DE202009000295U1

DE202009000295U1 - Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteiles

Info

Publication number: DE202009000295U1
Application number: DE200920000295
Authority: DE
Original assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Current assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Priority date: 2009-01-10
Filing date: 2009-01-10
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2019-01-11

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils (1) durch Warmumformen, gegebenenfalls Härten und Beschneiden, wobei die Vorrichtung mindestens eine Matrize (3) und einen Stempel (4) aufweist, die zueinander beweglich sind, sowie eine Schneideinrichtung mit einem Schneidstempel (9) und einer Schneidkante (10), wobei die Schneideinrichtung am Rand oder im Bereich einer Aussparung der Matrize (3) und des Stempels (4) angeordnet ist, so dass während des Umformvorganges oder unmittelbar nach dem Umformvorgang der Beschnitt des Bauteils (1) im Randbereich oder im Bereich der Aussparung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstempel (9) und/oder die Schneidkante (10) derart ausgebildet ist, dass im Randbereich oder im Bereich der Aussparung eine unterbrochene Schnittlinie (13) gebildet ist und der abgetrennte Materialbereich (11) über Materialbrücken (12) mit dem Bauteil (1) verbunden bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils durch Warmumformen, gegebenenfalls Härten und Beschneiden, wobei die Vorrichtung mindestens eine Matrize und einen Stempel aufweist, die zueinander beweglich sind, sowie eine Schneideinrichtung mit einem Schneidstempel und einer Schneidkante, wobei die Schneideinrichtung am Rand oder im Bereich einer Aussparung der Matrize und des Stempels angeordnet ist, so dass während des Umformvorganges oder unmittelbar nach dem Umformvorgang der Beschnitt des Bauteils im Randbereich oder im Bereich der Aussparung erfolgt.
Beispielsweise die DE 27 06 597 A1 beschreibt eine solche Vorrichtung. Üblicherweise wird ein solches Bauteil aus einer Platine oder einem ähnlichen Rohteil in der Weise gefertigt, dass zunächst die Platine auf Prozesstemperatur erwärmt wird und anschließend in die Vorrichtung eingebracht wird, um die Umformung der Platine zu dem gewünschten Bauteil zu bewirken. Um bei der Umformung verbleibende Randbereiche abzutrennen oder Aussparungen im Bauteil zu erzeugen, ist die Pressvorrichtung mit einer Schneideinrichtung kombiniert, mittels derer während des Umformvorganges oder unmittelbar nach Beendigung des Umformvorganges der Rand beschnitten wird oder die Aussparung beschnitten wird, so dass beispielsweise ein Loch oder ein durchgehend maßgerechter Rand des Bauteiles erzeugt wird.
Ähnliche Vorrichtungen beziehungsweise Verfahren sind in der DE 10 2006 015 666 A1 und der DE 10 2006 026 805 A1 beschrieben.
Der Nachteil der bisherigen Verfahrensweise und der zur Durchführung des Verfahrens bestimmten Vorrichtung besteht darin, dass mittels der Vorrichtung der entsprechende Randbereich oder der Bereich innerhalb einer Aussparung vom Bauteil abgetrennt wird. Dies führt dazu, dass anschließend an den Form- und Trennvorgang die durch den Beschnitt erzeugten Überreste aus dem Werkzeug entfernt werden müssen, was zu einem zusätzlichen Aufwand führt und auch zu Fehlern führen kann, sofern diese Reste nicht vollständig aus dem Werkzeug entfernt werden, bevor der nächste Umformvorgang erfolgt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen beziehungsweise ein Bauteil der angegebenen Art zu schaffen, bei der beziehungsweise bei dem der Verbleib von Schnittresten im Werkzeug und die Entfernung von Schnittresten aus dem Werkzeug vermieden wird und die Prozesssicherheit bei der Herstellung des Bauteils verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Schneidstempel und/oder die Schneidkante derart ausgebildet ist, dass im Randbereich oder im Bereich der Aussparung eine unterbrochene Schnittlinie gebildet ist und der abgetrennte Materialbereich über Materialbrücken mit dem Bauteil verbunden bleibt.
