DE19751413C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Wandreibung beim Innenhochdruck-Umformungsprozess - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Wandreibung beim Innenhochdruck-UmformungsprozessInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Wandreibung beim
Innenhochdruck-Umformungsprozess insbesondere beim Aufweitstauchen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
Der Innenhochdruck-Umformungsprozess dient zum Ausformen (Aufweiten) von
Hohlkörpern mittels hydraulischer Wirkmedien. Um eine meistens nicht erwünschte
Wanddickenreduktion im Bereich der Ausformung zu vermeiden bzw. gering zu
halten, muss vom nicht umzuformenden Bereich des Hohlkörpers Material in die
Umformzonen axial nachgeführt werden. Dieses Nachführen ist aber durch die infolge
des hohen Innendruckes entstehende Wandreibung zwischen der Innenfläche des
den Hohlkörper umschließenden Gesenkes und der Außenfläche des Hohlkörpers
beschränkt. Die Größe der beim axialen Nachführen entstehenden Wandreibung ist
abhängig von der Höhe des Innendruckes, der Länge und der Form der
Nachführstrecke sowie der Reibungspaarung der beiden relativ zueinander gleitenden
Flächen. Um die letztgenannte Einflussgröße zu verringern, ist bereits vorgeschlagen
worden, Öle und Gleitlacke zu verwenden, die auf die Außenoberfläche des
Hohlkörpers im nicht umzuformenden Bereich vor der Umformung aufgetragen
werden. Dies führt aber in den wenigsten Fällen zum erwünschten Erfolg,
insbesondere dann, wenn die Nachführstrecke lang ist. Ein weiterer Nachteil betrifft
die Kosten für die aufzutragenden Mittel sowie das Reinigungs- und
Entsorgungsproblem.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung der Wandreibung beim
Innenhochdruck-Umformungsprozess insbesondere beim Aufweitstauchen
anzugeben, mit denen auch bei längeren Nachführstrecken ein gesteuertes axiales
Nachführen von Material möglich ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den
kennzeichnenden Merkmalen im Patentanspruch 1 bzw. mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind
Bestandteil von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird der nicht umzuformende Bereich des Hohlkörpers am Umfang
mit Druck beaufschlagt. Die Beaufschlagung kann sowohl in Umformungs- wie in
Axialrichtung über mehrere Abschnitte erfolgen. Vorzugsweise ist dieser Druck kleiner
oder gleich dem Innendruck für die Ausformung. Weiterhin kann es von Vorteil sein,
wenn der Druck in den axial beabstandeten Abschnitten unterschiedlich ist. Die
vorgeschlagene Maßnahme bewirkt eine quasi hydrostatische Lagerung in diesem
Bereich, so dass die Wandreibung signifikant reduziert wird.
Die Vorteile, die sich daraus ergeben, sind zum einen die Erhöhung der Umformgrade
in der Umformzone durch erleichtertes axiales Nachführen von Material. Zweitens wird
die meistens nicht erwünschte Wanddickenreduktion im Bereich der Umformung
signifikant verringert und unter Umständen sogar ganz vermieden. Drittens wird durch
diese Maßnahme eine Wandaufdickung in der Stauchzone verringert, bestenfalls
sogar auch ganz vermieden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird vorgeschlagen, im nicht umzuformenden
Bereich des Hohlkörpers liegenden Teil des Gesenks auf der Innenseite mindestens
eine Öffnung anzuordnen, die über eine Leitung mit einer Druckerzeugungsanlage
verbunden ist. Im einfachsten Fall wird die Öffnung durch eine kleine Bohrung
gebildet. Vorteilhafter ist die Ausbildung der Öffnung als Tasche. Die
Druckerzeugungsanlage kann die bereits vorhandene Anlage zur Erzeugung des
Innenhochdruckes sein, kann aber auch eine separate Anlage Sein. Um in den
einzelnen Abschnitten verschiedene Drücke aufbauen zu können, kann man die
Taschen des einen Abschnittes mit der Innenhochdruckerzeugungsanlage und die
axial davon beabstandeten Taschen mit einer separaten Anlage verbinden. Die
Druckregelung kann beispielsweise über in den Leitungen angeordnete
Drosselelemente erfolgen. Die druckwirksame Taschenfläche darf in Abhängigkeit
von der Druckdifferenz nicht zu groß sein, da ansonsten beim abschließenden
Kalibrieren Material des Hohlkörpers in die Taschen gedrückt werden kann. Die
Abrundung der Kanten der Taschen muß so gewählt werden, dass zum einen keine
unerwünschten Markierungen auf dem Hohlkörper entstehen und zum anderen die
festgelegte Leckagerate nicht überschritten und der angestrebte Druckaufbau erreicht
wird.
