FR2487705A1 - Car body mfr. process - uses deep drawn laminated panel, with bead reinforcements shaped in roll-bond process - Google Patents

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Abstract

The process is for the mfr. of deep drawn body sections with bead-like reinforcements, esp. for cars. It uses laminated sheet metal arranged in at least two layers. The two layers are removably connected over their complete surface, via intermediate adhesive foils, thin oil- or fat layers, etc. Alternately, the two layers may be connected only in certain areas or along certain lines, e.g. by continuous - or laser welding. The sandwiched flat panel is deep drawn; it is then held between press tools, which have surface channels in the area for the beads to be formed. The edges of the panel near the ends of the beads are connected to a pressure medium source, and the adhesion between the beads is released by the roll bond process.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces embouties dotées de renforts en forme de moulures, en particulier les carrosseries de véhicules automobiles, ainsi qu'un outillage pour la mise en application du procédé et les pièces embouties fabriquées d'après ce procédé. The invention relates to a method of manufacturing stamped parts provided with reinforcements in the form of moldings, in particular motor vehicle bodies, as well as a tool for implementing the method and the stamped parts produced according to this method.

On sait depuis longtemps doter les pièces embouties de renforts en forme de moulures pour obtenir, avec une épaisseur de tôle relativement réduite, une rigidité suffisante de la pièce. Pour les pièces constituant des parties de la tôlerie extérieure d'une carrosserie de véhicule automobile, les pièces embouties pourvues de moulures ne sont pas cependant généralement recherchées pour des raisons stylistiques. Dans bien des cas, on est donc amené à recouvrir une pièce de base dotée de moulures de renfort ou similaires d'une pièce à surface lisse, pour obtenir aussi bien une rigidité suffisante qu'une présentation extérieure du véhicule stylistiquement satisfaisante. Une carrosserie de ce type est connue, par exemple, de la demande de brevet en Allemagne Fédérale DE - OS 27 12 752.De telles carrosseries comportent donc un nombre relativement grand d'éléments de construction distincts qui doivent être raccordés entre eux, moyennant des frais relativement élevés. It has been known for a long time to provide stamped parts with reinforcements in the form of moldings in order to obtain, with a relatively reduced sheet thickness, sufficient rigidity of the part. For the parts constituting parts of the external sheet metal of a motor vehicle body, the stamped parts provided with moldings are not however generally sought for stylistic reasons. In many cases, it is therefore necessary to cover a base part provided with reinforcing moldings or the like with a part with a smooth surface, in order to obtain both sufficient rigidity and a stylistically satisfactory external presentation of the vehicle. A bodywork of this type is known, for example, from the patent application in Federal Germany DE - OS 27 12 752. Such bodywork therefore comprises a relatively large number of separate construction elements which must be connected together, by means of relatively high fees.

D'autre part, il est d'usage, pour des parois d'épaisseur relativement réduite constituées par une seule tôle préformée, de renforcer et d'insonoriser celle-ci par des plaques isolantes fixées sur sa face arrière, ce qui toutefois conduit également à une augmentation considérable du coût et surtout du poids, car de tels renforts isolants présentent un poids spécifique élevé. On the other hand, it is customary, for walls of relatively reduced thickness constituted by a single preformed sheet, to reinforce and to soundproof it by insulating plates fixed on its rear face, which however also leads a considerable increase in cost and especially in weight, because such insulating reinforcements have a high specific weight.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients des éléments de construction connus et d'indiquer un procédé de fabrication de pièces embouties, en particulier pour carrosseries de véhicules automobiles, grâce auquel on puisse réaliser avec des coûts de fabrication réduits des pièces légères et rigides, dont la forme puisse être choisie librement dans le cadre des possibilités d'emboutissage usuelles et qui présentent, lorsqu'elles sont utilisées comme pièces extérieures d'un véhicule, une surface d'une présentation satisfaisante au plan du style. The object of the invention is to avoid these drawbacks of known construction elements and to indicate a method for manufacturing stamped parts, in particular for motor vehicle bodies, by which light parts can be produced with reduced manufacturing costs. and rigid, the shape of which can be freely chosen within the framework of the usual drawing possibilities and which, when used as external parts of a vehicle, have a surface of satisfactory presentation in terms of style.

