NL1011330C2 - Werkwijze voor het vervormen van een dunwandig metalen buisstuk. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVORMEN VAN EEN DUNWANDIG METALEN

BUIS STUK

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervormen van een 5 dunwandig metalen buisstuk, omvattende de bewerking van het verbuigen van het buisstuk ten opzichte van de oorspronkelijke as ervan. Behalve dat bij deze bewerking het buisstuk wordt verbogen, kunnen daarbij ook andere vorm veranderingen worden verkregen.

Een bekende methode om buisstukken te vervormen bestaat uit het 10 zogenaamde hydrovormen. Daarbij wordt onder invloed van waterdruk de wand van het buisstuk tegen een vormstuk geperst, waarbij het buisstuk zijn uiteindelijke vorm verkrijgt. De techniek van het hydrovormen is van algemene bekendheid, en behoeft derhalve hier niet nader te worden toegelicht. Indien het buisstuk ook moet worden verbogen, wordt een buigbewerking voorafgaand en los van het hydrovormen 15 uitgevoerd, waarbij vervolgens het gebogen buisstuk door hydrovormen de uiteindelijk gewenste vorm verkrijgt Op die wijze kunnen tal van zeer ingewikkelde vormen worden gemaakt, welke in de techniek bijvoorbeeld in de automobiel industrie toepassing vinden.

Gebleken is dat bij deze bewerkingsmethode het buigen van het buisstuk een 20 kritische stap vormt. Speciaal indien een geringe wanddikte wordt toegepast bij het buisstuk treedt bij het buigen snel scheurvorming op, danwel plooivorming in de opgestuikte gebieden. Deze plooien treden dan in de omtreksrichting van het buisstuk op, dat wil zeggen in vlakken dwars op de as van het buisstuk. Indien daaropvolgend het gebogen buisstuk aan een hydrovormbewerking wordt 25 onderworpen blijkt dat dergelijké plooien in omtreksrichting niet meer kunnen worden verwijderd. Een onacceptabel product is hiervan het gevolg.

De uitvinding beoogt nu een methode te verschaffen waarbij de vervaardiging van verbogen dunwandige buisstukken en van verder op basis daarvan gevormde producten minder problemen oplevert. Met name wordt daarbij beoogd om het 30 gevaar voor scheurvorming te verminderen en het optreden van plooien in de omtreksrichting te vermijden.

Bij de in de aanhef genoemde werkwijze wordt dit bereikt indien de wand van het buisstuk eerst, althans ter plaatse waar de bocht bedoeld is, wordt voorzien 1011330 -2- van een vervorming welke zich in hoofdzaak in de lengterichting van het buisstuk uitstrekt en waarbij wandmateriaal dichter bij het neutrale vlak van het buigen wordt gebracht, dat het buisstuk vervolgens wordt verbogen, waarna door hydrovormen de uiteindelijke vorm van het te vervormen buisstuk wordt aangebracht.

5 Dankzij het aanbrengen van een vervorming in de lengterichting, waarbij wandmateriaal dichter bij het neutrale vlak wordt gebracht, kan het buisstuk makkelijker worden gebogen, waardoor het gevaar voor scheurvorming en het optreden van plooien in omtreksrichting aanzienlijk wordt verminderd. Tijdens het daarop volgende hydrovormen kan vervolgens de uiteindelijke vorm van het te 10 vervormen buisstuk worden aangebracht, waarbij al of niet de aangebrachte vervormingen in de lengterichting kunnen worden verwijderd, danwel verder worden vervormd. Opgemerkt wordt dat verrassenderwijze is gebleken dat plooien in de wand van het gebogen buisstuk welke in lengterichting verlopen, dus min of meer evenwijding aan de as van het buisstuk, na hydrovormen niet meer zichtbaar zijn.

15 In het bijzonder indien de werkwijze wordt toegepast teneinde het vervormde buisstuk langs zijn lengte een constante dwarsdoorsnede te doen krijgen, kan dit volgens de uitvinding worden bereikt doordat de wand van het onvervormde buisstuk allereerst ter weerszijden van het neutrale vlak door indrukken van langsplooien wordt voorzien, waarop na het verbuigen de constante dwarsdoorsnede weer door 20 hydrovormen wordt teruggebracht. Gebleken is dat op deze wijze dunwandige bochtstukken met een constante dwarsdoorsnede en een relatief kleine kromtestraal goed kunnen worden vervaardigd. In het verleden leverde de vervaardiging van dergelijke bochtstukken grote problemen op.

