EP3878569A1 - Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils - Google Patents
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- EP3878569A1 EP3878569A1 EP21161394.8A EP21161394A EP3878569A1 EP 3878569 A1 EP3878569 A1 EP 3878569A1 EP 21161394 A EP21161394 A EP 21161394A EP 3878569 A1 EP3878569 A1 EP 3878569A1
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- B21D5/16—Folding; Pleating
Definitions
- the present invention relates to a method for producing a roll-profiled component according to the preamble of independent claim 1.
- a metal strip to be formed is at least partially embossed in sections between a punch and a die before or after the roll profiling and shifted between embossing steps in a feed direction parallel to the longitudinal direction of the metal strip, one embossing section being embossed per embossing step.
- Such a method according to the preamble of independent claim 1 is for example from DE 10 2004 055 003 A1 known.
- beads and dies are stamped into the edge areas of a sheet metal using a punch and die before roll profiling.
- the advance of the metal strip is clocked.
- the method is also intended to ensure tight manufacturing tolerances.
- independent claim 1 the object is achieved by the features of independent claim 1. Accordingly, in a method according to the preamble of independent claim 1, there is an inventive solution to the object when the metal strip continuously has at least a first area and a second area in the longitudinal direction, the first area being from a first level of the metal strip, which is an initial level of the Metal strip corresponds, is embossed to a second level by forming a transition section in the first area of the metal strip in each embossing step, which leads in the feed direction without jumps and seamlessly from the first level to the second level, the transition section formed being completely on the in a subsequent embossing step second level is shaped.
- the solution according to the invention offers the advantage that in the embossing process a step that is continuous in the longitudinal direction can be embossed between different levels, with a high degree of dimensional accuracy being achieved both in the longitudinal direction and in the transverse direction.
- Embossing on a uniform level can be followed by roll profiling, optionally both in the first area and in the second area of the metal strip.
- the metal strip is preferably made of steel.
- the transition section is embossed in a defined shape by the punch and die.
- the defined reshaping of the transition section results in a high degree of dimensional accuracy of the embossed area, which is essential for the subsequent roll profiling and potential further processing steps.
- the defined shape of the transition section preferably does not exceed a maximum angle of inclination in the longitudinal direction of the metal strip of 20 °, preferably of 15 °.
- This embodiment also contributes to a high degree of dimensional accuracy both of the transition section and of the finished, embossed metal strip. Furthermore, this prevents material weakening or undesired structural changes.
- the defined shape of the transition section does not exceed a mean angle of inclination in the longitudinal direction of the metal strip of 10 °.
- This embodiment also contributes to a high degree of dimensional accuracy and prevents undesired structural changes.
- the embossing section contains a holding section adjoining the transition section counter to the feed direction, the punch and the die having planes running parallel to the metal strip which grip the metal strip in each embossing step in the holding section.
- successive embossing sections overlap in such a way that the punch and die positively grip a finished embossed section of the metal strip adjoining the transition section formed in the previous embossing step in the feed direction. This further improves the dimensional accuracy, in particular in the longitudinal direction.
- local embossings are embossed in the second area according to a pattern that is repeated in the longitudinal direction.
- the local embossings also preferably form indentations which adjoin the first area and are open towards the first area.
- a basic level of the indentations is the same as the second level and the basic level is directly connected to the first area. The resulting indentations in the transverse direction cannot be produced with a roll profiling process.
- regions of the metal strip lying on the second level are at least partially removed by punching after the embossing and roll profiling. This enables a complex shape.
- the areas of the metal strip on the second level along a line which is at a distance of between 0 and 30 mm from a level deviating from the second level and which runs through the first area and second area are removed by punching after the embossing and roll profiling. This enables a curved edge to be created on an embossed step. This would not be possible with a pure roll profiling process.
- the metal strip has a third area which is continuous in the longitudinal direction and which is reshaped by means of roll profiling before or after the embossing, the second area being between the third area and the first area and the first area and third area being the outer edges of the metal band included. This allows extensive roll profiling of both the first and the third area without influencing any embossing that may be present in the second area.
