DE2452391A1

DE2452391A1 - Verfahren zur herstellung von stossfaengern fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2452391A1
Application number: DE19742452391
Authority: DE
Inventors: Jack Chester Ferner; Frederick William Zinnbauer
Original assignee: Reynolds Metals Co
Current assignee: Reynolds Metals Co
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1975-05-15
Also published as: NL7414892A; JPS5080259A; FR2250588A1; SE7414275L; IT1030789B; BR7409579A; FR2250588B3; BE820822A; AU7453574A; NO743863L; US3850763A; ES431884A1

Description

PATENTANWÄLTE 89 Augsburg 22, den 4.11

_ . .___.., Rilkestraße 10

dr. ing. E. LIEBAU

_n,Q, nur* Π Ι ΙΕΓΕ3ΔΙΙ UnserZeichen ^ 95Η9/ρ

DIPL. ING. Ks. UtBAU (Bei Röckantwort bitte angeben)

Ihr Zeichen

Reynolds Metals Company

6601 West Broad Street, Henrico County

Richmond Post Office, Virginia / USA

Verfahren zur Herstellung von Stoßfängern für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft Stoßfänger für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge, und insbesondere die Herstellung eines Fahrzeugstoßfängers aus einem Strangpreßrohling aus einer wärmebehandelbaren bzw. aushärtbaren vergütbaren Aluminiumlegierung.

Fahrzeugstoßfänger werden meistens in der Weise hergestellt, daß Stahlblech von im allgemeinen gleichmässiger Dicke auf die gewünschte Gestalt durch eine Reihe von Preßformungsvorgängen geformt werden. Fahrzeugstoßfänger sind ferner durch Formen eines stranggepreßten Rohlings aus Aluminium^ legierung geformt worden, um eine gewünschte Stoßfänger-

509820/0767

gestalt zu erhalten, Ein Aluminiumstoßf.änger und dessen Herstellung haben viele Vorteile, die mit einem Stahlstoßfänger von vergleichbaren Längs- und Querabmessungen nicht erreicht werden können oder nicht ohne weiteres oder wirtschaftlich erzielbar sind. Beispielsweise ermöglicht das Strangpreßen eines Fahrzeugstoßfängerrohlings eine grössere Wahl von Stoßfänger-Querschnittskonturen sowohl hinsichtlich des Musters oder der Profilgestaltung und der Dicke des Materials in verschiedenen Bereichen des Querschnitts, wo eine zusätzliche Dicke zur Erhöhung der Schlagfestigkeit und Belastbarkeit erwünscht ist.

Vorteile hinsichtlich der Profilgestaltung werden insofern erreicht, als das Strangpressen es ermöglicht, daß das Querschnittsprofil scharfe Eckenkanten und äussere Stoßfänger-Flächenprofile aufweist, die nicht durch Pressen von Stahlblech von verhältnismässig gleichmässiger Dicke erhalten werden können. Ferner kann dadurch, daß Bereiche von erhöhter Dicke im Querschnitt des Aluininiumstrangpreßprofils vorgesehen werden, ein Aluminiumstoßfänger hergestellt werden, der eine höhere Schlagfestigkeit und Belastbarkeit als ein Stahlftoßfanger von vergleichbarer Grosse hat, während gleichzeitig der Aluminiumstoßfänger ein viel geringeres Gewicht hat. Ein geringeres Stoßfängergewicht erleichtert die Handhabung während der Herstellung und des Anbaus und verringert die Last am Federungssystem eines Fahrzeugs, an welchem der Stoßfänger angebracht wird. Mit Rücksicht auf den ständig zunehmenden Einbau schwerer Zubehöreinrichtungen, wie Klimaanlagen, in Fahrzeuge ist eine solche Lastminderung für das Federungssystem sehr erwünscht. Ausserdem unterliegen Stoßfänger aus Aluminiumlegierung, die eloxiert oder in anderer Weise mit einem Schutsüberzug versehen sind,keiner

S0982Ö/076?

wesentlichen Korrosion und verlieren ihren Glanz nicht, so daß sich für den Verbraucher eine Verringerung der Ersatz- oder Nacharbeitskosten ergibt.

Ein sehr wichtiger Gesichtspunkt bei der Herstellung eines Fahrzeugstoßfängers aus einem Aluminium-Strangpreßprofil ist die Formbeständigkeit und die Anpassung der Stoßfängergrundform an vorgeschriebene Längs- und Querabmessungen sowohl linear als auch winkelig sowie die vorgeschriebene Ausrichtung verschiedener Teile des Stoßfängers mit Bezug auf entsprechende Bezugsachsen oder -Ebenen, Die Stoßfängergrundform muß daher genau einem Modell angepaßt sein, das durch den Fahrzeughersteller angegeben wird und dem Umriß desjenigen Teils des Fahrzeugs angepaßt ist, an welchem der Stoßfänger angebracht wird. Für die Zwecke der nachfolgenden Beschreibung ist die Stoßfängergrundform ein Zwischenprodukt, an welchem alle grösseren'Metallbearbeitungsvorgänge, welche die Anpassung des Stoßfängers an das vorgeschriebene Modell bewirken, stattgefunden haben, und nur geringfügige Fertigbearbeitungsvorgänge und Veredelungen erforderlich sind, um das fertige Produkt zu erhalten.

Ein Fahrzeugstoßfänger besitzt im allgemeinen einen Zwischenteil, der sich z.B. quer zur Vorderseite eines Fahrzeugs erstreckt, und Endteile, die sich von dem Zwischenteil über ein kurzes Stück längs der entsprechenden Seiten der Fahrzeugkaro8serie erstrecken. Die Anforderungen an eine Stoßfängergrundform hinsichtlxch Formbeständigkeit und Anpassung kann beispielsweise umfassen die Längsabmessung des Zwischenteils, den Krümmungsradius zwischen dem Zwischenteil und jedem Endteil, die parallele Anordnung der Endteile und des Zwischenteils zu einer gemeinsamen horizontalen Bezugsebene, die Ausrichtung jedes

509820/0767

Endteils mit Bezug auf eine entsprechende vertikale Bezugsebene.

