EP3656480B1 - U-o-formen eines um drei raumachsen gekrümmten bauteils - Google Patents

U-o-formen eines um drei raumachsen gekrümmten bauteils Download PDF

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EP3656480B1
EP3656480B1 EP19198564.7A EP19198564A EP3656480B1 EP 3656480 B1 EP3656480 B1 EP 3656480B1 EP 19198564 A EP19198564 A EP 19198564A EP 3656480 B1 EP3656480 B1 EP 3656480B1
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EP
European Patent Office
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forming
curvature
preform
spatial axis
produced
Prior art date
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EP19198564.7A
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Günter Fortmeier
Aloys Schröder
Matthias Körner
Eugen Seibel
Thomas Henksmeier
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Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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Publication date
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    • B21D7/06—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a sheet metal forming component from a blank by means of U-O forming, according to the features of claim 1.
  • a metal plate is provided, which is formed into a sheet metal component in a forming tool.
  • the sheet metal component has a three-dimensional contour. This forming is usually carried out using a press forming tool, i.e. between an upper tool and a lower tool.
  • U-O forming is known from the state of the art. To do this, a flat plate is first provided, this flat plate is pre-formed into a U-shape and then reshaped into an O-shape in order to have a profile with a closed cross-section.
  • CA2,962,236 A1 Such a manufacturing process is known.
  • the object of the present invention is, based on the prior art, to improve the shaping possibilities for a component curved about at least two spatial axes and manufactured by U-O-shape.
  • An advantageous development according to the invention provides that when O-forming the U-shape produced in this way, the U-shape is placed on a component holder and mandrels are inserted at least on one side, preferably on both sides, at each end. The mandrels hold or fix the U-shape on the component holder. Form jaws are then moved to the U-shape from the sides. A die is lowered vertically, overlapping in time and/or offset. O-forming is then carried out at least in length sections, in particular completely over the length in cross-section, by the side form jaws and the top die, such that a closed hollow profile is produced in cross-section. This allows two work steps to be combined into one work step or in one tool.
  • the flat blank can have a homogeneous wall thickness, but also different wall thicknesses, e.g. as a tailored blank.
  • a first curvature is created in the cross-section by forming the U-shape.
  • the component is preferably also curved around a second spatial axis, which is essentially perpendicular to the spatial axis of the U-shape.
  • O-forming is then carried out, in particular the front sides of the ends are placed together. These can also be welded longitudinally, for example. O-forming can be followed by an internal high-pressure forming process.
  • the O-forming is preferably carried out in two steps, whereby first the bent ends are freely bent further inwards and then the front sides of the ends come together in a further process step.
  • a press forming tool which has a closed mold cavity in cross-section when closed.
  • the intermediate form when inserted into the O-forming tool, preferably has a maximum width that is smaller than the width of the mold cavity itself.
  • the height of the intermediate form is thus flattened and the width is thereby increased, so that when the mold cavity is closed, the sheet metal forming component produced by O-forming rests on all sides against the mold cavity of the O-forming tool.
  • the preform or the intermediate form can be produced with a cross-section that varies in the longitudinal direction and/or with a varying wall thickness. Precisely because the degrees of freedom in shaping are increased by the intermediate forming, varying cross-sections can also be produced over the length of the component.
  • the O-forming is carried out as hot forming, in particular with subsequent press hardening, so that a high tensile strength of more than 1000 MPa can be achieved in a hardenable steel alloy.
  • Figure 1a , 1b , 1c and 1d show a deep-drawing tool 2 for forming a U-shape from a flat metallic blank 1 that is initially provided on a deep-drawing tool 2 and thus into a preform.
  • the blank 1 is placed in the deep-drawing tool 2 and a hold-down device 4 is lowered onto a die 3, shown in Figure 1b .
  • a first curvature 5 is created around a spatial axis X, so that the board 1 is preformed with an arc or a wave.
  • Two or three curvatures could also be created, each offset parallel to the first spatial axis X, for example according to the principle of a wave profile.
  • a forming punch 6 moves into the deep-drawing tool 2 and creates a second curvature 7, shown in Figure 2 about a second spatial axis Y.