- the first area and / or the third area is used to guide the metal strip during roll profiling, in that a roller pair of a rolling mill serving for roll profiling grips the metal strip in the first area and / or third area.
- Figures 1a and 1b each show a detailed view of the metal strip 1, the punch 2 and the die 3 obliquely from above, wherein Fig. 1a shows the metal strip 1 in front of an embossing with punch 2 and die 3 and Figure 1b shows the metal strip 1 after embossing with punch 2 and die 3.
- Fig. 1a shows the metal strip 1 shortly before the punch 2 is closed in a punch movement direction 4 and the metal strip 1 is thereby embossed.
- Figure 1b the metal strip 1 is shown after the embossing step, wherein the punch has already been opened in the punch movement direction 4.
- the metal strip 1 is embossed on a first level 5 and a second level 6, the first level 5 being the starting level of the metal strip 1, and with beads 7 in addition in the area located on the first level 5 the metal band 1 are embossed.
- the metal strip 1 is shifted in a feed direction 8 which runs parallel to the longitudinal direction of the metal strip 1.
- Fig. 2 a plan view of a finished embossed embossing section 9 and the unembossed area of the metal strip 12.
- Fig. 2 it is also shown how the metal strip 1 is divided into different areas and sections for realizing the desired embossing.
- the metal strip 1 is divided into three areas that are continuous in the longitudinal direction, a first area 10 being continuously embossed on the second level 6 and a second area 11 being embossed on partially different levels in the longitudinal and transverse directions.
- a third area 12 does not lie between punch 2 and die 3 during the embossing, is accordingly not part of the embossing section 9 and in this exemplary embodiment is reshaped by means of roll profiling following the embossing process.
- the first area 10 and the third area 12 form the outer areas of the metal strip 1 and contain the outer edges.
- Successive embossing sections 9 are arranged in such a way that certain sections are embossed twice.
- the metal strip 1 can be embossed continuously on the second level 6 in the first area 10.
- a transition section 13 with each embossing step in the longitudinal direction, a jump-free and seamless transition between the first level 5 and the second level 6 is formed.
- the transition section 13 is embossed in a defined shape by punch and die, which in Fig. 3 is shown in more detail.
- the metal strip 1 is only displaced in the feed direction 8 until the next embossing step so that the transition section formed is located within the embossing section 9 that now follows and can be completely embossed on the second level 6 in the next step. Accordingly, a transition section 13 is formed in each embossing step and a transition section 14 formed in the previous embossing step is completely embossed onto the second level 6.
- indentations with a basic level on the second level 6 are embossed, which are open towards the first area 10.
- embossings are made in the part of the section of the second area 11 which lies between the section of the second area 11 adjoining the transition section 13 to be formed in the transverse direction and the section of the second area 11 adjoining the transition section 14 in the transverse direction, and only once is coined.
- the punch 2 and the die 3 it is not necessary for the punch 2 and the die 3 to again engage in the precisely shaped indentations, and the tolerance of the feed is somewhat greater.
- the beads 7 are embossed in the section of the second region 11 adjoining the transition section 14 formed.
- the Fig. 3 shows a section of the metal strip 1 in the transition section 13 in the longitudinal direction after the defined shape of the transition section 13 has been formed.
- the shaping of this area is particularly important for the dimensional accuracy of the finished embossed first area 10 of the metal strip 1 and for a low material load during the embossing.
- the tangent slope in the transition section 13 in the longitudinal direction of the metal strip 1 is constant and the tangent of the maximum slope in the longitudinal direction has at most an angle 17 of 15 ° to the second level 6.
- the mean slope angle in the longitudinal direction does not exceed the value of 10 °.
- Fig. 4 shows a schematic representation of the entire manufacturing process.
- the metal strip 1 is unwound from a reel 18 and smoothed by rolling.
- the embossing 19 according to the invention then takes place between the punch 2 and the die 3.
- the embossed metal strip is then roll-profiled 20 in several steps, the profiling taking place in the third area 12 in this exemplary embodiment.
- the metal strip 1 is guided in the first area 10 by successive pairs of rollers of the rolling mill in such a way that the roll profiling of the third area 12 can be carried out without deforming the embossings in the second area 11.