In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße
Verfahren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Vorrichtung zum Innenhochdruckformen eines Hohlkörpers
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A in Fig. 1
In Fig. 1 ist in einem Längsschnitt und in Fig. 2 in einem Querschnitt in einer sehr
vereinfachten Art und Weise eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum
Innenhochdruckformen eines Hohlkörpers 1 dargestellt. Der umzuformende
Hohlkörper 1 ist in einem zwei Gesenkhälften 2, 3 aufweisenden Gesenk eingelegt
und soll eine entsprechend der Kontur 15, 15' der beiden Gesenkhälften 2, 3 im hier
links liegenden Endbereich aufweitende Ausformung 7 erhalten. Mit gestrichelten
Linien ist der Endzustand des Hohlkörpers 1 nach der Innenhochdruckumformung
dargestellt. Vor Aufbringen des Innenhochdruckes werden in bekannter Weise beide
offenen Enden des Hohlkörpers 1 mit Dichtelementen 4, 5 abgedichtet, wobei das
hier rechts liegende Dichtelement 5 gleichzeitig auch Vorschubeinrichtung ist, wie der
Pfeil 6 deutlich macht. Damit soll kenntlich gemacht werden, dass, falls erforderlich,
für die Ausformung 7 der nicht umzuformende Bereich 8 des Hohlkörpers 1 gesteuert
axial nachgeführt werden kann. Die Einzelheiten, in welcher Art und Weise die
Dichtelemente 4, 5 ausgebildet sind, wurden hier der Einfachheit halber weggelassen.
Im hier links liegenden Dichtelement 4 ist eine durch dieses sich erstreckende
Bohrung 9 angeordnet, die den Innenraum 10 des Hohlkörpers 1 mit der hier nicht
dargestellten Innenhochdruckerzeugungsanlage verbindet. Damit beim axialen
Nachführen des nicht umzuformenden Bereiches 8 des Hohlkörpers 1 die
Wandreibung zwischen Hohlkörper 1 und Gesenkhälften 2, 3 signifikant verringert
wird, sind in beiden Gesenkhälften 2, 3 auf der Innenseite vorzugsweise Taschen 11,
11', 12, 12' angeordnet. Jede dieser Taschen 11, 11', 12, 12' ist über eine Leitung 13,
13', 14, 14' mit einer Druckerzeugungsanlage verbunden. Diese kann die hier nicht
dargestellte Innenhochdruckerzeugungsanlage oder eine separate Anlage sein. Durch
die Anzahl der Taschen 11, 11', 12, 12', die in Umfangsrichtung und axial beabstandet
voneinander angeordnet werden, kann die Größe der Verminderung der Wandreibung
beeinflusst werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Verminderung der Wandreibung beim Innenhochdruck-
Umformungsprozess insbesondere beim Aufweitstauchen, bei dem nach dem
Abdichten des umzuformenden Hohlkörpers und Aufbringen des erforderlichen
Innendruckes in Abhängigkeit vom erreichten Ausformgrad ein gesteuertes
axiales Nachführen von Material in die Umformzonen stattfindet,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nicht umzuformende Bereich des Hohlkörpers außen am Umfang mit
einem Druckmedium beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Umfangsrichtung des Hohlkörpers mindestens zwei voneinander
beabstandete Abschnitte mit Druck beaufschlagt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass axial beabstandet zum ersten Bereich mindestens ein weiterer Bereich mit
Druck beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck für die Beaufschlagung gleich oder kleiner als der Innendruck
für die Ausformung ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck für die Beaufschlagung in den einzelnen Bereichen
unterschiedlich ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem
Gesenk, in das der umzuformende Hohlkörper einlegbar ist, einer Dicht und