  • the stamp 6 is also curved in its longitudinal direction about a third spatial axis Z. This is particularly evident in the plan view according to Figure 1c .
  • the forming punch 6 By inserting the forming punch 6 into the blank 1, not only the second curvature 7 is created around the second spatial axis Y, but also the first curvature 5 around the first spatial axis X is created on the U-preform 11, and also a third curvature 29 around a third spatial axis Z.
  • Several third curvatures can also be created around the spatial axis Z, so that also in plan view according to Figure 1c or also shown later in the U-preform according to Figure 3b a waveform is created in plan view.
  • the second spatial axis Y and the first spatial axis X and the third spatial axis Z preferably run transversely to each other, but they do not have to intersect.
  • the spatial axes X, Y and Z can also be arranged in an angular range of 60 to 110 degrees, in particular 70 to 100 degrees to each other.
  • the spatial axes do not have to intersect, they can be offset from each other. If both were projected into a plane, they would run in the angle range mentioned above or perpendicular to each other.
  • a U-shaped preform 11 is thus created, which according to Figure 3a , b and c a first curvature 5 around a first spatial axis X and a second curvature 7 around a second spatial axis Y, as well as a third curvature 29 around a third spatial axis Z.
  • the second spatial axis Y is shown here, following the curvature 5 around the first spatial axis X.
  • the U-preform 11 has a U-shape, the legs 8 of which are trimmed at each end 9. In particular, this trimming is carried out close to the final contour. This results in end faces 10 at the ends 9. The end faces 10 extend over the length L of the U-preform 11.
  • the intermediate forming according to the invention shown in Figures 4 , 5a and 5b .
  • the U-shaped preform 11 is placed on an anvil 12 and a filling body 13 is introduced into the preform 11.
  • the legs 8, particularly in their end region 9, are then bent by further tool parts 14 of an intermediate forming tool 15. This is done in such a way that the ends 9 of the legs 8 are bent towards each other. They thus overlap the filling body 13, shown in Figure 5a .
  • the tool parts 14 are then opened, indicated by the dashed arrows. So that the filling body 13 can now be pulled out of the intermediate form 16 produced thereby, at least one pin 17 is provided which reaches through the filling body 13 and presses it onto the bottom 18 of the intermediate form 16, so that when the filling body is pulled out, the legs 8 are elastically deformed outwards, which in Figure 5b is shown. In this case, a slight plastic deformation of the legs 8 can also occur.
  • This intermediate forming step is followed by an O-forming, particularly preferably in two further process steps.
  • the intermediate form 16 produced in this way is again placed on another anvil 19 and the legs 8 and in particular the ends 9 of the legs 8 are bent further inwards using tool parts 20 of an O-forming tool, shown in Figure 7 .
  • a retaining pin 21 is provided, which holds the bottom 18 of the intermediate form on the anvil 19 so that the legs 8 are bent further towards each other, shown in the Figures 6 and 7 .
  • a press forming tool 24 is then used, which has an upper tool 22 and a lower tool 23.
  • a mold cavity 25 is according to Figure 10 with a width B25 wider than a width B16 of the intermediate form 16 after the first process step of O-forming (cf. Figure 10 ).
  • the press forming tool 24 is then closed, shown in Figure 9 . This results in a closed mold cavity.
  • the front sides of the ends are placed against one another and a sheet metal conversion molded part 26 with a closed cross-section, also called a molded component, is produced. In particular, this lies with its outer surface 27 on all sides comprehensively against the inner surface 28 of the mold cavity 25.
  • Figures 11, 12 , 13 and 14 show an alternative embodiment of the method according to the invention with regard to O-forming.
  • Figure 11 and 12 show a cross-section through the same tool at different times.
  • Figures 13 and 14 show a respective side view and cross-sectional view of the same tool at different times.
  • the U-shape can be a U-shape produced by U-forming or the U-preform produced according to the invention.
  • it can also be the intermediate form 16, which is produced with the production step in Figure 5b
  • This intermediate form 16 is then modified to Figure 6 to 9 only one tool is used for further O-forming.
  • the legs 8 are bent towards each other in a transverse direction Q by lateral forming jaws 31.
  • an upper die 32 begins to lower, so that in particular the ends 9 of the legs 8 are formed towards each other and thus the O-forming, i.e. the production of a hollow profile with a closed cross-section, is produced.
