DE19854114A1 - Internal high pressure forming tool used for cross struts of motor vehicles has upper and lower parts divided into replaceable segments in longitudinal work piece direction for more flexible use - Google Patents
Internal high pressure forming tool used for cross struts of motor vehicles has upper and lower parts divided into replaceable segments in longitudinal work piece direction for more flexible useInfo
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- B21D26/033—Deforming tubular bodies
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug zur Umformung eines hohlen Werkstücks, insbesondere eines Querträgers eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Ober- und ein Unterteil mit jeweils einer Gravur, in die das Werkstück einbringbar ist.The present invention relates to an internal high-pressure forming tool for forming a hollow workpiece, in particular a cross member of a motor vehicle, comprising an upper and a lower part, each with an engraving into which the workpiece can be introduced.
Ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug der vorgenannten Art ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 18 626 A1 bekannt. Mittels des darin beschriebenen Innenhochdruck-Umformwerkzeugs können beispielsweise Armaturenträger eines Kraftfahrzeugs geformt werden. Dabei offenbart die genannte Druckschrift auch die Möglichkeit, an diesem Armaturenträger anzubringende Anbauteile mittels des Innenhochdruck-Umformverfahrens durch Umfließen von an den Anbauteilen angebrachten Kragenflanschen durch Material des Armaturenträgers zu befestigen. Nachteilig bei dem vorbekannten Innenhochdruck-Umformwerkzeug erweist sich, daß jeweils für einen bestimmten Typ eines beispielsweise Armaturenträgers jeweils ein eigenes Innenhochdruck-Umformwerkzeug Verwendung findet. Wenn beispielsweise bei einem Kraftfahrzeugmodell unterschiedliche Ausstattungsvarianten vorgesehen sind, bei denen an dem Armaturenträger unterschiedliche Anbauteile anzubringen sind, muß für jede der Ausstattungsvarianten jeweils ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug der vorgenannten Art erstellt werden. Dies ist mit erheblichen Werkzeugkosten sowie einem großen Werkzeugwechselaufwand verbunden.An internal high pressure forming tool of the aforementioned type is for example from the German published application DE 196 18 626 A1 known. By means of that described high pressure forming tool can for example Dashboard of a motor vehicle are molded. The above disclosed Documentation also the possibility of attaching attachments to this dashboard by means of the hydroforming process by flowing around the attachments attached collar flanges using the material of the dashboard. A disadvantage of the known internal high-pressure forming tool proves that each for a specific type of, for example, dashboard own internal high pressure forming tool is used. If, for example, at different equipment variants are provided in a motor vehicle model, at which are to be attached to the dashboard different attachments must for each of the equipment variants each has an internal high-pressure forming tool aforementioned type are created. This comes with significant tooling costs as well great tool change involved.
Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist die Schaffung eines Innenhochdruck-Umformwerkzeugs der eingangs genannten Art, daß flexibler einsetzbar ist.The problem underlying the present invention is to create a Internal high-pressure forming tool of the type mentioned that flexible use is.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sowohl Oberteil als auch Unterteil in Längsrichtung des Werkstücks in Segmente unterteilt sind. Hierbei können vorzugsweise die einzelnen Segmente unabhängig von den anderen Segmenten dem Oberteil bzw. dem Unterteil entnehmbar und durch geeignete andere Segmente ersetzbar sein. Je nach Anforderung der zu erstellenden Ausstattungsvariante des Kraftfahrzeugs kann somit ein unterschiedliches Segment in das Oberteil bzw. das Unterteil des erfindungsgemäßen Innenhochdruck-Umformwerkzeugs eingesetzt werden. Auf diese Weise ist auch für verschiedene Ausstattungsvarianten oder auch für verschiedene Breiten des beispielsweise Armaturenträgers nur ein einziges Innenhochdruck- Umformwerkzeug notwendig, so daß der Werkzeugwechselaufwand gering ist, da jeweils nur einzelne Segmente ausgetauscht werden müssen.This is achieved according to the invention in that both the upper part and the lower part in Longitudinal direction of the workpiece are divided into segments. Here, preferably the individual segments independently of the other segments of the top or the lower part can be removed and replaced by suitable other segments. Each after requesting the equipment variant of the motor vehicle to be created thus a different segment in the upper part or the lower part of the high pressure forming tool according to the invention are used. To this The way is also for different equipment variants or also for different Widths of the dashboard, for example, only a single high pressure Forming tool necessary so that the tool change effort is low, since each only individual segments need to be replaced.
Mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Mittel zur Anbringung von Anbauteilen für jeweils ein anzubringendes Anbauteil auf jeweils einem Segment des Oberteils und/oder des Unterteils angeordnet, so daß auch der beim Wechseln der Segmente entstehende Aufwand minimiert wird. Das erfindungsgemäße Innenhochdruck-Umformwerkzeug stellt also für verschiedene Fahrzeugvarianten jeweils die passende Werkzeugkonstellation bereit.With a preferred embodiment of the present invention, means for Attachment of attachments for one attachment to be attached to one Segment of the upper part and / or the lower part arranged so that the at Switching the segments arising effort is minimized. The invention Internal high-pressure forming tool therefore provides for different vehicle variants the right tool constellation ready.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:Further advantages and features of the present invention will become clear from the following description of preferred embodiments with reference to the enclosed pictures. In it show:
Fig. 1 eine perspektivische schematische Ansicht eines Unterteils eines erfindungsgemäßen Innenhochdruck-Umformwerkzeugs; Fig. 1 is a perspective schematic view of a lower part of an inventive internal high-pressure forming tool;
Fig. 2 eine perspektivische schematische Ansicht eines mittels des in Fig. 1 teilweise abgebildeten Innenhochdruck-Umformwerkzeugs verformten Werkstücks. FIG. 2 shows a perspective schematic view of a workpiece deformed by means of the internal high-pressure forming tool partially shown in FIG. 1.
Ein erfindungsgemäßes Innenhochdruck-Umformwerkzeug besteht in der Regel aus einem Unterteil 1 und einem nicht abgebildeten Oberteil. Sowohl Unterteil 1 als auch Oberteil sind mit einer Gravur 2 versehen, der die Form des Werkstücks 3 im Verlauf des Innenhochdruck-Umformverfahrens angepaßt werden soll.An internal high-pressure forming tool according to the invention generally consists of a lower part 1 and an upper part, not shown. Both the lower part 1 and the upper part are provided with an engraving 2 , which is to be adapted to the shape of the workpiece 3 in the course of the hydroforming process.
Das Unterteil 1 sowie das Oberteil des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs sind in Richtung der Längenausdehnung des beispielsweise als vor dem Verformen geradlinigen Rohrstücks ausgebildeten Werkstücks 3 in Segmente 4 unterteilt. Erfindungsgemäß sind diese Segmente 4 austauschbar, so daß je nach Einsatzzweck des fertig geformten Werkstücks 3 geeignete Segmente 4 aneinandergereiht werden, um durch das Innenhochdruck-Umformverfahren das gewünschte Werkstück 3 zu formen. Auf diese Weise können insbesondere Karosserieträger wie zum Beispiel Armaturenträger für unterschiedliche Fahrzeugtypen mit nur einem Innenhochdruck-Umformwerkzeug gefertigt werden, das aus geeigneten Segmenten 4 zusammengesetzt wird.The lower part 1 and the upper part of the internal high-pressure forming tool are subdivided into segments 4 in the direction of the longitudinal expansion of the workpiece 3, for example, which was designed as a straight tube piece before the deformation. According to the invention, these segments 4 are interchangeable, so that, depending on the intended use of the finished workpiece 3, suitable segments 4 are strung together to form the desired workpiece 3 by means of the internal high-pressure forming process. In this way, in particular body supports such as, for example, dash supports for different types of vehicles can be produced with only one internal high-pressure forming tool, which is composed of suitable segments 4 .