Vorschubeinrichtung sowie einer Innendruckerzeugungsanlage, die über eine
Leitung mit dem Innenraum des Hohlkörpers verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der im nicht umzuformenden Bereich des Hohlkörpers (1) liegende Teil
des Gesenks (2, 3) auf der Innenseite mindestens eine Öffnung aufweist, die
über mindestens eine Leitung (13, 13', 14, 14') mit einer Druckerzeugungsanlage
verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung als Tasche (11, 11', 12, 12') ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass symmetrisch über den Umfang mindestens zwei Taschen (11, 11') verteilt
angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass axial beabstandet im Gesenk (2, 3) weitere Taschen (12, 12') vorgesehen
sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Leitungen (13, 13', 14, 14') Drosselelemente angeordnet sind.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10337398A1 (de) * | 2003-08-13 | 2005-03-17 | Forschungsgesellschaft Umformtechnik Mbh | Vorrichtung zum Innenhochdruckumformen |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19830623B4 (de) * | 1998-07-09 | 2005-04-28 | Forschungsges Umformtechnik | Verfahren und Vorrichtung zur Umformung von Werkstücken, insbesondere von Hohlkörpern, durch Einwirkung eines Druckmediums |
EP1197273A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-17 | Sidmar N.V. | Vorrichtung und Verfahren zur mechanischen, hydromechanischen oder hydraulischen Umformung |
EP1586393B1 (de) * | 2004-04-16 | 2007-09-19 | Impress Group B.V. | Verfahren zum Umformen von Behälterkörpern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
CN102225441B (zh) * | 2011-03-22 | 2013-05-01 | 初冠南 | 一种轴向补料的工艺方法 |
CN103920788A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-16 | 南京航空航天大学 | 局部大变形空心件的差压成形方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19516064A1 (de) * | 1995-05-04 | 1996-11-07 | Rasselstein Ag | Verfahren zur Herstellung eines Blechbehälters mit im wesentlichen bauchiger Form |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2935086C2 (de) * | 1979-08-28 | 1982-04-01 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von abgesetzten Hohlkörpern stark unterschiedlicher Querschnittsformen |
US4513598A (en) * | 1982-01-27 | 1985-04-30 | Costabile John J | Method and apparatus for producing a bulge in thin metal material |
DE3820952A1 (de) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Mannesmann Ag | Verfahren und vorrichtung zum hydraulischen aufweiten von hohlprofilen |
IT1240233B (it) * | 1990-02-02 | 1993-11-27 | Europa Metalli Lmi | Procedimento per la realizzazione di elementi monolitici cavi in materiale metallico |
-
1997
- 1997-11-14 DE DE1997151413 patent/DE19751413C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-11 AU AU21483/99A patent/AU2148399A/en not_active Withdrawn
- 1998-11-11 WO PCT/DE1998/003357 patent/WO1999025505A2/de active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19516064A1 (de) * | 1995-05-04 | 1996-11-07 | Rasselstein Ag | Verfahren zur Herstellung eines Blechbehälters mit im wesentlichen bauchiger Form |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10337398A1 (de) * | 2003-08-13 | 2005-03-17 | Forschungsgesellschaft Umformtechnik Mbh | Vorrichtung zum Innenhochdruckumformen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19751413A1 (de) | 1999-06-02 |
AU2148399A (en) | 1999-06-07 |
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