  • This forming process is completed in Figure 12 and 14 , in which the manufactured sheet metal forming component 33 is shown.
  • mandrels 34 are inserted at the end. This insertion of the mandrels 34 takes place for the length section partially in the longitudinal direction of the Intermediate form 16.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechumformbauteils aus einer Platine mittels U-O-Formen, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 .
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Blechbauteile durch Umformen herzustellen. Hierzu wird eine metallische Platine bereitgestellt, die in einem Umformwerkzeug zu einem Blechumformbauteil umgeformt wird. Das Blechumformbauteil weist dabei eine dreidimensionale Kontur auf. Diese Umformung erfolgt meist mittels eines Pressumformwerkzeuges mithin zwischen einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug.
  • Soll nunmehr ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil hergestellt werden, so ist aus dem Stand der Technik das U-O-Formen bekannt. Hierzu wird zunächst eine ebene Platine bereitgestellt, diese ebene Platine wird U-förmig vorgeformt und im Anschluss daran, O-förmig umgeformt, um ein im Querschnitt geschlossenes Profil aufzuweisen.
  • Beispielsweise ist aus der CA 2,962,236 A1 ein solches Herstellungsverfahren bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik, die Formgebungsmöglichkeiten bei einem um mindestens zwei Raumachsen gekrümmten durch U-O-Form hergestellten Bauteil zu verbessern.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Blechumformbauteils bei einer Platine mittels U-O-Formen sieht dabei vor, dass zunächst eine Vorform durch das U-Formen erzeugt wird und anschließend eine Endformgebung durch das O-Formen durchgeführt wird. Erfindungsgemäß zeichnet es sich durch folgende Verfahrensschritte aus:
    • Bereitstellen einer ebenen Platine,
    • Umformen der Platine auf einem Umformwerkzeug, mit einer Krümmung um eine erste Raumachse,
    • Einfahren eines Umformstempels in die mit der ersten Krümmung umgeformte Platine, wobei durch den Umformstempel eine zweite Krümmung der Platine um eine zweite Raumachse erzeugt wird, welche bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zur ersten Raumachse liegt und gleichzeitiges Herstellen einer dritten Krümmung um eine dritte Raumachse, wobei die dritte Raumachse im Wesentlichen orthogonal zur ersten Raumachse und zur zweiten Raumachse liegt, wobei durch diese beiden Verfahrensschritte eine U-Vorform erzeugt wird, wobei das Einfahren des Umformstempels die erste Krümmung an der U-Vorform erzeugt und die U-Vorform, die erste Krümmung, die zweite Krümmung und die dritte Krümmung aufweist
    • O-Formen der so hergestellten U-Vorform.
  • Insbesondere kann durch die Erzeugung bei einer U-Form bzw. U-Vorform mit mindestens drei Krümmungen, jeweils gekrümmt um eine Raumachse, wobei alle drei Raumachsen im Wesentlichen senkrecht zueinander liegen, ebenfalls die Formgebungsfreiheit gesteigert werden.
  • Eine vorteilhafte erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass beim O-Formen der so hergestellten U-Form die U-Form auf eine Bauteilaufnahme gelegt wird und zumindest einseitig, bevorzugt beidseitig jeweils endseitig Dorne eingefahren werden. Die Dorne halten bzw. fixieren dabei die U-Form auf der Bauteilaufnahme. Sodann werden seitlich Formbacken an die U-Form angefahren. Zeitlich überschneidend und/oder versetzt wird in Vertikalrichtung eine Matrize abgesenkt. Durch die seitlichen Formbacken und die oberseitige Matrize wird dann zumindest längenabschnittsweise, insbesondere vollständig über die Länge im Querschnitt ein O-Formen durchgeführt, dergestalt, dass im Querschnitt ein geschlossenes Hohlprofil erzeugt wird. Hierdurch können zwei Arbeitsstufen zu einer Arbeitsstufe bzw. in einem Werkzeug zusammengefasst werden. Dies betrifft das seitliche Anbiegen bzw. Einrollen der Schenkel der U-Form durch die Formbacken sowie das Einrollen der Enden und das damit im Querschnitt Schließen des Hohlprofils. Anstelle der U-Form kann auch die später genannte Zwischenform durch so beschriebene O-Formen weiterverarbeitet werden.