Ce problème est résolu selon l'invention par un procédé selon lequel une tôle multicouche comportant au moins deux couches est utilisée et soumise aux phases technologiques suivantes
a) les deux couches sont réunies par toute leur
surface avec possibilité de séparation, par
exemple par intercalation d'une feuille adhé
sive ou d'une mince pellicule d'huile ou de
graisse ou de façon analogue, ou encore réu
nies définitivement au niveau de zones déter
minées d'une certaine surface ou linéaires,
par exemple par soudage à la molette ou au
laser,
b) le flan multicouche plat ainsi obtenu est
embouti,
c) la pièce emboutie est maintenue entre des ou
tils de presse présentant en surface des ca
naux dans les zones correspondant aux moulu
res à réaliser,
d) dans les zones auxquelles doivent aboutir,
dans la zone périphérique de la pièce, les
moulures à réaliser, la pièce est raccordée
à une source de fluide sous pression et les
couches de l'assemblage multicouche sont lo
calement détachées l'une de l'autre dans la
zone des moulures en formation, à la manière
du procédé dit "roll-bonding".This problem is solved according to the invention by a method according to which a multilayer sheet comprising at least two layers is used and subjected to the following technological phases
a) the two layers are united by all their
surface with possibility of separation, by
example by inserting an adhered sheet
sive or a thin film of oil or
fat or the like, or again
definitively denied at deter areas
mined by a certain area or linear,
for example by seam welding or
laser,
b) the flat multilayer blank thus obtained is
stamped,
c) the stamped part is held between or
press tils with surface ca
in the areas corresponding to ground
res to achieve,
d) in the zones to which they must end,
in the peripheral area of the room, the
moldings to be made, the part is connected
to a source of pressurized fluid and the
layers of the multilayer assembly are lo
firmly detached from each other in the
molding area in formation, in the manner
of the so-called "roll-bonding" process.

Par "procédé roll-bonding", il est ici seulement fait référence à l'article "Aluminium-Rollbond - Absorber" publié dans la revue "Sonnenenergie und W#rmepumpe" ("Energie solaire et pompe à chaleur"), 4ème année, bulletin 5/6 de l'année 1979. By "roll-bonding process", here only is referred to the article "Aluminum-Rollbond - Absorber" published in the review "Sonnenenergie und W # rmepumpe" ("Solar energy and heat pump"), 4th year, bulletin 5/6 of the year 1979.

Les pièces fabriquées suivant le procédé selon l'invention présenté ci-dessus sont d'une utilisation universelle dans la construction de la carrosserie du fait de leur résistance élevée au voilement, de leur faible tendance à entrer en résonance et de leur poids propre réduit. The parts produced according to the method according to the invention presented above are of universal use in the construction of the bodywork due to their high resistance to buckling, their low tendency to enter into resonance and their reduced self-weight.

Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, les flans peuvent être constitués par des tôles d'épaisseur différente et d'un matériau différent. According to an embodiment of the invention, the blanks can be formed by sheets of different thickness and of a different material.

Pour les pièces situées à l'extérieur de la carrosserie, les moulures ou formes similaires ne sont avantageusement formées qu'à partir de la tôle intérieure, pour offrir ainsi une tôlerie extérieure lisse. For parts located outside the body, the moldings or similar shapes are advantageously formed only from the inner sheet, thereby providing a smooth exterior sheet metal.

On obtient un meilleur renforcement de la pièce en utilisant comme substance sous pression de la mousse synthétique, qui durcit dans les canaux formés et assure ainsi de plus une protection contre la corrosion. Better reinforcement of the part is obtained by using synthetic foam as a pressurized substance, which hardens in the channels formed and thus also provides protection against corrosion.

Un changement de l'outillage de presse avant le formage des moulures par soufflage peut, selon l'invention, être évité par utilisation d'un outillage de presse présentant dans la zone des moulures à former un coulisseau manoeuvrable dans le sens d'un engagement et dans le sens d'un dégagement. A change of the press tool before forming the blow moldings can, according to the invention, be avoided by using a press tool having in the area of the moldings to form a slide which can be maneuvered in the direction of engagement. and in the direction of a release.

L'invention s'étend également aux pièces embouties, en particulier pour carrosseries de véhicules automobiles, qui sont fabriquées selon le procédé qui vient d'être décrit. The invention also extends to stamped parts, in particular for motor vehicle bodies, which are produced according to the process which has just been described.

Une possibilité de mise en application du procédé conforme à l'invention est dans ce qui suit expliquée plus en détail, à l'aide des phases technologiques illustrées schématiquement par les figures 1 à 3#. A possibility of applying the method according to the invention is explained in more detail below, using the technological phases illustrated diagrammatically in FIGS. 1 to 3 #.

La figure 4 représente en perspective une pièce emboutie fabriquée selon ce procédé. Figure 4 shows in perspective a stamped part manufactured by this process.