In der US-Patentschrift 3 212 941 ist die Herstellung von Fahrzeugstoßfängern aus einem U-querschnittförmigen Strangpreß-Rohling aus einer Aluminiumlegierung durch Warmverformung des Rohlings zu einer ersten Stoßfängerkontur und dann rasches Abschrecken des heissen Rohlings beschrieben, um eine Stoßfängergrundform zu erhalten, bei welcher die Abmessungen und die Maßverhältnisse zwischen Teilen der Stoßfängergrundform in Anpassung an ein vorgeschriebenes Modell des Fahrzeugherstellers vorgesehen sind. Hierauf werden kleinere Gestaltungsvorgänge am Rohling ausgeführt, wie das Napfziehen der Abschlußenden des Rohlings, um eine Stoßfängerendform zu erhalten. Der Stoßfänger wird dann bei erhöhter Temperatur ausgehärtet und kann dann chemisch poliert und eloxiert werden, um das Endprodukt zu erhalten.

Bei der Herstellung eines Fahrzeugstoßfängers aus Aluminiumlegierung nach dem in der vorgenannten Patentschrift offenbarten Verfahren treten manchmal Schwierigkeiten dabei auf, die Anpassung der Stoßfängergrundform an das vorgeschriebene Modell zu erzielen,, Der stranggepreßte Rohling ist anfänglich in der Längsrichtung gerade, wird auf eine für die Legierung geeignete Wärmebehandlungstemperatur erhitzt und zur ersten Stoßfängergestaltung in einer Presse dadurch geformt, daß Endteile des Rohlings in der Richtung der offenen Seite des U-förmigen Querschnitts gebogen werden. Das Biegen des heissen Rohlings ist ein grösserer MetallbearbeitungsVorgang, während welchem die Bauelemente der Presse beträchtlichen Spannungen unterzogen werden, wobei während des Formungsprozesses Abweichungen des geformten Stoßfängers von den vorgeschriebenen Sollpara-

609820/0767

metern auftreten können.

Der warmgeformte Rohling wird dann so rasch wie möglich im wesentlichen auf Raumtemperatur herabgesetzt, um die Stoßfängergrundform zu erhalten. Das Abschrecken des heissen Rohlings hat eine Längsschrumpfung des Zwiachenteils des Stoßfängers zwischen den Endteilen zur Folge. Zur Kompensation für eine solche Schrumpfung wird die Längsabmessung des Zwischenteils des warmgeformten Stoßfängers größer als die vorgeschriebene Abmessung gemacht. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Betrag der Schrumpfung von einem Stoßfänger zum nächsten veränderlich ist, so daß die Stoßfängergrundform der Längsabmessung des vorgeschriebenen Modells angepaßt sein kann oder nicht. Ausserdem können die Wirkungen der Abschreckung sich den Fehlern oder Abweichungen, die bei der Warmverformung entstehen, überlagern oder sie können weitere Abweichungen von den Sollparametern in der Stoßfängerkontur, beispielsweise durch Verziehen oder Verdrehen des Rohlings, verursachen. Die geformte und abgeschreckte Stoßfängergrundform wird dann besäumt, durchbohrt und gestaltet, um die endgültige Stoßfängerkontur zu erhalten. Jede Formgebung, die hierbei stattfindet, beeinflußt jedoch nicht die Abmessungen oder Maßverhältnisse, bei welchen Anpassung an das vorgeschriebene Modell erforderlich ist.

Hierbei ist zu erwähnen, daß Abweichungen von den Sollparametern der Stoßfängergrundform, die für die Brauchbarkeit des Stoßfängers kritisch sind, durch den Abschreckvorgang festgelegt werden. Solche Abweichungen, die zwar für das bloße Auge von geringfügiger Art zu sein scheinen, sind ausserordentlich wichtig sowohl für das Zusammenpassen des Stoßfängers in der vorgeschriebenen Weise mit den Kon-

509820/0767

türen der Teile des Fahrzeugs, auf denen der Stoßfänger aufliegt, und hinsichtlich des dekorativen Aussehens des Stoßfängers in Verbindung mit den Linien des Fahrzeugs. Eine einzige Stoßfängereinheit ist ein zu kostspieliges Bauelement, als daß es als Schrott anfällt, wenn es nicht den vorgeschriebenen Maßanforderungen angepaßt ist.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stoßfängers aus einer Aluminiumlegierung geschaffen, bei welchem die Möglichkeit, daß Abweichungen der vorgenannten Art von den vorgeschriebenen Abmessungen auftreten, auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist, so daß die Genauigkeit der Anpassung der Stoßfängergrundform an ein vorgeschriebenes Modell in vorteilhafter Weise verstärkt ist. Dies führt zu einer Herabsetzung des Prozentsatzes beanstandeter Stoßfängereinheiten und zu Einsparungen in den Fertigungskosten.

Erfindungsgemäß wird ein stranggepreßter Stoßfängerrohling aus einer aushärtbaren vergütbaren Aluminiumlegierung zuerst warmgeformt, um eine vorläufige Stoßfängergestalt oder -Kontur zu erhalten. Die vorläufige Kontur stellt eine Annäherung der Grundformkontur dar, die für den Stoßfänger vorgeschrieben ist und bei welcher die Abmessungen mit Bezug auf die vorgeschriebenen Parameter stabil sein müssen. Der warmgeformte Rohling wird dann auf eine Temperatur abgeschreckt, bei welcher der Vergütungszustand der Legierung unstabil ist. So lange der Vergütungszustand der Legierung unstabil ist, wird der Rohling aus der vorläufigen Kontur zur Grundformkontur einer Kaltformung unterzogen, in welcher die Abmessungen und die Maßverhältnisse zwischen Teilen des Rohlings den vorgeschriebenen Parametern angepaßt sind. Da grössere

609820/0767

Kaltformungsvorgänge dem Abschrecken folgen und ausgeführt werden, während der Vergütungszustand der Legierung unstabil ist,.werden Abweichungen von den Sollparametern, welche die Folge der Warmformung oder des Abschreckvorgangs sind, im wesentlichen ausgeschaltet, was dazu beiträgt, sicherzustellen, daß die erhaltene Stoßfängergrundform hinsichtlich ihrer Maße dem vorgeschriebenen Modell für den Stoßfänger angepaßt ist, Ausserdem werden durch die Kaltformung des Rohlings nach der Warmformung und dem Abschrecken die Festigkeitseigenschaften der Legierung verbessert.

In diesem Zusammenhang muß hervorgehoben werden, daß die grössere Kaltformungsarbeit bzw. grösseren Kaltformungsarbeiten am Rohling von kleineren Gestaltungsarbeiten an demselben zur Verbesserung des Aussehens der Kontur des Rohlings verschieden sind..Die grösseren Kaltformungsarbeiten werden ausgeführt, um gewünschte Abmessungen und relative Dimensionierungsverhältnisse zwischen den Teilen des Stoßfängerrohlings zu erhalten oder unerwünschte Verhältnisse zu berichtigen, die sich aus der Warmformung und Abschreckung ergeben. Kleinere Gestaltungsarbeiten, welche die vorgeschriebenen Grundform-Maßerfordernisse nicht beeinflussen, können jedoch auch an der in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten Stoßfängergrundform ausgeführt werden und können beispielsweise ein Einwärts -Napf ziehen der Abschlußenden des Stoßfängerrohlings umfassen.