  • Die ebene Platine kann eine homogene Wandstärke aufweisen, jedoch auch voneinander verschiedene Wandstärken, bspw. als Tailored Blank.
  • Eine erste Krümmung ist im Querschnitt durch Ausbildung der U-Form erfolgt. Das Bauteil ist jedoch bevorzugt ebenfalls um eine zweite Raumachse gekrümmt, die im Wesentlichen quer zu der Raumachse der U-Form liegt. Beim beginnenden O-Formen kann es somit zu unbeabsichtigten Eindrückungen kommen, so dass in einem jeweiligen Querschnitt eine konkave Wölbung sich an der O-Form einstellen würde. Mithin ist ein Teil nach innen gewölbt, was jedoch erfindungsgemäß gerade durch das Zwischenformen vermieden wird.
  • In einem weiteren Umformschritt wird dann das O-Formen durchgeführt, insbesondere werden die Stirnseiten der Enden aneinander angelegt. Diese können beispielsweise auch längsnahtverschweißt werden. An das O-Formen kann sich noch ein Innenhochdruckumformvorgang anschließen.
  • Es hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass bevorzugt das O-Formen in zwei Schritten durchgeführt wird, wobei zunächst die angebogenen Enden frei weiter nach innen gebogen werden und anschließend die Stirnseiten der Enden in einem weiteren Verfahrensschritt aneinander gelangen.
  • Bei aneinander Anlegen der Stirnseiten wird bevorzugt ein Pressumformwerkzeug verwendet, welches im Querschnitt im geschlossenen Zustand einen geschlossenen Formhohlraum aufweist.
  • Hierzu weist die Zwischenform bei Einlegen in das O-Formwerkzeug bevorzugt eine maximale Breite auf, die geringer ist als die Breite des Formhohlraumes selber. Während des O-Formens wird somit die Höhe der Zwischenform abgeflacht und dadurch die Breite vergrößert, so dass bei geschlossenem Formhohlraum das durch O-Formen hergestellte Blechumformbauteil allseitig an dem Formhohlraum des O-Formwerkzeuges anliegt.
  • Weiterhin kann erfindungsgemäß die Vorform oder die Zwischenform mit einem in Längsrichtung variierenden Querschnitt und/oder variierender Wandstärke hergestellt werden. Gerade dadurch, dass die Formgebungsfreiheitsgrade durch das Zwischenformen gesteigert werden, können auch variierende Querschnitte über die Länge des Bauteils hergestellt werden.
  • Ebenfalls können Platinen mit verschiedener Wandstärke verarbeitet werden, sogenannte Tailored Blanks.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante wird das O-Formen als Warmumformen durchgeführt, insbesondere mit einem nachfolgenden Presshärten, so dass bei einer härtbaren Stahllegierung eine hohe Zugfestigkeit von mehr als 1000 MPa eingestellt werden kann.
  • Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen zum einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
    • Figuren 1 bis 10
    die verschiedenen Verfahrensschritte zum Herstellen des Bauteils
    Figuren 4, 5a und 5b
    zeigen eine Ausführungsvariante, die zur Illustration des Erfindungsgedankens dient, jedoch nicht unter den Schutzbereich dieses Patentes fällt und
    Figuren 11 bis 14
    eine alternative Ausführungsvariante des Verfahrens bezüglich des O-Formens.
  • Figur 1a, 1b, 1c und 1d zeigen ein Tiefziehwerkzeug 2, um aus einer zunächst bereitgestellten ebenen metallischen Platine 1 auf einem Tiefziehwerkzeug 2 zum U-Formen und somit zu einer Vorform geformt wird. Die Platine 1 wird in das Tiefziehwerkzeug 2 eingelegt und ein Niederhalter 4 wird auf eine Matrize 3 abgesenkt, dargestellt in Figur 1b. Hierbei wird eine erste Krümmung 5 um eine Raumachse X erzeugt, so dass die Platine 1 mit einem Bogen bzw. einer Welle vorgeformt wird. Es könnten auch zwei oder drei Krümmungen jeweils parallel versetzt um die erste Raumachse X erzeugt werden, beispielsweise nach dem Prinzip eines Wellenprofils.
