EP1321202A2 - Fertigungsverfahren und Innenhochdruckumformwerkzeug zur Durchführung des Fertigungsverfahrens - Google Patents
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- EP1321202A2 EP1321202A2 EP02024794A EP02024794A EP1321202A2 EP 1321202 A2 EP1321202 A2 EP 1321202A2 EP 02024794 A EP02024794 A EP 02024794A EP 02024794 A EP02024794 A EP 02024794A EP 1321202 A2 EP1321202 A2 EP 1321202A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/28—Perforating, i.e. punching holes in tubes or other hollow bodies
Definitions
- the present invention relates to a manufacturing method according to the preamble of claim 1 and an internal high pressure forming tool according to the Preamble of claim 6.
- an internal high pressure forming tool in which "Additional tools” such as Stamping plants are integrated.
- stamping plants are in a mold half of the hydroforming tool several axially movable punching tools integrated.
- the punching tools holes can be punched either “inwards” or “outwards” as well optionally with or without punching slugs remaining on the component.
- punching with the punching tool remaining on the component "is the punching tool at one point of the Die-cut edge made blunt. In this area of the punching tool, the The slugs to be punched out are bent inwards and remain on the piece to be produced Component.
- the object of the invention is to specify a production method or a tool, which enables a greater "vertical range of manufacture”.
- the basic principle of the invention is through in a wall Internal high pressure forming manufactured component to a through opening punch and then create an internal thread in the through hole in such a way that "internal high pressure forming component" when punching the Through opening and in the production of the internal thread in the Internal high pressure forming tool remains.
- "internal high pressure forming component” when punching the Through opening and in the production of the internal thread in the Internal high pressure forming tool remains.
- hydroforming tool a "punching tool” and a “threading tool” integrated.
- the hydroforming tool integrated a tool that a punching section for punching the Through opening and a further tool section for producing the Has internal thread. That is, with one and the same tool punched and a thread can be produced.
- the stamping section is preferably executed in two parts. It then has a cone-like shape from the free end of the Punching tool protruding pre-cut section and one itself subsequent "through section".
- the pre-punching section is preferably bevelled on one side on its end face. Viewed in a side view, the pre-punching section is therefore asymmetrical.
- the Beveling on the pre-punching section causes the punching slug to be punched out is not punched out of the component, but is folded "inwards". The punching slug thus remains on the component to be manufactured.
- the one at the Pre-punching section adjoining through section essentially has the Diameter of the through opening to be produced.
- the stamping tool becomes essentially purely translational postponed, i.e. through the wall of the hydroforming component pressed.
- the punching tool can be, for example, a hydraulic cylinder be charged. If the through hole is punched, it will "Punching tool" for producing the internal thread is additionally moved in a rotary manner.
- the Internal threads can be rolled or cut, for example.
- a form thread is precisely positioned in the hydroforming component become.
- the strength of the thread to be made depends on the material of the Internal high pressure forming component.
- a thread produced in this way is at least Suitable for screw connections with light to medium loads.
- a variety of applications are conceivable in the automotive sector, e.g. the attachment of Attachments to frame or support parts, which are formed by internal high pressure forming were manufactured.
- Figure 1 shows a schematic representation of an internal high pressure forming tool an upper tool half 1 and a lower tool half 2. Between the two tool halves 1, 2 is in a known manner Hydroforming manufactured "hydroforming component" 3, the e.g. can be made from a "pipe blank".
- a cylindrical recess 4 is provided in the lower tool part 2, in which a "post-processing tool” 5 is arranged.
- the "post-processing tool” 5 can be functionally divided into three sections, namely one cone section 6 protruding from the free end, one Pass-through section 7 and a tool section 8 for producing an internal thread.
- the pre-punching section 6 is asymmetrical in the sectional view shown, i.e. he has a lateral bevel 9 on its end face. Its diameter is smaller than that of the through section 7.
- the post-processing tool 5 has also in the circumferential area between the pre-punching section 6 and the Pass-through section 7 has a circumferential chamfer 10. From the through section 7 The diameter of the post-processing tool 5 "widens" conically the diameter of the tool section 8, which is used to produce the Internal thread is provided.
- FIGS. 1 to 7 The individual work steps shown in FIGS. 1 to 7 are described below after the production of the hydroforming component explained.
- figure 1 is the free end of the prepunching section 6 on the outside of the Inner high pressure forming component 3.