La fabrication, selon l'invention, d'une pièce emboutie commence en ce que l'on réunit avec possibilité de séparation deux tôles par leurs faces tournées l'une vers l'autre, par la totalité de leur surface, par exemple par insertion d'une feuille adhésive ou d'une couche d'huile ou de graisse. On peut toutefois également fixer définitivement les tôles l'une sur l'autre, par exemple par soudage à la molette, par exemple le long des zones qui ultérieurement formeront les moulures. Le plan plat ainsi constitué des tôles 1, 2 est ensuite mis en place (figure 1) dans un outillage de presse 3 comportant une partie supérieure 4 et une partie inférieure 5, puis embouti selon la technique habituelle.Pour permettre de mieux distinguer les différentes pièces, les parties 4 et 5 de l'outillage de presse 3 ont été sur la figure 1 représentées en position d'ouverture. The production, according to the invention, of a stamped part begins in that one joins with possibility of separation two sheets by their faces turned towards one another, by their entire surface, for example by insertion an adhesive sheet or a layer of oil or grease. However, it is also possible to permanently fix the sheets to one another, for example by seam welding, for example along the zones which subsequently form the moldings. The flat plane thus formed of the sheets 1, 2 is then put in place (FIG. 1) in a press tool 3 comprising an upper part 4 and a lower part 5, then stamped according to the usual technique. To allow a better distinction between the different parts, parts 4 and 5 of the press tool 3 have been shown in Figure 1 in the open position.

Pour préparer la formation des moulures, un coulisseau 6 monté dans la partie inférieure 5 de ltou- tillage de presse 2 (figure 2) est ensuite déplacé vers le bas pour réserver un espace libre à la moulure à former. On peut aussi faire en sorte qu'une partie inférieure sans coulisseau utilisée pour l'emboutissage soit échangée pour l'étape suivante contre une autre partie inférieure présentant en surface des canaux de structure fixe dans la zone des moulures à former. To prepare the formation of the moldings, a slide 6 mounted in the lower part 5 of the press tool 2 (FIG. 2) is then moved downwards to reserve a free space for the molding to be formed. It is also possible to ensure that a lower part without slide used for stamping is exchanged for the next step against another lower part having on the surface channels of fixed structure in the area of the moldings to be formed.

Les zones périphériques des tôles 1, 2 à partir desquelles doivent partir les moulures de renforcement sont ensuite raccordées à des sources de fluide sous pression, comme dans le procédé dit de "roll-bonding", les couches de l'assemblage multicouche se détachant alors localement l'une de l'autre (figure 3) dans la zone des moulures à former (7). The peripheral zones of the sheets 1, 2 from which the reinforcement moldings must start are then connected to sources of pressurized fluid, as in the process known as "roll-bonding", the layers of the multilayer assembly then coming off. locally from one another (Figure 3) in the area of the moldings to be formed (7).

La figure 4 représente une portion d'une pièce emboutie terminée 8. On remarque que toutes les moulures 7 ne doivent pas de prolonger jusqu'aux zones périphériques des tôles 1, 2. Par exemple, la moulure 7 centrale non traversante peut, de façon non représentée ici, se raccorder aux deux moulures extérieures 7 et constituer avec celles-ci un système de canaux pour le passage d'un milieu caloporteur ou un réfrigérant. FIG. 4 represents a portion of a finished stamped part 8. It is noted that all the moldings 7 do not have to extend to the peripheral zones of the sheets 1, 2. For example, the central molding 7 which does not pass through can, so not shown here, connect to the two external moldings 7 and constitute with them a system of channels for the passage of a heat-transfer medium or a coolant.

Sur l'exemple d'exécution représenté ici, la tôle supérieure (extérieure) 1 présente une épaisseur plus grande que la tôle inférieure (intérieure) 2. Une telle pièce peut constituer, par exemple, une partie visible de l'extérieur d'une carrosserie de véhicule automobile. In the embodiment shown here, the upper (outer) sheet 1 has a greater thickness than the lower (inner) sheet 2. Such a part may constitute, for example, a visible part from the outside of a motor vehicle body.