  • Sodann fährt ein Umformstempel 6 in das Tiefziehwerkzeug 2 ein und erzeugt eine zweite Krümmung 7, dargestellt in Figur 2 um eine zweite Raumachse Y. Gleichzeitig ist jedoch der Stempel 6 auch in seiner Längsrichtung um eine dritte Raumachse Z gekrümmt. Dies ist insbesondere ersichtlich in der Draufsicht gemäß Figur 1c. Durch das Einfahren des Umformstempels 6 in die Platine 1 wird somit nicht nur die zweite Krümmung 7 um die zweite Raumachse Y erzeugt, sondern auch die erste Krümmung 5 um die erste Raumachse X an der U-Vorform 11 erzeugt, und auch eine dritte Krümmung 29 um eine dritte Raumachse Z. Es können auch mehrere dritte Krümmungen um jeweils die Raumachse Z erfolgen, so dass ebenfalls in Draufsicht gemäß Figur 1c bzw. auch später dargestellt bei der U-Vorform gemäß Figur 3b in Draufsicht eine Wellenform erzeugt wird.
  • Die zweite Raumachse Y und die erste Raumachse X und die dritte Raumachse Z verlaufen bevorzugt quer zueinander, sie müssen sich jedoch nicht schneiden. Die Raumachsen X, Y und Z können jedoch auch in einem Winkelbereich von 60 bis 110 Grad, insbesondere 70 bis 100 Grad zueinander angeordnet sein. Die Raumachsen müssen sich nicht schneiden, sie können versetzt zueinander verlaufen. Würden beide in eine Ebene projiziert werden, würden sie im oben genannten Winkelbereich bzw. quer zueinander verlaufen.
  • Es wird somit eine U-Vorform 11 erstellt, die gemäß Figur 3a, b und c eine erste Krümmung 5 um eine erste Raumachse X und eine zweite Krümmung 7 um eine zweite Raumachse Y aufweist sowie eine dritte Krümmung 29 um eine dritte Raumachse Z. Der Übersicht halber ist hier die zweite Raumachse Y, der Krümmung 5 um die erste Raumachse X folgend dargestellt. Die U-Vorform 11 weist eine U-Form auf, deren Schenkel 8 jeweils an Enden 9 beschnitten wird. Insbesondere erfolgt dieser Beschnitt endkonturnah. Es ergeben sich somit Stirnseiten 10 an den Enden 9. Die Stirnseiten 10 erstrecken sich über die Länge L der U-Vorform 11. Nunmehr erfolgt das erfindungsgemäße Zwischenformen, dargestellt in Figuren 4, 5a und 5b.
  • Die U-Vorform 11 wird auf einem Amboss 12 abgelegt und ein Füllkörper 13 wird in die Vorform 11 eingeführt. Sodann werden durch weitere Werkzeugteile 14 eines Zwischenformwerkzeuges 15 die Schenkel 8 und insbesondere in ihrem Endbereich 9 angebogen. Dies erfolgt dergestalt, dass die Enden 9 der Schenkel 8 aufeinander zu zeigend angebogen werden. Sie übergreifen somit zumindest abschnittsweise den Füllkörper 13, dargestellt in Figur 5a. Die Werkzeugteile 14 werden danach geöffnet, angedeutet durch die gestrichelten Pfeile. Damit der Füllkörper 13 nunmehr aus der damit hergestellten Zwischenform 16 herausgezogen werden kann, wird zumindest ein Stift 17 vorgesehen, der den Füllkörper 13 durchgreift und auf den Boden 18 der Zwischenform 16 drückt, so dass bei Herausziehen des Füllkörpers die Schenkel 8 elastisch nach außen deformiert werden, was in Figur 5b dargestellt ist. Dabei kann auch eine leichte plastische Deformation der Schenkel 8 zusätzlich stattfinden.