Der geformte und gestaltete Stoßfängerrohling wird dann bei erhöhter Temperatur ausgehärtet, um den gewünschten Vergütungszustand zu erzielen, und vorzugsweise werden zusätzliche Fertigbearbeitungsvorgänge durchgeführt, wie Polieren oder Schwabbeln, chemisch polieren und eloxieren,

609820/0767

um das Aussehen der Aussenflache des fertig bearbeiteten Stoßfängers zu verbessern»

Die Zahl und die Art der» KaItforaungsvorgänge ₉ die nach der Warmformung und dem Abschrecken des Stoßfängerrohlings stattfinden, schwanken natürlich in Abhängigkeit von dem Modell des herzustellenden Stoßfängers» Beispielsweise kann der Krümmungshalbmesser zwischen dem Mittelteil des Stoßfängers und den zurückgebogenen Endteilen von einem vorläufigen Radius auf einen endgültigen Radius verändert werden, welcher dem vorgeschriebenen Modell angepaßt ist, und gleichzeitig wird die Längsabmessung des Zwischenteils des Stoßfängers zwischen den Endteilen durch denKa ltformungsVorgang maßbeständig gemacht, In ähnlicher Weise wird durch den Kaltfoi-mungsvorgang jedes Verziehen oder Verwinden des vorläufig geformten Rohlings als Folge der Warmformungs- oder Abschreckungsvorgängs ausgeschaltet. Weitere mögliche Kaltformungsvorgänge können ein beabsichtigtes Verdrehen der Endteile des Rohlings mit Bezug auf eine. Bezugsebene umfassen, sowie eine Umgestaltung der Querschnittskontur des Rohlings in einem Bereich bzw. in Bereichen desselben zwischen den Enden des Rohlings. Alle solche grössere Kaltformungsvorgänge sind von einer Art, die am Rohling ausgeführt werden müssen, während der Vergütungszustand der Legierung unstabil ist, so daß die Streckfestigkeit der Legierung nicht so hoch ist, daß die plastische Verformung des Metalls, die stattfinden muß, verhindert wird. Die Grundformkontur, die sich aus dem Kaltformungsvorgang bzw. aus den Kaltformungsarbeiten ergibt, ist den vorgeschriebenen Maß- und relativen Maßerfordernissen genau angepaßt, so daß sie mit dem Fahrzeug übereinstimmt, für welches der Stoßfänger beabsichtigt ist, und die nachfolgenden Fertigungsstufen, die kleinere Gestaltungsvorgänge und die Veredelung umfassen, beeinflussen die Formbeständigkeit, die nach dem Kaltformungsvorgang besteht, nicht.

509820/0767

Die bevorzugten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich näher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen;

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines fertigenStoßfängers und sein Verhältnis zu einem Fahrzeug, an dem er angebracht ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, welches die Aufeinanderfolge der Stufen bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Stoßfängers darstellt;

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines stranggepreßten Stoßfängerrohlings;

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht des einen Endes des Rohlings von Fig. 3 mit Auskerbungen;

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht eines warmgeformten Stoßfängerrohlings ;

Fig, 6 eine schaubildliche Ansicht eines kaltgeformten Stoßfängerrohlings ;

Fig. 7 eine Schnittansicht des kaltgeformten Rohlings nach der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht des kaltgeformten Stoßfängerrohlings im Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 6; und

Fig. 9 eine Einzeldarstellung in Draufsicht des einen Endes des Stoßfängerrohlings, welche die Endform des Abschlußendes des Rohlings zeigt.

S09820/0767

In den beiliegenden Zeichnungen ist nur eine mögliche Stoßfängergestaltung und ein Stoßfängerrohling gezeigt, sowie die Art und Weise, in welcher- der» Stoßfänger erfindungsgemäß aus dem Rohling geformt wird» Obwohl eine besondere Stoßfängergestaltung als aus einem Rohling mit einer besonderen U-querschnittförmigen Kontur hergestellt gezeigt ist und obwohl das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung hiermit näher beschrieben wird, ist die Erfindung natürlich auch auf die Herstellung von Stoßfängern in gleicher Weise anwendbar, die andere Gestaltungen in der Längsrichtung haben, und aus einem Rohling, der eine andere Querschnittskontur als die dargestellte hat und eine andere als eine offene U-Form.

Der in der nachfolgend näher beschriebenen Weise herzustellende fertige Stoßfänger ist in Fig. 1 am vorderen Ende eines Fahrzeugs gezeigt, das mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der in Fig. 1 gezeigte Stoßfänger 10 hat eine U-Querschnittsform und weist Endteile 12 auf, die sich mit einem Winkel zum Zwischenteil 14 erstrecken. Die Endteile 12 erstrecken sich von dem Zwischenteil 14 in der Richtung der offenen Seite der U-Querschnittsform. Der Zwischenteil 14 erstreckt sich quer zum vorderen Ende des Fahrzeugs und die Endteile 12 erstrecken sich längs der jeweiligen Seite des Fahrzeugs, Jedes der Endteile 12 und das entsprechende Ende des Zwischenteils 14 bilden eine Stoßfängerecke 16 mit einem vorgeschriebenen Krümmungsradius. Ferner weist bei dem dargestellten Beispiel der Zwischenteil 14 Teile 14a und 14b auf, die sich von jeder Stoßfängerecke 16 aus erstrecken und bei 14c mit Bezug aufeinander gebogen sind. Die Teile 14b gehen ineinander mit einer Rippe 14d etwa in der Mitte zwischen den Ecken 16 über. Jede der Biegungsstellen 14c und die Rippe 14d haben vorgeschriebene Krümmungsradien.

