exhaust elbow of a vehicle exhaust system
US6349468B1 (en) 1997-11-28 2002-02-26 Daimlerchrysler Ag Air gap insulated exhaust pipe with branch pipe stub and method of manufacturing same
US6519851B2 (en) 1997-11-28 2003-02-18 Daimlerchrysler Ag Air gap insulated exhaust pipe with branch pipe stub and method of manufacturing same
US6539764B2 (en) * 1997-11-28 2003-04-01 Daimlerchrysler Ag Air gap insulated exhaust pipe with branch pipe stub and method of manufacturing same
EP0945193A1 (de) * 1998-03-25 1999-09-29 DaimlerChrysler AG Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einem rohrförmigen Rohling durch Innenhochdruckumformung
US6112567A (en) * 1998-03-25 2000-09-05 Daimlerchrysler Ag Method and apparatus for manufacturing a hollow body from a tubular blank by internal high-pressure shaping
US7695824B2 (en) 2003-09-04 2010-04-13 Nissan Motor Co., Ltd. Reinforced member
EP1512471A3 (de) * 2003-09-04 2005-11-30 Nissan Motor Company, Limited Verstärktes Bauteil
CN1296154C (zh) * 2003-09-04 2007-01-24 日产自动车株式会社 强化部件
WO2005035161A1 (de) * 2003-09-17 2005-04-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines umfänglich geschlossenen hohlprofils
DE102005055237B4 (de) * 2005-11-19 2010-08-26 Daimler Ag Vorrichtung zur Befestigung eines Lagers in einem Gehäuse
DE102005055237A1 (de) * 2005-11-19 2007-05-24 Daimlerchrysler Ag Lager sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung des Lagers in einem Gehäuse
CN108526285A (zh) * 2018-05-21 2018-09-14 南京航威智造科技有限公司 一种长支管三叉管空心构件的内高压成形装置及其方法
CN108526285B (zh) * 2018-05-21 2024-04-30 南京航威智造科技有限公司 一种长支管三叉管空心构件的内高压成形装置及其方法
CN110181230A (zh) * 2019-05-28 2019-08-30 中国石油天然气集团有限公司 一种双金属冶金复合管及其制备方法
CN110181230B (zh) * 2019-05-28 2022-01-04 中国石油天然气集团有限公司 一种双金属冶金复合管及其制备方法
CN111531062A (zh) * 2020-04-14 2020-08-14 大连理工大学 一种汽车尾气混合管叶瓣的自动翻转装置
CN111531062B (zh) * 2020-04-14 2021-11-19 大连理工大学 一种汽车尾气混合管叶瓣的自动翻转装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE19518252C2 (de) 1997-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523215B1 (de) Verfahren zum hydrostatischen umformen von hohlkörpern aus kaltumformbarem metall und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE69008150T2 (de) Verfahren zur Herstellung von hohlen, einteiligen, metallischen Werkstücken.
EP2529849A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln
DE19518252C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallenen Hosenrohres nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren
DE69710640T2 (de) Verfahren zur Erhöhung der Wanddicke von Metallrohren
EP1781430A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines längsnahtgeschweissten hohlprofils
EP3013493B1 (de) Verfahren zur herstellung eines rohrartigen bauteils durch innenhochdruckumformen und verfahren zur herstellung eines werkzeugs zum vorformen
DE19719629C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Kraftfahrzeugachsgehäusen
EP1848554B1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von bauteilen
EP0941780B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Hohlkörpers mit einem Abstand angeordneten Ausbauchungen
DE102009017571B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Rohrbögen oder Rohrbogensegmenten durch Umformen, sowie entsprechend hergestellte Rohrbögen oder Rohrbogensegmente
DE102005036419B4 (de) Vorrichtung zur Herstellung ausgebauchter Hohlprofile, insbesondere von Gasgeneratorgehäusen für Airbageinrichtungen
DE102021006400B3 (de) Innenhochdruckumform-Werkzeugvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers durch Innenhochdruckumformen
EP1024913B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer welle aus einem rohrstück
DE19751408C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Integralgehäuses für Hydrolenkung
EP1551577A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer luftreifenfelge
DE102015210259B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln
EP1446245B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umformen von rohren
DE4018365C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Blechformteilen aus einem Rohr
DE69401752T2 (de) Radial-extrusionsverfahren kombiniert mit innerem glattziehen des rohres
DE19706218C2 (de) Verfahren zum Formen eines gebogenen Bauteils im Rahmen der Innenhochdruck-Umformtechnik und Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens
WO2000001500A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von teilen mit hilfe der innen-hochdruck-umformtechnik
EP3525952B1 (de) Verfahren zum umformen eines werkstücks durch innenhochdruckumformen
WO2003074207A1 (de) Verfahren zum umformen eines gebogenen ein- oder mehrkammerhohlprofils mittels innenhochdruck
DE19751402A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Abzweiges an einem Hohlprofil

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SCHAEFER HYDROFORMING GMBH & CO., 57234 WILNSDORF,

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SCHULER HYDROFORMING GMBH & CO.KG, 57234 WILNSDORF

8339 Ceased/non-payment of the annual fee