- the post-processing tool 5 is “delivered”. That is, the pre-punching section 6 punches it Internal high pressure forming component 3. In the area of bevel 9 that will Internal high pressure forming component 3 not punched through. Rather, one arises So-called punching slug 11, which in a further feed movement of the Post-processing tool 5 is bent inwards, which in Figure 3 is shown. By a further feed movement of the post-processing tool 5 is the through opening to be produced in the Internal high-pressure forming component 3 punched through the through section 7, which is shown in Figure 4. The side edges of the Internal high pressure forming component 3 around the through section 7 "clean" bent essentially vertically.
- the thread After the threading through, the thread is produced, which is shown in FIG. 5 is.
- the feed movement of the post-processing tool 5 is now a rotational movement is superimposed, as a result of which in the hydroforming component 3, more precisely in its edge regions 12, 13, an internal thread 14 is produced becomes.
- the thread can be cut or rolled, for example.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
- Hohe Positions- und Wiederholgenauigkeit
- Wegfall eines außerhalb des Innenhochdruckumformwerkzeugs durchzuführenden Arbeitsschritts
- Einsatzteile wie z.B. "Einziehmuttern" werden nicht mehr benötigt, wodurch sich eine zusätzliche Gewichtsreduzierung ergibt.
Claims (11)
- Fertigungsverfahren mit folgenden Schritten:a) Einbringen eines Bauteilrohlings zwischen Werkzeugteile eines Innenhochdruckumformwerkzeugs,b) Schließen des Innenhochdruckumformwerkzeugsc) Umformen des Bauteilrohlings in ein Innenhochdruckumformbauteil mittels eines Druckmediums,d) Ausstanzen einer Durchgangsöffnung in einer Wandung des Innenhochdruckumformbauteils mittels eines Stanzwerkzeugs, das in dem Innenhochdruckumformwerkzeug angeordnet ist,
- Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (14) mittels eines Werkzeugabschnitts (8) des Stanzwerkzeugs (5) hergestellt wird, der sich an einen Stanzabschnitt (6, 7) des Stanzwerkzeugs (5) anschließt.
- Fertigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an Schritt c) die Wandung des Innenhochdruckumformbauteils (3) vorgestanzt, mit einem Vorstanzabschnitt (6) des Stanzwerkzeuges (5), der zapfenartig vom freien Ende des Stanzwerkzeuges (5) absteht.
- Fertigungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) die Durchgangsöffnung mit einem sich an den Vorstanzabschnitt (6) anschließenden Durchstellabschnitt (7) gestanzt wird.
- Fertigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Stanzen entstehender Stanzbutzen umgebogen wird und am herzustellenden Fertigteil (3) verbleibt.
- Innenhochdruckumformwerkzeug mit
mindestens zwei Werkzeugteilen, zwischen die ein Bauteilrohling einbringbar ist,
einem Anschluss für Druckmedium zur Druckbeaufschlagung und Umformung des Bauteilrohlings in ein Innenhochdruckumformbauteil und
einem Stanzwerkzeug, das in einem der Werkzeugteile angeordnet ist, wobei das Stanzwerkzeug einen Stanzabschnitt aufweist zum Stanzen einer Durchgangsöffnung in einer Wandung des Innenhochdruckumformbauteils,
dadurch gekennzeichnet, dass das Innenhochdruckumformwerkzeug (1, 2) ein Werkzeug (5) zur Herstellung eines Innengewindes (14) in der Durchgangsöffnung aufweist. - Innenhochdruckumformwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das Werkzeug (5) zur Herstellung des Innengewindes (14) durch einen Werkzeugabschnitt (8) des Stanzwerkzeugs (5) gebildet ist, der sich an den Stanzabschnitt (6, 7) anschließt.
- Innenhochdruckumformwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzabschnitt (6, 7) mittig einen zapfenartig vom freien Ende des Stanzwerkzeugs (5) abstehenden Vorstanzabschnitt (6) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung.
- Innenhochdruckumformwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstanzabschnitt (6) in einer Seitenansicht asymmetrisch ist und an seiner Stirnseite eine Abschrägung (9) aufweist.
- Innenhochdruckumformwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorstanzabschnitt (6) und dem Abschnitt (8) zur Herstellung des Gewindes (14) ein Durchstellabschnitt (7) vorgesehen ist.
- Innenhochdruckumformwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzwerkzeug im Übergangsbereich zwischen dem Durchstellabschnitt (7) und dem Werkzeugabschnitt (8) konisch ist.
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