- a part of the metal strip on the second level 5 is removed in a punch 21, so that a curved, arched edge is created.
- the component is cut to length by a second punch 22.
- Fig. 5 shows a finished component 23 according to the exemplary embodiment described here.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
- In einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils wird ein umzuformendes Metallband vor oder nach der Rollprofilierung zumindest teilweise zwischen einem Stempel und einer Matrize abschnittsweise geprägt und zwischen Prägeschritten in einer Vorschubrichtung parallel zur Längsrichtung des Metallbands verschoben, wobei pro Prägeschritt ein Prägeabschnitt geprägt wird.
- Ein derartiges Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 055 003 A1 bekannt. Hierbei werden vor der Rollprofilierung mittels Stempel und Matrize Sicken in Randbereiche eines Metallblechs eingeprägt. Der Vorschub des Metallbands erfolgt dabei getaktet. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils anzugeben, das eine komplexe Formgebung durch Prägungen vor oder nach einer Rollprofilierung ermöglicht, und durch welches das Metallband im Prägeverfahren auf unterschiedliche durchgehende Niveaus gebracht werden kann. Das Verfahren soll ferner enge Fertigungstoleranzen sicherstellen.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Demnach besteht bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe, wenn das Metallband in Längsrichtung durchgehend zumindest einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich von einem ersten Niveau des Metallbands, welches einem Ausgangsniveau des Metallbands entspricht, auf ein zweites Niveau geprägt wird, indem im ersten Bereich des Metallbands in jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt gebildet wird, der in Vorschubrichtung sprungfrei und nahtlos vom ersten Niveau auf das zweite Niveau führt, wobei der gebildete Übergangsabschnitt in einem darauffolgenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau geprägt wird.
- Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass im Prägeverfahren eine in Längsrichtung durchgehende Stufe zwischen unterschiedlichen Niveaus geprägt werden kann, wobei sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung eine hohe Maßhaltigkeit erreicht wird. Durch Prägung auf ein einheitliches Niveau kann eine anschließende Rollprofilierung erfolgen, wahlweise sowohl im ersten Bereich als auch im zweiten Bereich des Metallbands.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Vorzugsweise besteht das Metallband aus Stahl.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Übergangsabschnitt durch Stempel und Matrize in einer definierten Form geprägt wird. Durch die definierte Umformung des Übergangabschnitts ergibt sich eine hohe Maßhaltigkeit des geprägten Bereichs, welche für die anschließende Rollprofilierung und potentielle weitere Verarbeitungsschritte unerlässlich ist.
- Vorzugsweise übersteigt die definierte Form des Übergangsabschnitts einen maximalen Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 20°, vorzugsweise von 15°, nicht. Diese Ausführungsform trägt ebenfalls zu einer hohen Maßhaltigkeit sowohl des Übergangsabschnitts als auch des fertig geprägten Metallbands bei. Ferner werde dadurch Materialschwächungen bzw. unerwünschte Gefügeveränderungen verhindert.
- Weiter vorzugsweise übersteigt die definierte Form des Übergangsabschnitts einen mittleren Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 10° nicht. Diese Ausführungsform trägt ebenfalls zu einer hohen Maßhaltigkeit bei und verhindert unerwünschte Gefügeveränderungen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Prägeabschnitt einen entgegen der Vorschubrichtung an den Übergangsabschnitt angrenzenden Halteabschnitt enthält, wobei der Stempel und die Matrize parallel zum Metallband verlaufende Ebenen aufweisen, die das Metallband bei jedem Prägeschritt im Halteabschnitt ergreifen. Dadurch kann die Maßhaltigkeit weiter entscheidend verbessert werden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überlagern sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte derart, dass Stempel und Matrize einen in Vorschubrichtung an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt angrenzenden und fertig geprägten Abschnitt des Metallbands formschlüssig ergreifen. Dadurch wird die Maßhaltigkeit, insbesondere in Längsrichtung, weiter verbessert.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Bereich nach einem sich in Längsrichtung wiederholenden Muster lokale Prägungen eingeprägt werden. Dadurch kann im zweiten Bereich eine Vielzahl von unterschiedlichen Prägungen ermöglicht werden, ohne die Maßhaltigkeit im ersten Bereich zu reduzieren.