Das in Fig. 2 abgebildete Werkstück 3 weist beispielhaft eine gebogene Längsachse mit einer mittleren Ausformung 5 sowie ebenfalls durch das Innenhochdruck- Umformverfahren unlösbar befestigte Anbauteile 6 auf. Eine Anbringung derartiger Anbauteile 6 mittels des Innenhochdruck-Umformverfahrens ist beispielsweise aus der DE 196 18 626 A1 bekannt, bei der an den Anbauteilen angebrachte Kragenflansche durch Umfließen des Materials des Werkstücks an diesen befestigt werden. Die mittlere Ausformung 5 kann beispielsweise dadurch ausgeformt werden, daß das Unterteil 1 eines der Segmente 4 einen Formhohlraum 7 aufweist, der mit einem entsprechenden Biegestempel des Oberteils korrespondiert. Zur Verformung wird das Werkstück 3 in die Gravur 2 des Unterteils 1 eingelegt, wobei in dem etwa in der Mitte befindlichen Segment 4 unterhalb des Werkstücks 3 der Formhohlraum 7 befindlich ist. Nach Zusammenführen von Ober- und Unterteil 1 des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs und Betätigung von axialen Stempeln, durch die Fluidkanäle zur Einbringung des Hochdruckmediums hindurchverlaufen, wird nach dem Befüllen des Werkstücks 3 mit dem Hochdruckmedium der dem Formhohlraum 7 gegenüberliegende Biegestempel nach unten bewegt.The workpiece 3 shown in FIG. 2 has, for example, a curved longitudinal axis with a central shape 5 and also attachments 6 which are permanently attached by the internal high-pressure forming process. Attachment of such attachments 6 by means of the internal high-pressure forming method is known, for example, from DE 196 18 626 A1, in which collar flanges attached to the attachments are fastened to the workpiece by flowing around it. The middle formation 5 can be formed, for example, in that the lower part 1 of one of the segments 4 has a mold cavity 7 which corresponds to a corresponding bending punch of the upper part. For deformation, the workpiece 3 is inserted into the engraving 2 of the lower part 1 , the mold cavity 7 being located in the segment 4 located approximately in the middle below the workpiece 3 . After bringing together the upper and lower part 1 of the internal high-pressure forming tool and actuation of axial punches through which fluid channels for introducing the high-pressure medium pass, the bending die opposite the mold cavity 7 is moved downward after the workpiece 3 has been filled with the high-pressure medium.
Die in den Fig. 1 und Fig. 2 abgebildeten Konturen des Werkstücks 3 beziehungsweise der Segmente 4 des Unterteils 1 des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs sind beispielhaft gewählt. Erfindungsgemäß können beispielsweise mehrere Segmente 4 von Unterteil 1 und Oberteil des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs in ein Innenhochdruck- Umformwerkzeug integriert werden, die geeignet sind, Ausformungen des Werkstücks 3 zu erzielen, die der abgebildeten mittleren Ausformung 5 ähneln. Weiterhin können auch mehr oder weniger Segmente 4 Verwendung finden, die die Befestigung von Anbauteilen 6 oder anderen nicht abgebildeten Anbauteilen ermöglichen. Those depicted in Fig. 1 and Fig. 2 contours of the workpiece 3 and the segments 4 of the lower part 1 of the internal high-pressure forming tool are selected by way of example. According to the invention, for example, a plurality of segments 4 of the lower part 1 and the upper part of the internal high-pressure forming tool can be integrated into an internal high-pressure forming tool, which are suitable for achieving shapes of the workpiece 3 which are similar to the central shape 5 shown . Furthermore, more or fewer segments 4 can also be used, which allow the attachment of attachments 6 or other attachments not shown.
11
Unterteil
Lower part
22nd
Gravur
engraving
33rd
Werkstück
workpiece
44th
Segment
segment
55
mittlere Ausformung
medium shape
66
Anbauteil
Attachment
77
Formhohlraum
Mold cavity
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