Die Stoßdämpferkontur muß in ihren Abmessungen einem vorge-

S0982Q/0767

schriebenen Modell angepaßt sein, um sicherzustellen, daß der Stoßfänger mit der Kontur an der Vorderfläche und an den Seitenflächen des Fahrzeugs übereinstimmt, und ferner um die,richtige Ausrichtung des Stoßfängers mit Bezug auf das Fahrzeug, wenn er an diesem angebracht ist, und der verschiedenen Teile des Stoßfängers mit Bezug aufeinander zu gewährleisten. Wenn die Anforderungen an die Abmessungen nicht eingehalten worden sind, kann die Stoßfängerkontur von dem vorgeschriebenen Modell so weit abweichen, daß der Stoßfänger für den beabsichtigten Zweck nicht verwendet werden kann.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Stoßfänger betreffen die Bereiche mit kritischen Abmessungen die Krümmungsradien der Ecken 16, der Biegungen 14c und der Rippe 14d und das Winke lverfalItnis zwischen benachbarten Enden 12 und Teilen IHa und IHb, In dieser Beziehung müssen die genannten Teile des Stoßfängers so genau wie möglich der entsprechenden Kontur der Vorderseite des Fahrzeugs folgen, da sonst eine offensichtliche Beexnträchtxgung des Aussehens des am Fahrzeug angebrachten Stoßfängers erhalten wird. Ausserdem kann eine Abweichung zwischen den Konturen der Vorderseite des Fahrzeugs und des Stoßfängers in diesen Bereichen nicht dadurch ausgeglichen werden, daß der obere Flansch des Stoßfängers nachgearbeitet wird, da dies zu einer offensichtlichen Beexnträchtxgung der.gewünschten Gleichmässigkeit des Aussehens des Stoßfängers führen würde. Ein weiterer Bereich mit kritischen Abmessungen liegt in dem Abstand zwischen den Stoßfängerecken 16, da, wenn dieser Abstand nicht dem vorgeschriebenen Modell angepaßt ist, die Endteile 12 des Stoßfängers nicht das gewünschte räumliche Verhältnis mit den entsprechenden Seiten des Fahrzeugs haben, wenn der Stoßfänger an diesen angebracht ist.

Weitere kritische Abmessungen bei der in Fig. 1 dargestellten

E09820/0767

besonderen Ausführungsform betreffen die Ausrichtung der Endteile 12 bezogen auf eine geeignete vertikale Bezugsebene. In dem besonderen vorliegenden Fall sind die Teile der Seiten des Fahrzeugs, auf denen die Stoßfangerteile aufliegen, als mit Bezug auf die Vertikale nach unten und innen geneigt gezeigt. Die Endteile 12 müssen daher mit Bezug auf die entsprechende Ecke 16 für die Endteile des Stoßfängers von ihrer Oberkante zu ihrer Unterkante so verdreht werden, daß sie sich bezogen auf eine vertikale Bezugsebene nach unten und innen erstrecken. Dieses Verdrehen der Endteile muß natürlich geschehen, ohne daß der Krümmungshalbmesser an den Ecken 16 davon betroffen wird. Kritische Abmessungen betreffen ferner die Ausrichtung der Endteile 12 zu einer gemeinsamen Bezugsebene und die Ausrichtung der letztgenannten Bezugsebene bezogen auf den Zwischenteil 14 des Stoßfängers. In dieser Beziehung müssen die Endteile 12 zueinander parallel sein, damit beispielsweise ihre oberen Flansche sich in der gleichen Ebene befinden, und bei der dargestellten Ausführungsform müssen die letztgenannten Flansche sich ausserdem in der gleichen Ebene mit dem oberen Flansch des Zwischenteils 14 des Stoßfängers befinden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird eine kritische Abmessung dadurch erhalten, daß eine Stufe 18 vorgesehen ist, die sich längs des oberen Flansches des Zwischenteils 14 zwischen den Stoßfängerecken 16 erstreckt. Die Stufe muß vorgesehen werden, ohne daß das gewünschte Verhältnis zwischen den Teilen des oberen Flansches des Stoßfängers auf den entgegengesetzten Seiten der Stufe verzerrt wird und ohne daß die Krümmungsradien der Ecken 16, Biegungen 14c und der Rippe 14d des Stoßfängers beeinflußt werden.

509820/0767

Aus der vorangehenden Beschreibung des in Fig. 1 dargestellten Stoßfängers ergibt sich, daß die Bereiche mit kritischen Abmessungen der Stoßfängerkontur die Grundformgestaltung des Stoßfängers mit Bezug auf die Kontur der Teile des Fahrzeugs betreffen, auf denen der Stoßfänger nach dem Anbau aufruht. Daher kann, wenn einmal die Stoßdämpfergrundform geformt worden ist, die nachfolgende Gestaltung von Teilen des Stoßfängers vorgenommen werden, um die endgültige Stoßfängerkontur zu erhalten. Diese nachfolgenden Gestaltungsarbeiten betreffen keine kritisäien Abmessungen und beeinflussen die Abmessungen und die Maßverhältnisse zwischen den verschiedenen Teilen des Stoßfängers, der durch Formen der Stoßfängergrundform erhalten worden sind, nicht.

Fig. 2 zeigt in Form eines Blockdiagramms eine bevorzugte Folge von Schritten zur Herstellung des vorangehend beschriebenen besonderen erfindungsgemäßen Stoßfängers. In der Stufe A werden die Blöcke aus Aluminiumlegierung, aus der der Stoßfänger geformt werden soll, zur Bildung eines Strangpreßprofils von der für den Stoßfänger gewünschten Querschnittsform ausgepreßt, bei welcher Form es sich bei der dargestellten Ausführungsform um einen U-förmigen Querschnitt handelt, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. In der Stufe B wird das Strangpreßprofil geschnitten, um Stoßfängerrohlinge 20 von der in Fig. 3 gezeigten Art zu erhalten, von denen jeder eine zum Formen des Stoßfängers geeignete Länge hat.

Der Stoßfängerrohling 20 besitzt einen oberen Flansch oder Schenkel 22, einen unteren Flansch oder Schenkel 24 und einen Stegteil zwischen den Schenkeln. Der Stegteil weist einen oberen Stegteil 26, der sich von der Vorderkante des Schenkels 22 nach unten erstreckt, einen nach innen gebogenen Stegteil 28, der von der Unterkante des Teils 26

509820/0767

nach innen und unten geneigt ist, und einen unteren Stegteil 30 auf, der sich zaschen der Innenkante des Teils 28 und der Vorderkante des Schenkels 24· erstreckt. Der obere Teil 2 6 des Steges ist an seiner Oberkante und an seiner Unterkante durch Wülste 3 2 begrenzt, die von der Aussenflache des oberen Teils 2 6 des Stegs nach vorne abstehen.