- Weiter vorzugsweise bilden die lokalen Prägungen Einbuchtungen aus, welche an den ersten Bereich angrenzen und zum ersten Bereich hin geöffnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Grundniveau der Einbuchtungen gleich dem zweiten Niveau ist und das Grundniveau direkt an den ersten Bereich anschließt. Die dadurch entstehenden Einbuchtungen in Querrichtung sind mit einem Rollprofilierverfahren nicht zu fertigen.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden auf dem zweiten Niveau liegende Bereiche des Metallbands zumindest teilweise nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt. Dadurch wird eine komplexe Formgebung ermöglicht.
- Weiter vorzugsweise werden die Bereiche des Metallbands auf dem zweiten Niveau entlang einer Linie, welche einen Abstand zwischen 0 und 30 mm zu einem vom zweiten Niveau abweichenden Niveau aufweist und durch den ersten Bereich und zweiten Bereich verläuft, nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt. Dadurch lässt sich eine geschwungene Kante an einer geprägten Stufe realisieren. Dies wäre mit einem reinen Rollprofilierverfahren nicht möglich.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Metallband einen in Längsrichtung durchgehenden dritten Bereich aufweist, der mittels Rollprofilierung vor oder nach dem Prägen umgeformt wird, wobei der zweite Bereich zwischen drittem Bereich und erstem Bereich liegt und erster Bereich und dritter Bereich die äußeren Ränder des Metallbands enthalten. Dadurch kann eine umfangreiche Rollprofilierung sowohl des ersten als auch des dritten Bereichs ohne Beeinflussung etwaiger im zweiten Bereich vorhandener Prägungen erfolgen.
- Weiter vorzugsweise wird der erste Bereich und/oder der dritte Bereich zur Führung des Metallbands während der Rollprofilierung genutzt, indem ein zur Rollprofilierung dienendes Walzenpaar eines Walzwerks das Metallband im ersten Bereich und/oder dritten Bereich ergreift.
- Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Figur 1 a, b
- Detailansichten des Metallbands, des Stempels und der Matrize vor und nach der Prägung von schräg oben,
- Figur 2
- Draufsicht auf einen Abschnitt des Metallbands nach der Prägung,
- Figur 3
- Schnitt des Metallbands im Übergangsabschnitt in Längsrichtung,
- Figur 4
- Schematische Fertigungslinie des Bauteils, und
- Figur 5
- Ausführungsbeispiel eines fertigen Bauteils.
- Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, auf die in der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht näher eingegangen wird, so wird auf vorangehende oder nachfolgende Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
- Die
Fig. 1a und Fig. 1b zeigen jeweils eine Detailansicht des Metallbands 1, des Stempels 2 und der Matrize 3 von schräg oben, wobeiFig. 1a das Metallband 1 vor einer Prägung mit Stempel 2 und Matrize 3 zeigt undFig. 1b das Metallband 1 nach der Prägung mit Stempel 2 und Matrize 3 zeigt. -
Fig. 1a zeigt das Metallband 1 kurz bevor der Stempel 2 in einer Stempelbewegungsrichtung 4 geschlossen wird und das Metallband 1 dadurch geprägt wird. InFig. 1b wird das Metallband 1 nach dem Prägeschritt gezeigt, wobei der Stempel schon in der Stempelbewegungsrichtung 4 geöffnet wurde. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Metallband 1 auf ein erstes Niveau 5 und ein zweites Niveau 6 geprägt, wobei das erste Niveau 5 das Ausgangsniveau des Metallbands 1 ist, und wobei in den Bereich, der auf dem ersten Niveau 5 liegt, zusätzlich Sicken 7 in das Metallband 1 eingeprägt werden. Zwischen einzelnen Prägeschritten wird das Metallband 1 in einer Vorschubrichtung 8 verschoben, welche parallel zur Längsrichtung des Metallbands 1 verläuft. Der Vorschub zwischen zwei Prägeschritten ist dabei so gewählt, dass das Metallband 1 aus der inFig. 