  • Folgend auf diesen Zwischenformschritt folgt dann ein O-Formen, besonders bevorzugt in zwei weiteren Verfahrensschritten. Zunächst wird die so hergestellte Zwischenform 16 wiederum auf einen anderen Amboss 19 abgesetzt und mit Werkzeugteilen 20 eines O-Formwerkzeuges werden die Schenkel 8 und insbesondere die Enden 9 der Schenkel 8 weiter nach innen gebogen, dargestellt in Figur 7. Dabei ist ein Haltestift 21 vorgesehen, welche den Boden 18 der Zwischenform auf den Amboss 19 drückt, so dass die Schenkel 8 weiter aufeinander zu gebogen werden, dargestellt in den Figuren 6 und 7.
  • In einem weiteren, nachfolgenden Verfahrensschritt des O-Formens wird dann ein Pressumformwerkzeug 24 verwendet, welches ein Oberwerkzeug 22 und ein Unterwerkzeug 23 aufweist. Ein Formhohlraum 25 ist gemäß Figur 10 mit einer Breite B25 breiter als eine Breite B16 der Zwischenform 16 nach dem ersten Verfahrensschritt des O-Formens (vgl. Figur 10). Das Pressumformwerkzeug 24 wird folglich geschlossen, dargestellt in Figur 9. Es ergibt sich ein geschlossener Formhohlraum. Dabei werden die Stirnseiten der Enden aneinander angelegt und ein im Querschnitt geschlossenes Blechumbauformteil 26, auch Formbauteil genannt, hergestellt. Dieses liegt insbesondere mit seiner Außenmantelfläche 27 allseits umfassend an der Innenmantelfläche 28 des Formhohlraums 25 an.
  • Figuren 11, 12, 13 und 14 zeigen eine alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich des O-Formens. Figur 11 und 12 zeigen einen Querschnitt durch das gleiche Werkzeug zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Figuren 13 und 14 zeigen eine jeweilige Seitenansicht sowie Querschnittsansicht desselben Werkzeuges zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Gemäß Figur 11 und 13 wird die zunächst hergestellte U-Form, bzw. Zwischenform auf einer Bauteilaufnahme 30 abgelegt. Bei der U-Form kann es sich um eine durch U-Formen hergestellte U-Form handeln bzw. die gemäß der Erfindung hergestellte U-Vorform. Es kann sich jedoch auch um die Zwischenform 16 handeln, die mit dem Fertigungsschritt in Figur 5b hergestellt wurde. Bei dieser Zwischenform 16 wird dann in Abwandlung zu Figur 6 bis 9 nur ein Werkzeug zum weiteren O-Formen verwendet. Dabei wird zunächst durch seitliche Formbacken 31 in einer Querrichtung Q die Schenkel 8 aufeinander zu gebogen. Zeitlich versetzt oder auch zeitgleich beginnt eine obere Matrize 32 sich abzusenken, so dass insbesondere die Enden 9 der Schenkel 8 aufeinander zu geformt werden und dadurch das O-Formen, also die Herstellung eines im Querschnitt geschlossenen Hohlprofils hergestellt wird. Dieser Umformvorgang ist abgeschlossen in Figur 12 und 14, in welchen das hergestellte Blechumformbauteil 33 dargestellt ist. Damit nunmehr, insbesondere die Zwischenform bzw. U-Form nach dem Ablegen auf der Bauteilaufnahme 30 nicht kippt, werden endseitig Dorne 34 eingefahren. Dieses Einfahren der Dorne 34 erfolgt für den Längenabschnitt teilweise in Längsrichtung der Zwischenform 16. Hierdurch wird die Zwischenform 16 während des Umformvorganges fixiert und an einem Kippen bzw. sonstigen Verrutschen auf der Bauteilaufnahme 30 gehalten. Nach Abschluss des in Figur 14 dargestellten O-Formvorganges werden dann, was jedoch nicht näher dargestellt ist, die Dorne 34, bezogen auf die Bildrichtung schräg nach links oben und schräg nach rechts oben aus dem hergestellten Blechumformbauteil 33 seitlich bzw. endseitig herausgezogen.