Vorzugsweise werden die Schenkel 22 und 24 des Rohlings 20 in der Nähe der entgegengesetzten Enden des Rohlings mit Einkerbungen versehen, (Stufe C in Fig. 2) um das Biegen der Endteile des Rohlings mit Bezug auf dessen Zwischenteil zu erleichtern. Das eine Ende des eingekerbten Rohlings 20 ist in Fig. 4 dargestellt, aus welcher ersichtlich ist, daß die Hinterkanten der Schenkel 22 und 24 bei 34 und eingekerbt sind. Die Einkerbungen 34 und 36 sind im wesentlichen ausgefluchtet und die Teile der Schenkel 22 und 24· zwischen den Einkerbungen und der Vorderkante des jeweiligen Schenkels bilden imaginäre Bereiche, welche die Endteile des Rohlings vom Zwischenteil trennen. Die Einkerbungen 34 und3 6 verringern die Breite der Schenkel, wodurch das Biegen der Endteile mit Bezug auf den Zwischenteil und in der Richtung zur offenen Seite des U-Profils erleichtert wird. Vorzugsweise wird der Schenkel 22 hierbei zwischen der Einkerbung 34· und dem Ende des Endteils ausgeschnitten, um eine Hinterkante 3 8 für den Schenkel zu erhalten.

Das Strangpressen des Profils, das Schneiden des ausgepreßten Profils in Stoßfängerrohlinge und das Einkerben und Zuschneiden der Rohlinge in der vorangehend beschriebenen Weise kann an der Stelle ausgeführt werden, an welcher der Stoßfängerrohling zu einem Stoßfänger geformt werden soll. Es können natürlich eine oder mehrere dieser Arbeiten an

5 0 9820/0767

einer entfernten Stelle ausgeführt werden und die Rohlinge dem Ort, an welchem das Formen des Stoßfängers stattfinden soll, zugeführt werden.

Die wesentlichen Arbeitsvorgänge, die in der erfindungsgemäßen Weise durchgeführt werden müssen, um eine formbeständige Stoßfängergrundform zu erhalten, sind in Fig. 2 durch die mit D, E, F und G bezeichneten Blöcke dargestellt. Die Folge von Arbeitsvorgängen D-G ergibt eine Stoßfängergrundform, welche dem vorgeschriebenen Stoßfängermodell angepaßt ist und die gewünschte Formbeständigkeit mit Bezug auf dieses hat, wie vorangehend in Verbindung mit Fig, 1 beschrieben. Die Stufen D-G werden in der nachstehend betriebenen Folge und Weise durchgeführt.

Der eingekerbte und zugeschnittene Rohling aus Aluminiumlegierung wird zuerst in einem Ofen auf eine Temperatur in dem Lösungsglühbereich für die Legierung erhitzt. Wenn das Strangpressen des Rohlingmaterials an dem Ort der Formgebungsvorrichtung stattfindet, kann der heisse geschnittene Rohling unmittelbar zur Formgebungsvorrichtung gebracht werden, so daß ein gesondertes Erhitzen des Rohlings von der Raumtemperatur aus nicht erforderlich ist. In jedem Falle wird der heisse Rohling zu einer geeigneten Gesenkformungsanlage überführt, die zur Warmformung des geraden Rohlings auf eine vorläufige Stoßfängerkontur, wie in Fig. 5 dargestellt, betätigt wird. Bei der Herstellung der vorläufigen Stoßfängerkontur werden die Endteile des heissen Rohlings gleichzeitig mit Bezug auf den Zwischenteil und in der Richtung der offenen Seite des U-Querschnitts gebogen, wodurch gleichzeitig die Stoßfängerenden 12 und der Zwischenteil IH geformt werden. Die auf diese Weise geformte vorläufige Stoßfängerkontur ist der gewünschten Grundformkontur angenähert. Die Endteile

509820/0767

erstrecken sich von dem Zwischenteil 14 nach rückwärts und der Zwischenteil sowie die Endteile sind miteinander längs der Vorderfläche des Stoßfängers an den Ecken 16, die einen bestimmten vorläufigen Krümmungsradius haben, aus einem Stück bestehend verbunden. Die Biegungen IHc zwischen den Zwischenteilen 14a und IHb sowie die Rippe IHd zwischen den Teilen IHb haben ebenfalls bestimmte vorläufige Krümmungsradien, Es ist zweckmässig, die Warmformungs-Gesenkflächen zu besprühen oder in anderer Weise zu beschichten, um das Fressen des warmgeformten Rohlings im Gesenk zu verhindern» Für diesen Zweck kann ein geeignetes Entformungs- oder Gleitmittel verwendet werden, wobei ein wasserlösliches Entformungsmittel vorzuziehen ist, da das Wasser von den Gesenkflächen abtrocknet, ohne einen Rückstand zu hinterlassen.

Durch das Warmformen wird natürlich der Rohling und die Formgebungsvorrichtung beträchtlichen Spannungen unterworfen, die zu Maßfehlern bei der geformten vorläufigen Stoßfängergestalt führen können. Solche Maßfehler können beispielsweise in einer Verwerfung des einen oder des anderen oder beider Endteile mit Bezug auf den Zwischenteil des Stoßfängers bestehen, durch welche Verwerfung die gewünschte koplanare Lage der oberen Schenkel der beiden Endteile verhindern würde. Ein Fehler dieser Art würde, wenn er nicht beseitigt wird, bei dem fertigen Stoßfänger in Erscheinung treten und würde sich nicht durch eine geringfügige Nachbearbeitung beseitigen lassen, die später am Rohling ausgeführt werden, um die Endkontur des Stoßfängers zu erhalten. Bisher gingen die Bemühungen, solche Fehler zu überwinden, dahin, daß eine zweite Warmformung vorgenommen wurde, Ein Fehler der vorgenannten Art kann jedoch als Folge des Abschreckvorgangs, welchem die Warmformung folgt, auftreten, und Fehler, die sich beim Warmformen und

509820/0767

Abschrecken ergeben, können eine kumulative Wirkung haben. Es muß daher berücksichtigt werden, daß ein solcher Fehler bzw. solche Fehler nach dem Abschrecken des warmgeformten Rohlings permanent werden und ein zweites Warmformen des Rohlings, um die Stoßfänger-Grundkontur vor dem Abschrecken zu erhalten, die Möglichkeit solcher Fehler nicht ausschließt.

Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit, daß solche Maßfehler bei der Stoßfängergrundform auftreten, dadurch auf ein Mindestmaß herabgesetzt, daß nach dem Warmformen (Stufe E) die in Fig. 2 angegebene Stufenfolge F und G anschließt. Im Einzelnen wird nach dem Warmformen der vorläufig geformte heisse Stoßfängerrohling aus der Gesenkformungsanlage entfernt und rasch auf eine Temperatur abgeshreckt, bei welcher der Vergütungszustand der Legierung des Rohlings unstabil ist. Das Abschrecken kann durch einen Luftstrom, Besprühen mit Wasser, durch Anblasen mit Luft und Sprühwasser, Eintauchen in Wasser oder durch eine Kombination solcher Maßnahmen erfolgen. Wenn der Vergütungszustand der Legierung des Rohlings unstabil ist, wird der Rohling einem Kaltformungsvorgang in einer geeigneten Gesenkformungsanlage von der vorläufigen Stoßfängerkontur auf die Grundformkontur unterzogen, in welcher der Stoßfänger in seinen Maßen dem vorgeschriebenen Modell angepaßt ist. Die Stoßfängergrundform ist in Fig. 6 dargestellt,

Bei der dargestellten Ausführungsform wird durch die Kaltformung das Metall des Rohlings plastisch so verformt, daß die Krümmungsradien an den Ecken 16, die Biegungen 14c und die Rippe 14d von den vorläufigen Krümmungsradien auf die für die Stoßfängergrundform erforderlichen Krümmungsradien verändert werden. Durch die Kaltformung wird ferner sichergestellt, daß die Längsabmessung zwischen den Ecken 16

509820/0767

wie gewünscht ist und daß jede Abweichung durch die zu erwartende Längsschrumpfung ausgeglichen ist. Ferner wird durch die Kaltformung erreicht, daß das Metall des Rohlings am oberen Schenkel 22 des Zwischenteils 14 eine Stufe 18 erhält, die sich zwischen den Ecken 16 erstreckt, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Stufe 18 folgt der Längskontur des Zwischenteils 14· des Stoßfängers und die Enden der Stufe gehen in den oberen Schenkel bei der Annäherung an die Ecken 16 über. Ausserdem umfaßt, wie in Fig. 8 dargestellt, das Kaltformen das Verdrehen der Endteile 12 des Stoßfängers mit Bezug auf den Zwischenteil 14, so daß die Aussenfläche der Endteile nach unten und innen mit einem Winkel X mit Bezug auf eine vertikale Bezugslinie 0 geneigt sind.

Bei jedem der beschriebenen Kaltformungsvorgänge findet eine plastische Verformung des Metalls des Stoßfängerrohlings statt, um eine Änderung in der Kontur oder in den Abmessungen der Maßverhältnisse zwischen Teilen des warmgeformten Rohlings zu erhalten. Die Kaltformung des Rohlings auf die Stoßfängergrundform dient ferner dazu, Maßfehler auszuschalten, die beim vorläufigen Stoßfänger während der Warmformungs- oder Abschreckvorgänge aufgetreten sind. Daher ist die Stoßfängergrundform als Folge des Kaltformungsvorgangs den vorgeschriebenen Sollparametern angepaßt und maßbeständig. Dies gewährleistet das gewünschte Paßverhältnis zwischen dem Stoßfänger und dem Fahrzeug, an dem er angebracht werden soll. Durch nachfolgende Fertigbearbeitungsvorgänge an der Stoßfängergrundform, um das Endprodukt zu erzielen, wird die erhaltene Formbeständigkeit nicht beeinträchtigt, und es werden keine weiteren Metallbearbeitungsvorgänge an der Stoßfängergrundform ausgeführt, welche die vorgeschriebenen Maße und Maßverhältnisse, die als Folge der Kaltformung permanent geworden sind,

509820/0767

ändern oder modifizieren könnten. Die Kaltformung, um die Stoßfänger-Grundkontur, die in Fig. 6-8 dargestellt ist, zu erhalten, kann in einer einzigen Gesenkformung san lage stattfinden oder durch aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge erzielt werden, die ausgeführt werden, während der Vergütungszustand der Legierung des Rohlings derart ist, daß die Streckfestigkeit der Legierung eine Kaltformung nicht verbietet.

In der Stufe H von Fig. 2 wird der kaltgeformte Rohling zugeschnitten, gebohrt und gestaltet, um ein Endprodukt zu erhalten. Diese Arbeitsvorgänge können in einer beliebigen gewünschten Folge stattfinden und umfassen beispielsweise das Bohren von Verschraubungsöffnungen u, dgl. im Stoßfänger zum Anbringen des letzteren an einem Fahrzeug oder zur Befestigung eines Nummernschildes bzw. eines Nummernschildhalters. Die Fertigbearbeitungsvorgänge umfassen das Beschneiden des oberen und des unteren Schenkels der Endteile 12 und das Einwärts-Napfziehen der Abschlußenden der Endteile 12, wie in Fig. 9 dargestellt, bei welchen die Innenkante des unteren Schenkels der Endteile 12 nach der Kaltformung durch eine gestrichelte Linie 50 angegeben ist. Der untere Schenkel wird ausgeschnitten, beispielsweise durch geeignete Stanzgesenke, um das überschüssige Schenkelmaterial zu entfernen, so daß die Abschlußenden der Endteile 12 in der Draufsicht eine Kontur erhalten, die durch eine Schenkelkante 54 und eine ähnliche Kante am unteren Schenkel sowie durch das Material des Rohlings in dem durch die gestrichelte Linie 5 6 angegebenen Bereich bestimmt wird.

Die Abschlußenden der Endteile 12 werden dann durch geeignete Gesenkformungswerkzeuge bzw, durch Napfziehen gestaltet, um die gewünschte Kontur, wie bei 5 8 gezeigt,

509820/0767

2A52391

zu erhalten. Der letztgenannte FormungsVorgang hat natürlich eine Verlagerung des Materials des Rohlings nach innen mit Bezug auf die Schenkelkante 54 und die entsprechende untere Schenkelkante zur Folge, wobei das überschüssige Material von dem Rohling während oder nachfolgend dem Formungsvorgang weggeschnitten wird. Das Napfziehen betrifft lediglich das Biegen des Materials an den Abschlußenden der Endteile, um den Enden ein fertigbearbeitetes Aussehen zu verleihen, und beeinflußt die Formbeständigkeit, die durch den KaltformungsVorgang erzielt wurde, nicht.

Nachdem der Rohling durchbohrt, zugeschnitten, gestaltet oder in anderer Weise auf die endgültige Sollkontur fertigbearbeitet worden ist, wird er in der Stufe I von Fig.2 veredelt, um den gewünschten endgültigen Vergütungszustand für die Legierung zu erhalten. Die Bedingungen, unter welchen der Stoßfänger veredelt wird, hängen von der Legierung und dem gewünschten Vergütungszustand ab.