1b gezeigten Position in die inFig. 1a gezeigte Position verschoben wird. Dementsprechend überlappen sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte 9, welche die Abschnitte des Metallbands 1 bezeichnen, die während eines Prägeschritts zwischen Stempel 2 und Matrize 3 zu liegen kommen. Ein Bereich des Metallbands 1 wird nicht zwischen Stempel 2 und Matrize 3 geprägt. Dieser wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nach dem Prägevorgang mittels Rollprofilieren verformt. - Zur genaueren Erläuterung der Prägeabschnitte 9 zeigt
Fig. 2 eine Draufsicht eines fertig geprägten Prägeabschnitts 9 und den ungeprägten Bereich des Metallbands 12. InFig. 2 wird weiter gezeigt, wie das Metallband 1 in verschiedene Bereiche und Abschnitte zur Realisation der gewünschten Prägung aufgeteilt ist. Das Metallband 1 ist in drei in Längsrichtung durchgehende Bereiche aufgeteilt, wobei ein erster Bereich 10 durchgehend auf das zweite Niveau 6 geprägt wird und ein zweiter Bereich 11 in Längsrichtung und Querrichtung auf teilweise unterschiedliche Niveaus geprägt wird. Ein dritter Bereich 12 liegt während der Prägung nicht zwischen Stempel 2 und Matrize 3, ist dementsprechend nicht Teil des Prägeabschnitts 9 und wird in diesem Ausführungsbeispiel im Anschluss an den Prägevorgang mittels Rollprofilieren umgeformt. Der erste Bereich 10 und der dritte Bereich 12 bilden die äußeren Bereiche des Metallbands 1 und beinhalten die Außenkanten. Aufeinanderfolgende Prägeabschnitten 9 sind so angeordnet, das bestimmte Abschnitte zweimal geprägt werden. Dadurch kann das Metallband 1 im ersten Bereich 10 durchgehend auf das zweite Niveau 6 geprägt werden. In einem Übergangsabschnitt 13 wird bei jedem Prägeschritt in Längsrichtung ein sprungfreier und nahtloser Übergang zwischen dem ersten Niveau 5 und dem zweiten Niveau 6 gebildet. Der Übergangsabschnitt 13 wird dabei in einer definierten Form durch Stempel und Matrize geprägt, welche inFig. 3 genauer gezeigt wird. Das Metallband 1 wird bis zum darauffolgenden Prägeschritt nur soweit in Vorschubrichtung 8 verschoben, dass sich der gebildete Übergangsabschnitt innerhalb des nun folgenden Prägeabschnitts 9 befindet und im nächsten Schritt vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt werden kann. Dementsprechend wird bei jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt 13 gebildet und ein im vorherigen Prägeschritt gebildeter Übergangsabschnitt 14 vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt. - Im Prägeabschnitt 9 befindet sich entgegen der Vorschubrichtung 8 angrenzend an den Übergangsabschnitt 13 ein Halteabschnitt 15. In jedem Prägeschritt greifen Stempel 2 und Matrize 3 im Halteabschnitt 15 mit zum Metallband 1 parallelen Flächen an das Metallband 1 und halten so das Metallband 1, damit die Prägung zur Bildung des Übergangsabschnitts 13 mit hoher Maßhaltigkeit ausgeführt werden kann.
- In Vorschubrichtung 8 angrenzend an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt 14 befindet sich ein Überlappungsabschnitt 16, welcher beim vorhergehenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt wurde und an den Stempel 2 und Matrize 3 formschlüssig greifen und so das Metallband 1 fixieren. Dies garantiert eine wellenfreie Prägung des gebildeten Übergangsabschnitts 14 auf das zweite Niveau 6. Hierbei ist es von Vorteil, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, wenn auch der an den Überlappungsabschnitt 16 angrenzende Bereich des zweiten Bereichs 11 des Metallbands 1 in dem vorhergehenden Prägeschritt fertig geprägt wurde und Stempel 2 und Matrize 3 auch in diesem Bereich formschlüssig an das Metallband 1 greifen.