Durch die entsprechende Ausbildung des Schneidtempels beziehungsweise der Schneidkante wird erreicht, dass während des Umformvorganges oder unmittelbar nach Abschluss des Umformvorganges zwar eine Schnittlinie in dem gewünschten Bereich, beispielsweise im Randbereich oder im Bereich einer Aussparung gebildet wird, so dass ein entsprechend maßhaltiges Teil erzeugt wird, wobei aber die Schnittlinie unterbrochen ist, so dass der abgetrennte Materialbereich über Materialbrücken mit dem erzeugten Bauteil verbunden bleibt. Das komplette Bauteil mit den über Materialbrücken anhängenden Schnittresten kann aus dem entsprechenden Umformwerkzeug entnommen werden, ohne dass dabei Reste im Werkzeug verbleiben oder Reste separat abgeführt werden müssen, die beim Schneiden des Bauteiles entstehen. In einem anschließenden Arbeitsgang kann in einfacher Weise eine Durchtrennung der Materialbrücken erfolgen, so dass dann außerhalb des Umformwerkzeuges die Schnittreste entfernt werden können und das Bauteil in der gewünschten Qualität und in der gewünschten Maßhaltigkeit zur Verfügung steht.
Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass der randseitige Beschnitt an beiden Längsrandkanten des Bauteils ausgebildet ist, wobei an den beiden Enden des Bauteils jeweils Materialbrücken erzeugt sind, mittels derer der abgetrennte Randbereich mit dem Bauteil verbunden ist.
Hierbei wird der randseitige Beschnitt des Bauteiles nur in seinen Endbereichen über Materialbrücken mit dem Bauteil in Verbindung gehalten, bis das komplette Bauteil aus dem Formwerkzeug entfernt ist. Anschließend können dann die Materialbrücken durchtrennt werden, um den Beschnitt von dem Bauteil zu entfernen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Schnittlinie zwischen Bauteil und abzutrennendem Randbereich oder abzutrennender Aussparung über ihren Verlauf mehrere Materialbrücken aufweist, die die Verbindung zwischen Bauteil und abzutrennendem Teil bilden.
Insbesondere bei relativ langen Bauteilen kann es sinnvoll sein, nicht nur in den Endbereichen der Schnittlinie Materialbrücken vorzusehen, sondern über den Verlauf der Schnittlinie mehrfach solche Materialbrücken auszubilden, um eine störungsfreie Entnahme des Bauteiles samt Schnittteil aus dem Werkzeug zu ermöglichen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Bauteil aus Metall mit einer randseitigen Schnittkante als Trennlinie zwischen Bauteil und abzutrennendem Randbereich.
Zur Lösung der oben gestellten Aufgabe wird hierbei vorgeschlagen, dass die Schnittkante über ihren Verlauf mindestens eine vorzugsweise mehrere Materialbrücke(n) aufweist, über die das Bauteil mit dem abzutrennenden Randbereich verbunden ist.
Hierbei wird ein Bauteil zur Verfügung gestellt, bei dem die Schnittreste über Materialbrücken mit dem Bauteil verbunden bleiben. Erst in einen nachfolgenden Arbeitsschritt können die Materialbrücken durchtrennt werden und somit der abzutrennende Bereich des Bauteiles restlos von dem Bauteil entfernt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand in Stirnansicht;
2 desgleichen in einem zweiten Betriebszustand;
3 ein erfindungsgemäßes Bauteil in Schrägansicht, streng schematisch.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung eines metallischen Bauteiles 1, welches aus einer Platine 2 mittels der Vorrichtung warm umgeformt wird. Die Vorrichtung, die in 1 und 2 gezeigt ist, weist mindestens eine Matrize 3 und einen Stempel 4 auf, wobei diese Teile zueinander beweglich sind, so dass sie in einer ersten Arbeitsposition gemäß 1 das Einlegen der Platine 2 ermöglichen und in einer zweiten Position, die in 2 gezeigt ist, die Umformung der Platine 2 zu dem Bauteil 1 bewirken. Nach Abschluss des Umformvorganges wird die Vorrichtung wieder in die Position gemäß 1 zurückgestellt, wobei dann die Entnahme des Bauteiles 1 aus der Vorrichtung erfolgen kann.