Nach dem Veredelungsprozeß befindet sich der Stoßfänger in einem Gebrauchszustand, jedoch ist es vorzuziehen, den Stoßfänger einer weiteren Oberflächenbearbeitung zu unterziehen, um das Aussehen seiner Aussenflache zu verbessern, was in den Stufen J-L in Fig. 2 geschieht. Für diesen Zweck wird der Stoßfänger vorzugsweise geglättet, beispieleweise durch Polieren oder Schwabbeln der Aussenfläche desselben vollständig oder in ausgewählten Bereichen, Hierauf wird der Stoßfänger durch eine geeignete chemische Polierlösung chemisch poliert, beispielsweise durch eine Lösung, die etwa 81 % Phosphorsäure, 3 % Salpetersäure, Rest Wasser, enthält, welche Lösung während des Poliervorgangs auf einer Temperatur von etwa 95⁰C (etwa 200⁰F) gehalten wird. Schließlich wird der Stoß-

509820/0767

fänger in einer geeigneten Eloxierlösung eloxiert, um einen Aluminiumoxidfilm von der gewünschten Dicke an der Aussenflaehe des Stoßfängers zu erhalten. Dieser Oxidfilm kann beispielsweise eine Dicke von 0,0076 - 0,127 mm (0,0003 - 0,0005 ") haben.

Es kann jede Aluminiumlegierung verwendet werden, welche die erforderliche Festigkeit ergibt, um den Anforderungen hinsichtlich Belastbarkeit und Stoßaufnahmevermögen für den Stoßfänger Rechnung zu tragen. Eine bevorzugte Legierung ist eine Aluminiumbasislegierung Type X 7016 (Aluminum Association designation) mit einer nominellen Zusammensetzung wie folgt; Silicium 0,10 % (max.), Eisen 0,10 % (max.), Kupfer 0,6 - 1,4 %, Mangan 0,03 % (max.), Magnesium 0,8 - 1,4 %, Zink 4,0 - 5,0 %, Titan 0,03 % (max.) und andere Bestandteile (einschließlich Chrom, Nickel und Zirkon) je 0,03 % und insgesamt 0,10 % nicht überschreitend, Rest Aluminium. Diese Legierung ist eine aushärtbare vergütbare Legierung zur Herstellung bearbeitbarer Gegenstände und ist besonders geeignet zur Herstellung von Kraftfahrzeug-Stoßfängern. Die Legierung ist geeignet zum Strangpressen, Lösungsglühen, Warmformen, Abschrecken, Kaltformen, Veredeln und Eloxieren, um das Aussehen einer polierten Oberfläche im ausgehärteten bzw. vergüteten Zustand zu erhalten. Ein Kraftfahrzeug-Stoßfänger, der aus einem Rohling aus dieser Legierung hergestellt worden ist und eine Kornstruktur hat, die so geregelt worden ist, daß eine feine Rekristallisationsstruktur erhalten worden ist, zeichnet sich durch eine hohe Wxderstandsfähxgkext gegen Rißbildung durch Korrosion bei vorhandenen Eigenspannungen aus.

Bei einem besonderen Beispiel für die erfindungsgemäße Herstellung eines Fahrzeugstoßfängers unter Verwendung eines Strangpreßprofil-Rohlings aus der vorgenannten Aluminium-

509820/0767

basislegierung wird ein stranggepreßter und abgeschnittener Rohling aus der Legierung bei Raumtemperatur vor dem StoßfängerformungsVorgang gelagert. Zur Verbesserung der Eloxierergebnisse und um ein Kornwachstum zu vermeiden, wird die stranggepreßte Legierung nach dem Strangpressen keinem KaltformungsVorgang unterzogen, nicht einmal zum Recken und Ausrichten (stretch straightening). Der stranggepreßte Rohling wird zu einem Fahrzeugstoßfänger dadurch geformt, daß der Rohling in einem geeigneten Ofen einer Lösungsglühbehandlung bei einer Metalltemperatur von 471°C bis 5 27°C (880⁰F - 980⁰F), für die X 7016 Legierung bei 482°C bis 500⁰C (900⁰F - 930⁰F) unterzogen wird und der Rohling im Ofen während eines Zeitraums von 5-15 Minuten eine Ausgleichsglühbehandlung erfährt. Der heisse Rohling wird dann durch ein Gebläse auf einen Temperaturbereich von 371 C 510⁰C (700⁰F - 950⁰F)(für die X 7016-Legierung auf einen Bereich von 413°C - HUl⁰C (775°F - 825⁰F)) gekühlt und einer Gesenkformungsanlage zugeführt. In diesem Temperaturbereich wird der Rohling auf eine vorläufige Stoßfängergestalt warmgeformt. Der vorläufige Stoßfänger wird dann so rasch wie möglich, vorzugsweise durch Eintauchen in Wasser, im wesentlichen auf Raumtemperatur abgeschreckt, um im wesentlichen einen Tl-Vergütungszustand zu erzielen, bei welchem die Le-

2 gierung eine Streckfestigkeit von weniger als 844 kp/cm

(12000 psi) und vorzugsweise von weniger als 703 kp/cm (10000 psi) hat. Bevor irgendeine wesentliche natürliche Alterung bzw, Selbstalterung stattfindet, wird der vorläufige Stoßfänger in einer Gesenkformungsanlage auf die Stoßfängergrundkontur kaltgeformt. Das Kaltformen kann verzögert werden, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß die Verzögerung von einer erhöhten Streckfestigkeit begleitet ist, so daß eine grössere Preßeinrichtung zur Formung notwendig wird.

Kleinere Fertigbearbeitungsvorgänge, z.B. das Zuschneiden

509820/0767

der Schenkel, das Bohren von Löchern und das Napfziehen der Abschlußenden der Endteile des Stoßfängers werden nunmehr ausgeführt, worauf der Stoßfänger in einem Ofen einer Aushärtung bei erhöhter Temperatur unterzogen wird. Die Veredelung erfolgt in zwei Stufen und zwar in der ersten während mindestens 3 Stunden bei 80⁰C - 107⁰C (175°F.- 225⁰F), vorzugsweise während etwa 6 Stunden in einem Temperaturbereich von 96°C bis 101⁰C (2O5°F - 215°F), während die zweite Stufe eine Dauer von mindestens 3 Stunden in einem Temperaturbereich von 135°C - 163°C (275°F - 325°F), vorzugsweise während einer Dauer von 6 Stunden bei einem Temperaturbereich von 151°C - 157°C (3O5°F 315°F). Dies ergibt eine geringfügige Untervergütung und eine Mindeststreckfestigkeit von 295 2,6 kp/cm²(4 2 ksi) für die bezeichnete Legierung.