    • Bezugszeichen:
    • 1 -
    Platine
    2 -
    Tiefziehwerkzeug
    3 -
    Matrize
    4 -
    Niederhalter
    5 -
    erste Krümmung
    6 -
    Stempel
    7 -
    zweite Krümmung
    8 -
    Schenkel
    9 -
    Ende zu 8
    10 -
    Stirnseite zu 9
    11 -
    U-Vorform
    12 -
    Amboss
    13 -
    Füllkörper
    14 -
    Werkzeugteil
    15 -
    Zwischenformwerkzeug
    16 -
    Zwischenform
    17 -
    Stift
    18 -
    Boden
    19 -
    Amboss
    20 -
    Werkzeugteil
    21 -
    Haltestift
    22 -
    Oberwerkzeug
    23 -
    Unterwerkzeug
    24 -
    Pressumformwerkzeug
    25 -
    Formhohlraum
    26 -
    Blechumbauformteil
    27 -
    Außenmantelfläche
    28 -
    Innenmantelfläche zu 25
    29 -
    dritte Krümmung
    30 -
    Bauteilaufnahme
    31 -
    Formbacke
    32 -
    obere Matrize
    33 -
    Blechumformbauteil
    34 -
    Dorne
    X -
    erste Raumachse
    Y -
    zweite Raumachse
    Z -
    dritte Raumachse
    L -
    Länge
    Q -
    Querrichtung
    B16
    Breite zu 16
    B25
    Breite zu 25

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Blechumformbauteils aus einer Platine (1) mittels U-O-Formen, wobei zunächst eine Vorform durch das U-Formen erzeugt wird und anschließend eine Endformgebung zu einer Endform durch das O-Formen durchgeführt wird, gekennzeichnet, durch folgende Verfahrensschritte:
    • Bereitstellen einer ebenen Platine (1),
    • Umformen der Platine (1) auf einem Umformwerkzeug, mit einer Krümmung (5) um eine erste Raumachse (X),
    • Einfahren eines Umformstempels (6) in die mit der ersten Krümmung (5) umgeformte Platine (1), wobei durch den Umformstempel (6) eine zweite Krümmung (7) der Platine (1) um eine zweite Raumachse (Y) erzeugt wird, welche bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zur ersten Raumachse (X) liegt dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig eine dritte Krümmung (29) um eine dritte Raumachse (Z)hergestellt wird, wobei die dritte Raumachse im Wesentlichen orthogonal zur ersten Raumachse (X) und zur zweiten Raumachse (Y) liegt, wobei durch diese beiden Verfahrensschritte eine U-Vorform (11) erzeugt wird, wobei das Einfahren des Umformstempels (6) die erste Krümmung (5) an der U-Vorform (11) erzeugt und die U-Vorform (11) die erste Krümmung (5), die zweite Krümmung (7) und die dritte Krümmung (29) aufweist,
    • O-Formen der so hergestellten U-Vorform (11).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass O-Formen in zwei Schritten durchgeführt wird, wobei zunächst die angebogenen Enden frei weiter nach innen gebogen werden und anschließend die Stirnseiten (10) der Enden (8) in einem weiteren Verfahrensschritt aneinander gelangen.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei aneinander Anlegen der Stirnseiten (10) ein Pressumformwerkzeug (24) verwendet wird, welches im Querschnitt einen geschlossenen Formhohlraum (25) aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenform (16) bei Einlegen in das O-Formwerkzeug eine maximale Breite (B16) aufweist, die geringer ist, als die Breite (B25) des Formhohlraumes (25).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform und/oder die Zwischenform (16) mit einem in Längsrichtung variierenden Querschnitt und/oder variierender Wandstärke hergestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Breite (B16) des Querschnitts der Zwischenform (16) mindestens mehr als 5%, bevorzugt mehr als 10%, insbesondere mehr als 15% und besonders bevorzugt mehr als 20% kleiner ist, als die maximale Breite (B25) des Querschnitts des Formhohlraumes (25).
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das O-Formen als Warmformen durchgeführt wird, insbesondere mit nachfolgendem Presshärten.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das O-Formen der U-Vorform (11) bzw. der Zwischenform (16) in einem Werkzeug durchgeführt wird, wobei die U-Vorform (11) bzw. die Zwischenform (16) auf eine Bauteilaufnahme (30) gelegt wird und durch seitliches Anfahren von Formbacken (31) und oberseitiges Absenken einer Matrize (32) zu einer O-Form umgeformt wird.
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