Insbesondere weist die Vorrichtung eine Kopfplatte 5, ein Entgegenhalter 6, einen Blechhalter 7 und eine Grundplatte 8 auf. Um die Platine 2 beziehungsweise das Bauteil 1 randseitig nach dem Umformvorgang oder unmittelbar während des Umformvorganges beschneiden zu können, weist die Vorrichtung eine Schneideinrichtung auf, die einen Schneidstempel 9 und eine Schneidkante 10 umfasst. Beim Zufahren der Vorrichtung wird am Ende des Umformvorganges durch das Zusammenwirken des Schneidstempels 9 mit der Schneidkante 10 der Randbereich des Bauteiles 1 an einer Schnittlinie abgetrennt. Um zu vermeiden, dass die abgeschnittenen Reste in der Vorrichtung verbleiben, ist der Schneidstempel 9 beziehungsweise die Schneidkante 10 derart ausgebildet, dass im Randbereich keine durchgehende Schnittlinie erzeugt wird, sondern eine unterbrochene Schnittlinie gebildet ist, so dass der abzutrennende Materialbereich 11 über Materialbrücken 12 mit dem Bauteil 1 verbunden bleibt.
Dies ist anschaulich in 3 ersichtlich, wobei dort die Schnittlinien mit 13 nur schematisch angegeben sind. Vorzugsweise ist dieser randseitige Beschnitt (11) an beiden Längsrandkanten des Bauteiles 1 ausgebildet. Dabei kann es ausreichen, lediglich an den beiden Enden des Bauteils jeweils Materialbrücken 12 aufrechtzuerhalten, mittels derer der abgetrennte Randbereich 11 mit dem Bauteil 1 verbunden bleibt. Es ist aber auch möglich, dass die Schnittlinie 13 über ihren Verlauf mehrere Materialbrücken 12 aufweist, die den abzutrennenden Randbereich 11 an dem Bauteil 1 halten. Nach Beendigung der Umformoperation und nach Entnahme des Bauteiles 1 aus der Vorrichtung können in einem separaten Arbeitsgang die Materialbrücken 12 durchtrennt werden, so dass der abzutrennende Bereich 11 von dem Bauteil 1 entfernt werden kann.
In der 3 ist das entsprechende Bauteil aus Metall, insbesondere Stahl mit einer randseitigen Schnittkante 13 als Trennlinie zwischen dem Bauteil 1 und dem abzutrennenden Randbereich 11 gezeigt. Dabei ist ersichtlich, dass die Schnittkante 13 über ihren Verlauf mindestens eine, vorzugsweise mehrere Materialbrücken 12 aufweist, die das Bauteil 1 mit dem abzutrennenden Randbereich 11 in Verbindung halten. Es wird auf diese Weise vermieden, dass die abzutrennenden Bereiche 11 des Bauteiles 1 durch separate Operationen aus dem Umformwerkzeug entfernt werden müssen oder dass solche Schnittreste im Werkzeug verbleiben, was zu Störungen führen könnte.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2706597 A [0002]
- DE 102006015666 A [0003]
- DE 102006026805 A [0003]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils (1) durch Warmumformen, gegebenenfalls Härten und Beschneiden, wobei die Vorrichtung mindestens eine Matrize (3) und einen Stempel (4) aufweist, die zueinander beweglich sind, sowie eine Schneideinrichtung mit einem Schneidstempel (9) und einer Schneidkante (10), wobei die Schneideinrichtung am Rand oder im Bereich einer Aussparung der Matrize (3) und des Stempels (4) angeordnet ist, so dass während des Umformvorganges oder unmittelbar nach dem Umformvorgang der Beschnitt des Bauteils (1) im Randbereich oder im Bereich der Aussparung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstempel (9) und/oder die Schneidkante (10) derart ausgebildet ist, dass im Randbereich oder im Bereich der Aussparung eine unterbrochene Schnittlinie (13) gebildet ist und der abgetrennte Materialbereich (11) über Materialbrücken (12) mit dem Bauteil (1) verbunden bleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der randseitige Beschnitt (11) an beiden Längsrandkanten des Bauteils (1) ausgebildet ist, wobei an den beiden Enden des Bauteils (1) jeweils Materialbrücken (12) erzeugt sind, mittels derer der abgetrennte Randbereich (11) mit dem Bauteil (1) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (13) zwischen Bauteil (1) und abzutrennendem Randbereich (11) oder abzutrennender Aussparung über ihren Verlauf mehrere Materialbrücken (12) aufweist, die die Verbindung zwischen Bauteil (1) und abzutrennendem Teil (11) bilden.
Bauteil (1) aus Metall mit einer randseitigen Schnittkante als Trennlinie zwischen Bauteil (1) und abzutrennendem Randbereich (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittkante über ihren Verlauf mindestens eine vorzugsweise mehrere Materialbrücken) (12) aufweist, über die das Bauteil (1) mit dem abzutrennenden Randbereich (11) verbunden ist.