Für den besonderen hier beschriebenen Stoßfänger, der aus einem Rohling der X 7016-Legierung hergestellt worden ist, hat der Stoßfängerrohling eine Strangpreß-Querschnittskontur im wesentlichen wie in Fig. 3 gezeigt und die folgenden Profilabmessungen. Der obere Schenkel hat eine Breite von etwa 76 mm <f etwa 3 ") und eine Dicke von 9,5 mm (3/8 "), der untere Schenkel eine Breite von etwa Hl,3 mm (1 5/8 ") und eine Dicke von 6,35 mm (1/4 "), der obere Teil des Steges eine Breite von etwa 50,8 mm (etwa 2 ^M) vertikal, und eine Dicke von 36,5 mm (1/4 "), während der untere Teil des Steges vertikal eine Breite von etwa 50,8 mm (etwa 2 ") hat und eine Dicke von etwa 4,8 mm (3/16 "). Der Verbindungsteil des Steges eine Breite von etwa 25,4 mm (1 ^M) in der Richtung der Neigung und eine Dicke von etwa 6,35 mm (etwa 1/4 ").

Während des Warmformungsvorgangs werden die Endteile des Stoßfängerrohlings mit Bezug auf den Zwischenteil so geformt,

509820/0767

daß die zwischenliegenden Ecken 16 einen vorläufigen Krümmungsradius von etwa 63,5 mm (etwa 2 1/2 ") haben und sich die Endteile mit einem Winkel von etwa 98° zum benachbarten Ende des Zwischenteils erstrecken, gemessen an der offenen Seite des U-Profils. Die Rippe 14d und die Biegungen 14c sind je so geformt, daß sie einen vorläufigen Krümmungsradius von etwa 45,7 cm (etwa 18 ") haben. Die Längsabmessungen zwischen den Ecken 16 sind grosser als die vorgeschrxebenenAbmessungen, um der Schrumpfung Rechnung zu tragen, wenn der heisse Rohling abgeschreckt wird.

Beim Kaltformen wird das Metall so bearbeitet, daß die vorgeschriebenen Längsabmessungen erhalten werden und ein Krümmungsradius von etwa 38,1 mm (etwa 1/12 ") für die Ecken 16 des Stoßfängers und von etwa 15 2,4- mm (etwa 6 ") für die Mittelrippe 14d und die Biegungen 14c erhalten werden. Ferner werden die Winkel der Endteile 12 mit Bezug auf die benachbarten Enden des Zwischenteils auf etwa 90 verändert. Bei der Kaltformung wird ferner das Metall im oberen Schenkel des Zwischenteils des Stoßfängers so bearbeitet, daß eine Stufe von etwa 6,35 mm (etwa 1/4 ") an der Oberseite des Schenkels erhalten wird, welche Stufe sich zwischen den Ecken des Stoßfängers erstreckt. Ausserdem wird durch den Kaltformungsvorgang für jeden der Endteile des Stoßfängers eine Verdrehung um etwa 20° mit Bezug auf eine entsprechende vertikale Bezugsebene erhalten. Alle KaItformungsvorgänge finden in der Gesenkformungsanlage statt, in welcher die entsprechenden Gesenkteile Gesenkflächen aufweisen, die die gleiche Erstreckung wie der Stoßfänger zwischen dessen zugeschnittenen Enden haben. Die erhaltene Stoßfängergrundform ist dem vorgeschriebenen Modell brauchbar angepaßt·

Hierbei ist zu erwähnen, daß die beschriebenen Verfahrens-

509820/0767 original inspected

Claims

Stufen vor dem Lösungsglühen des Rohlings und die Fertigbearbeitungsvorgänge einschließlich derjenigen, die vor und nach dem Veredeln wie beschrieben, stattfinden, für (lie Durchführung der Erfindung nicht wesentlich sind. Es können hinsichtlich der Verfahrensstufen und der besonderen Folge der Stufen, die vor der Warmformung oder nachfolgend dem Erzielen der Formbeständigkeit durch Kaltformen beschrieben wurden, viele mögliche Änderungen vorgenommen werden.

Patentansprüche;

509820/0767

Patentansprüche

fl, jVerfahren zur Herstellung eines Fahrzeugstoßfängers durch Warmformen eines Aluminiumrohlings und Abschrecken des warmgeformten Rohlings, um eine Stoßfängergrundkontur zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling auf eine vorläufige Kontur warmgeformt, auf eine Temperatur abgeschreckt wird, bei welcher der Vergütungszustand der Legierung unstabil ist, und während des unstabilen Vergütungszustandes der Legierung der Rohling auf eine zweite Kontur kaltgeformt wird, die der gewünschten Stoßfängergrundkontur entspricht und formbeständig ist.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung Zink als größten Legierungsbestandteil enthält und dieser Rohling auf einen Temperaturbereich von 471°C - 527°C (880°F - 980⁰F) erhitzt und in einem Temperaturbereich von 371°C - 510⁰C (700⁰F - 950⁰F) warmgeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

2 der Legierung eine Streckfestigkeit von weniger als 844 kp/cm (12000 psi) gegeben wird.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschrecken durch Eintauchen in Wasser geschieht.

509820/0767

5» Verfahren nach den Ansprüchen 2 - H, dadurch gekennzeichnet, daß der kaltgeformte Rohling in einem Temperaturbereich von 80⁰C - 107⁰C (175°F - 225°F) während mindestens 3 Stunden, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 96°C - 101⁰C (205⁰F - 215°F) während etwa 6 Stunden veredelt wird, worauf eine Behandlung von mindestens 3 Stunden bei 135°C - 163°C (275°F - 325°F), vorzugsweise 151°C - 157°C (3O5°F - 315°F) während etwa 6 Stunden folgt.

6, Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaltformen das Querschnittsprofil des Rohlings längs eines grösseren Teils seiner Länge modifiziert wird.

7» Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling zugeschnitten und mit Löchern versehen wird, nachdem er auf die· zweite Kontur kaltgeformt und bevor er veredelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kaltformungsvorgangs die Enden eines U-querßchnittförmigen Rohlings in der Weise geformt werden, daß sie in der Richtung der offenen Seite des U-Profils gebogen werden, bis sie der Stoßfängergrundkontur angepaßt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

509820/0767

der Rohling aus H - 5 % Zink, 0,8 - 1,4 % Magnesium, 0,6 - 1,4 % Kupfer, Rest im wesentlichen Aluminium zusammengesetzt ist.

5 0 9 3 2 0/0767