- Im zweiten Bereich 11 werden Einbuchtungen mit einem Grundniveau auf dem zweiten Niveau 6 geprägt, welche zum ersten Bereich 10 hin geöffnet sind. Diese Prägungen werden in dem Teil des Abschnitts des zweiten Bereichs 11 vorgenommen, welcher zwischen dem in Querrichtung an den zu formenden Übergangsabschnitt 13 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 und dem in Querrichtung an den gebildeten Übergangsabschnitt 14 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 liegt und nur einmal geprägt wird. Dadurch ist es nicht notwendig, dass der Stempel 2 und die Matrize 3 erneut in die präzise geformten Einbuchtungen eingreifen, und die Toleranz des Vorschubs ist etwas größer. Aus dem gleichen Grund werden die Sicken 7 im an den gebildeten Übergangsabschnitt 14 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 geprägt.
- Die
Fig. 3 zeigt einen Schnitt des Metallbands 1 im Übergangsabschnitt 13 in Längsrichtung nachdem die definierte Form des Übergangsabschnitts 13 gebildet wurde. Die Formung dieses Bereichs ist besonders wichtig für die Maßhaltigkeit des fertig geprägten ersten Bereichs 10 des Metallbands 1 und für eine niedrige Materialbelastung während der Prägung. Um dies zu gewährleisten, ist die Tangentensteigung im Übergangsabschnitt 13 in Längsrichtung des Metallbands 1 stetig und die Tangente der maximalen Steigung in Längsrichtung hat höchsten eine Winkel 17 von 15° zu dem zweiten Niveau 6. Weiter übersteigt der mittlere Steigungswinkel in Längsrichtung nicht den Wert von 10°. -
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des gesamten Fertigungsverfahrens. Das Metallband 1 wird von einer Spule 18 abgerollt und durch Rollen geglättet. Im Anschluss erfolgt das erfindungsgemäße Prägen 19 zwischen Stempel 2 und Matrize 3. Das geprägte Metallband wird anschließend in mehreren Schritten rollprofiliert 20, wobei die Profilierung in diesem Ausführungsbeispiel im dritten Bereich 12 stattfindet. Dabei wird das Metallband 1 im ersten Bereich 10 von aufeinander folgenden Walzenpaaren des Walzwerks so geführt, dass die Rollprofilierung des dritten Bereichs 12 ausgeführt werden kann, ohne die Prägungen im zweiten Bereich 11 zu verformen. Im Anschluss daran wird in einer Stanze 21 ein Teil des Metallbands auf dem zweiten Niveau 5 entfernt, sodass eine geschwungene, gewölbte Kante entsteht. Im letzten Schritt wird das Bauteil durch eine zweite Stanze 22 abgelängt. -
Fig. 5 zeigt ein fertiges Bauteil 23 gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel. -
- 1
- Metallband
- 2
- Stempel
- 3
- Matrize
- 4
- Stempelbewegungsrichtung
- 5
- Erstes Niveau
- 6
- Zweites Niveau
- 7
- Sicken
- 8
- Vorschubrichtung
- 9
- Prägeabschnitt
- 10
- Erster Bereich
- 11
- Zweiter Bereich
- 12
- Dritter Bereich
- 13
- Übergangsabschnitt
- 14
- Fertig geprägter Übergangsabschnitt
- 15
- Halteabschnitt
- 16
- Überlappungsabschnitt
- 17
- Ausdehnung in Längsrichtung des Übergangsabschnitts
- 18
- Maximaler Steigungswinkel
- 19
- Spule
- 20
- Rollprofilierung
- 21
- Stanzen Kante
- 22
- Stanzen Ablängen
Claims (14)
- Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils, wobei ein umzuformendes Metallband vor oder nach der Rollprofilierung zumindest teilweise zwischen einem Stempel und einer Matrize abschnittsweise geprägt wird und zwischen Prägeschritten in einer Vorschubrichtung parallel zur Längsrichtung des Metallbands verschoben wird, wobei pro Prägeschritt ein Prägeabschnitt geprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband in Längsrichtung durchgehend zumindest einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich von einem ersten Niveau des Metallbands, welches einem Ausgangsniveau des Metallbands entspricht, auf ein zweites Niveau geprägt wird, indem im ersten Bereich des Metallbands in jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt gebildet wird, der in Vorschubrichtung sprungfrei und nahtlos vom ersten Niveau auf das zweite Niveau führt, wobei der gebildete Übergangsabschnitt in einem darauffolgenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau geprägt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsabschnitt durch Stempel und Matrize in einer definierten Form geprägt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Form des Übergangsabschnitts einen maximalen Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 20°, vorzugsweise von 15° nicht übersteigt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Form des Übergangsabschnitts einen mittleren Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 10° nicht übersteigt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägeabschnitt einen entgegen der Vorschubrichtung an den Übergangsabschnitt angrenzenden Halteabschnitt enthält, wobei der Stempel und die Matrize parallel zum Metallband verlaufende Ebenen aufweisen, die das Metallband bei jedem Prägeschritt im Halteabschnitt ergreifen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte derart überlagern, dass Stempel und Matrize einen in Vorschubrichtung an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt angrenzenden und fertig geprägten Abschnitt des Metallbands formschlüssig ergreifen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Bereich nach einem sich in Längsrichtung wiederholenden Muster lokale Prägungen eingeprägt werden.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Prägungen Einbuchtungen ausbilden, welche an den ersten Bereich angrenzen und zum ersten Bereich hin geöffnet sind.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundniveau der Einbuchtungen gleich dem zweiten Niveau ist und das Grundniveau direkt an den ersten Bereich anschließt.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche des Metallbands auf dem zweiten Niveau zumindest teilweise nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt werden.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche des Metallbands auf dem zweiten Niveau entlang einer Linie, welche einen Abstand zwischen 0 und 30 mm zu einem vom zweiten Niveau abweichenden Niveau aufweist und durch den ersten Bereich und zweiten Bereich verläuft, nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband einen in Längsrichtung durchgehenden dritten Bereich aufweist, der mittels Rollprofilierung vor oder nach dem Prägen umgeformt wird, wobei der zweite Bereich zwischen drittem Bereich und erstem Bereich liegt und erster Bereich und dritter Bereich die äußeren Ränder des Metallbands enthalten.
- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich und/oder der dritte Bereich zur Führung des Metallbands während der Rollprofilierung genutzt wird, indem ein zur Rollprofilierung dienendes Walzenpaar eines Walzwerks das Metallband am ersten Bereich und/oder dritten Bereich ergreift.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Prägen des Metallbands eine Rollprofilierung stattfindet.
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EP1052054A1 (de) * | 1998-11-27 | 2000-11-15 | Super Line Co., Ltd. | Verfahren und werkzeug zur reparatur von metallblechen und befestigungsvorrichtung für metallbleche |
US6442847B1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-09-03 | Tung-Hsien Chen | Portable punching machine |
DE102004055003A1 (de) | 2004-11-15 | 2006-05-24 | Welser Profile Ag | Verfahren zum Herstellen eines Blechprofils |
KR101852742B1 (ko) * | 2018-01-05 | 2018-04-27 | 김윤서 | 쇼바씰의 플랜지 두께 보정방법 및 그 장치 |
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DE4123371C1 (en) | 1991-07-15 | 1992-12-03 | Guenther Dr.-Ing. 5927 Erndtebrueck De Kaupert | Simultaneous moulding of various depressions in metal foil - uses sequentially several partial punches from work centre towards periphery |
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
EP1052054A1 (de) * | 1998-11-27 | 2000-11-15 | Super Line Co., Ltd. | Verfahren und werkzeug zur reparatur von metallblechen und befestigungsvorrichtung für metallbleche |
US6442847B1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-09-03 | Tung-Hsien Chen | Portable punching machine |
DE102004055003A1 (de) | 2004-11-15 | 2006-05-24 | Welser Profile Ag | Verfahren zum Herstellen eines Blechprofils |
KR101852742B1 (ko) * | 2018-01-05 | 2018-04-27 | 김윤서 | 쇼바씰의 플랜지 두께 보정방법 및 그 장치 |
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