EP1186358A2 - Verfahren und Platine zur Herstellung eines kaltumgeformten Bauteils aus Stahlblech und Verwendung einer Platine - Google Patents
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Abstract
Description
- Erzeugen einer Platine aus einem ersten Grundblech, das aus einem ersten Stahlmaterial besteht;
- Ersetzen mindestens eines Abschnitts des Grundblechs durch einen Blechzuschnitt, welcher sich in seiner Dicke oder mindestens einer Materialeigenschaft von dem ersten Stahlblech unterscheidet, wobei die Dicke und / oder die abweichende Materialeigenschaft und die Geometrie des Blechzuschnitts sowie dessen Lage in der Platine bestimmt sind vom Materialfluß während der anschließend durchgeführten Kaltumformung;
- Kaltumformen der Platine zu dem Bauteil.
- Fig. 1
- eine Platine in Draufsicht;
- Fig. la
- einen Schnitt entlang der Linie X-X von Fig. 1;
- Fig. 2
- ein aus der in Fig. 1 gezeigten Platine gefertigtes Rohr in perspektivischer Ansicht.
- 1
- Blechzuschnitt ("Patch")
- 2
- Blechzuschnitt ("Patch")
- A
- Außenbogen
- D
- Dicke des Grundblechs G
- D1
- Dicke des Blechzuschnitts 1
- D2
- Dicke des Blechzuschnitts 2
- G
- Grundblech
- I
- Innenbogen
- K
- Krümmung
- P
- Platine
- R
- Rohr
Claims (16)
- Verfahren zur Herstellung von kaltumgeformten Bauteilen (R) aus Stahlblech umfassend folgende Schritte:Erzeugen einer Platine (P) aus einem Grundblech (G), das aus einem ersten Stahlmaterial besteht;Ersetzen mindestens eines Abschnitts des Grundblechs (G) durch einen Blechzuschnitt (1,2), welcher sich in seiner Dicke (D1,D2) und / oder mindestens einer Materialeigenschaft von dem ersten Stahlblech (G) unterscheidet, wobei die Dicke (D1,D2) oder die abweichende Materialeigenschaft und die Geometrie des Blechzuschnitts (1,2) sowie dessen Lage in der Platine (P) bestimmt sind vom Materialfluß während der anschließend durchgeführten Kaltumformung;Kaltumformen der Platine (P) zu dem Bauteil (R).
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Materialeigenschaften, der Dicke, der Geometrie und / oder der Lage des Blechzuschnittseine nur aus einem Grundblech bestehende Musterplatine in die Form des herzustellenden Bauteils gebracht wird,daß an dem aus der Musterplatine erzeugten Bauteil die Bereiche festgestellt werden, in denen es zu einer den Anforderungen nicht genügenden Verformung gekommen ist, unddaß den ungenügend verformten Bereichen durch eine Rückverfolgung des Umformvorgangs diejenigen Bereiche der Musterplatine zugeordnet werden, in welche die Blechzuschnitte einzusetzen sind.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der Musterplatine zu dem Bauteil, die Feststellung der Bereiche ungenügender Verformung und die Rückverfolgung des Umformvorgangs als Simulationsrechnung nach der Finite-Elemente-Methode durchgeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Oberfläche der Musterplatine mit Rasterpunkten versehen wird und die räumlichen Koordinaten der Rasterpunkte gespeichert werden,daß anschließend die Musterplatine zu dem Bauteil verformt wird,daß bei der Feststellung der ungenügend verformten Bereiche der Musterplatine die Rasterpunkte bestimmt werden, die in den ungenügend verformten Bereichen liegen, unddaß anhand eines Vergleichs der Lage dieser Rasterpunkte an dem Bauteil mit der ursprünglichen Lage der betreffenden Rasterpunkte auf der unverformten Musterplatine der Umformvorgang rückverfolgt und diejenigen Bereiche der Musterplatine bestimmt werden, in welche die Blechzuschnitte einzusetzen sind.
- Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Blechzuschnitt (1,2) bezogen auf seine Lage in der Platine (P) ein geringeres Umformvermögen besitzt als das ihn umgebende Grundblech (G) der Platine (P). - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Blechzuschnitt (1,2) bezogen auf seine Lage in der Platine (P) ein höheres Umformvermögen besitzt als das ihn umgebende Grundblech (G) der Platine (P). - Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (D1,D2) des Blechzuschnitts (1,2) nach der Kaltumformung im wesentlichen gleich der Blechdicke (D) des Grundblechs (G) der Platine ist. - Platine aus Stahlblech für die Erzeugung eines Bauteils (R) durch Kaltumformen, umfassend ein Grundblech (G), bei dem mindestens ein Abschnitt durch einen Blechzuschnitt (1,2) ersetzt ist, der aus einem sich hinsichtlich seiner Dicke (D1,D2) und / oder mindestens einer Materialeigenschaft von dem Grundblech (G) der Platine (P) unterscheidenden Stahlmaterial gefertigt ist und dessen Geometrie, Materialeigenschaft, Dicke und / oder Lage durch den während der Kaltumformung der Platine (P) eintretenden Materialfluß bestimmt sind.
- Platine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (A) der Platine (P), welcher während der Kaltumformung im wesentlichen durch Zugspannungen beansprucht ist, ein Blechzuschnitt (2) angeordnet ist, dessen Dicke (D2) größer ist als die Dicke (D) des ihn umgebenden Grundblechs (G) der Platine (P).
- Platine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (A) der Platine (P), welcher während der Kaltumformung im wesentlichen durch Zugspannungen beansprucht ist, ein Blechzuschnitt (2) angeordnet ist, dessen Fließgrenze höher ist als die Fließgrenze des ihn umgebenden Grundblechs (G) der Platine (P).
- Platine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (I) der Platine (P), welcher während der Kaltumformung im wesentlichen durch Druckspannungen beansprucht ist, ein Blechzuschnitt (1) angeordnet ist, dessen Fließgrenze niedriger ist als die Fließgrenze des ihn umgebenden Grundblechs (G) der Platine (P).
- Platine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (I) der Platine (P), welcher während der Kaltumformung im wesentlichen durch Druckspannungen beansprucht ist, ein Blechzuschnitt (1) angeordnet ist, dessen Dicke (D1) geringer ist als die Dicke (D) des ihn umgebenden Grundblechs (G) der Platine (P).
- Platine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (I) der Platine (P), welcher während der Kaltumformung im wesentlichen durch Druckspannungen beansprucht ist, ein Blechzuschnitt (1) angeordnet ist, dessen Dicke (D1) größer ist als die Dicke (D) des ihn umgebenden Grundblechs (G) der Platine (P).
- Verwendung einer Platine (P) nach einem der Ansprüche 8 bis 13 zur Herstellung eines Rohres (R).
- Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (R) im Zuge der Kaltumformung in Richtung seiner Längserstreckung eine Krümmung (K) erhält.
- Verwendung einer Platine nach einem der Ansprüche 8 bis 13 zur Herstellung eines tiefgezogenen Bauteils mit eckiger Grundfläche.
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