Dans le procédé conforme à l'invention, on pourrait également prévoir, lors du façonnage de flans dont les tôles sont réunies sur toute leur surface avec possibilité de séparation, qu'avant l'introduction d'une substance sous pression(de la mousse synthétique dans ce cas), l'outillage de presse soit ouvert légèrement pour qu'en plus de la formation des moulures, soit obtenue une couche de mousse de grande surface entre les tôles, ce qui contribue à l'amélioration de l'aptitude de la pièce emboutie présentant cette structure à absorber l'énergie en cas d'accident.  In the process according to the invention, provision could also be made, when shaping blanks whose sheets are joined over their entire surface with the possibility of separation, only before the introduction of a substance under pressure (synthetic foam in this case), the press tools are opened slightly so that, in addition to the formation of moldings, a layer of foam of large area is obtained between the sheets, which contributes to improving the ability of the stamped part having this structure to absorb energy in the event of an accident.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de pièces embouties pourvues de renforts en forme de moulures, en particulier pour les carrosseries des véhicules, caractérisé par le fait qu'une tôle multicouche comportant au moins deux couches est utilisée et soumise aux phases technologiques suivantes a) les deux couches (1, 2) sont réunies par toute leur surface avec possibilité de séparation, par exemple par intercalation d'une feuille adhésive ou d'une mince pellicule d'huile ou de graisse ou de façon analogue, ou encore réunies définiti vement au niveau de zones déterminées d'une cer taine surface ou linéaires, par exemple par souda ge à la molette ou au laser, b) le flan multicouche plat ainsi obtenu est embouti,CLAIMS 1) Method for manufacturing stamped parts provided with reinforcements in the form of moldings, in particular for vehicle bodies, characterized in that a multilayer sheet comprising at least two layers is used and subjected to the following technological phases a) two layers (1, 2) are joined by their entire surface with the possibility of separation, for example by intercalating an adhesive sheet or a thin film of oil or grease or in a similar manner, or else definitively joined together level of determined zones of a certain surface or linear, for example by welding with a thumb wheel or with a laser, b) the flat multilayer blank thus obtained is stamped, c) la pièce emboutie est maintenue entre des outils c) the stamped part is held between tools de presse présentant en surface des canaux dans press presenting channels on the surface in les zones correspondant aux moulures (7) à réali the zones corresponding to the moldings (7) to be made ser, ser, d) dans les zones auxquelles doivent aboutir, dans d) in the areas to which they must end, in la zone périphérique de la pièce, les moulures the peripheral area of the room, the moldings (7) à réaliser, la pièce est raccordée à une sour (7) to be produced, the part is connected to a sour ce de fluide sous pression et les couches (1, 2) this of pressurized fluid and the layers (1, 2) de l'assemblage multicouche sont localement déta of the multilayer assembly are locally deta chées l'une de l'autre dans la zone des moulures each other in the molding area (7) en formation, à la manière du procédé dit (7) in training, in the manner of the so-called process "roll-bonding". "roll-bonding". 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on constitue un flan de tôles (1, 2) d'épaisseur différente.2) Method according to claim 1, characterized in that one constitutes a sheet blank (1, 2) of different thickness. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on constitue un flan de tôles (1, 2) d'un matériau différent.3) Method according to claim 1, characterized in that it constitutes a blank of sheets (1, 2) of a different material. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des moulures (7) ne sont formées qu'à partir de la tôle intérieure (2).4) Method according to claim 1, characterized in that moldings (7) are formed only from the inner sheet (2). 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme fluide sous pression, de la mousse de matière plastique.5) Method according to claim 1, characterized in that one uses, as pressurized fluid, plastic foam. 6) Procédé selon la revendication 1, dans lequel sont utilisés des flans dont les tôles (1, 2) sont réunies entre elles sur toute leur surface avec possibilité de séparation, et dans lequel de la mousse de matière plastique est utilisée comme fluide sous pression, caractérisé par le fait que l'on ouvre légèrement l'outil de presse (4, 5, 6) avant l'introduction du fluide sous pression.6) Method according to claim 1, in which are used blanks whose sheets (1, 2) are joined together over their entire surface with possibility of separation, and in which plastic foam is used as pressurized fluid , characterized in that the press tool (4, 5, 6) is slightly opened before the introduction of the pressurized fluid. 7) Outillage de presse pour mise en application du procédé conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que dans la zone des moulures (7) à former, est monté un coulisseau (6) manoeuvrable dans le sens d'un engagement et dans le sens d'un dégagement. 7) Press tools for applying the method according to claim 1, characterized in that in the area of the moldings (7) to be formed, is mounted a slide (6) operable in the direction of engagement and in the meaning of a release. 8) Pièce emboutie, en particulier pour carrosserie de véhicule automobile, caractérisée par le fait qu'elle est fabriquée selon un procédé conforme à l'une des revendications précédentes.8) Stamped part, in particular for a motor vehicle body, characterized in that it is manufactured according to a process according to one of the preceding claims. 9) Pièce emboutie selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les moulures (7) constituent un système de canaux servant au passage d'un milieu réfrigérant ou caloporteur. 9) Stamped part according to claim 7, characterized in that the moldings (7) constitute a system of channels used for the passage of a cooling or heat transfer medium.
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