Behalve voor de vervaardiging van dergelijke bochtstukken is de werkwijze 25 ook zeer geschikt voor de vervaardiging van een vervormd buisstuk waarbij behalve een verbuiging ook andere vormveranderingen moeten worden verkregen. In dat geval kan de werkwijze volgens de uitvinding zodanig worden uitgevoerd dat de wand van het onvervormde buisstuk allereerst wordt voorgevormd door het aanbrengen van vervormingen in de lengterichting van het buisstuk, waarop het 30 buisstuk wordt verbogen en waarna tenslotte door hydrovormen de uiteindelijke vorm wordt gerealiseerd.

10 113 3 0 -3-

De uitvinding zal vervolgens worden toegelicht aan de hand van enkele figuren.

Fig. 1 a-d toont de vervaardiging van een bochtstuk met een constante dwarsdoorsnede uit een recht buisstuk.

5 Fig. 2 toont de vervaardiging van een buisvormig product met een ingewikkelde vormgeving vanuit een recht buisstuk.

In Fig. 1 zijn met a, b, c en d verschillende fasen in de productie van het bochtstuk aangegeven. In Fig. la is met verwijzingscijfer 1 een recht buisstuk aangegeven hetwelk tot het bochtstuk 4 volgens Fig.ld moet worden gevormd.

10 In Fig. lb is het buisstuk 1 met dwarsdoorsnede 2 afgebeeld nadat halverwege het buisstuk van weerszijde de wand is ingedrukt, waardoor wandplooien in lengterichting ontstaan. Met 3 is de dwarsdoorsnede van het buisstuk ter plaatse van deze lengteplooien aangegeven. Fig. lc toont hoe het buisstuk eenvoudig kan worden verbogen ter plaatse van het verdunde middenstuk. Dit ten gevolge van de 15 aanzienlijke vermindering van het weerstandmoment van de dwarsdoorsnede ter plaatse. Het gevaar voor het optreden van scheurvorming of plooien in de omtreksrichting is hierdoor aanzienlijk verminderd. Door op een bekende wijze het product volgens Fig. lc aan een hydrovormbewerking te onderwerpen, kan de vorm volgen Fig. ld worden verkregen.

20 In Fig. 2 is de vervaardiging van een meer gecompliceerd gevormd werkstuk afgebeeld. In de Fig. 2al en a2 is het aanzicht en de dwarsdoorsnede van een buisstuk afgebeeld. De Fig. 2dl en d2 tonen een zijaanzicht en een dwarsdoorsnede van het hieruit gevormde product 9. Ter plaatse 7 zijn in het buisstuk 5 langsplooien gedrukt, waardoor plaatselijk een dwarsdoorsnede van de vorm van 8 ontstaat (zie 25 Fig. 2b 1 en b2). Door het verbuigen van het buisstuk wordt de vorm volgens

Fig. 2c 1 en c2 verkregen.

Door hydrovormen kan daaruit de uiteindelijke vormgeving 9 worden verkregen.

__ Het zal duidelijk zijn dat vele variaties op de vormgeving denkbaar zijn, waarbij 30 ^echter ingevallen gebruik wordt gejne«kt van_het-prinapê om vervormingen in de lengterichting aan te brengen alvorens het buisstuk te verbuigen.

1011330' / ___

Claims (3)

1. Werkwijze voor het vervormen van een dunwandig metalen buisstuk, omvattende de bewerking van het verbuigen van het buisstuk ten opzichte 5 van de oorspronkelijke as ervan, met het kenmerk, dat de wand van het buisstuk eerst althans ter plaatse waar de bocht bedoeld is wordt voorzien van een vervorming welke zich in hoofdzaak in de lengterichting van het buisstuk uitstrekt en waarbij wandmateriaal dichter bij het neutrale vlak bij het buigen wordt gebracht, dat het buisstuk vervolgens wordt verbogen, waarna door 10 hydrovormen de uiteindelijke vorm van het vervormen buisstuk wordt aangebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het vervormde buisstuk langs zijn lengte een constante dwarsdoorsnede moet verkrijgen met het kenmerk dat de 15 wand van het onvervormde buisstuk allereerst ter weerszijden van het neutrale vlak door indrukken van langsplooien wordt voorzien, waarop na het verbuigen de constante dwarsdoorsnede weer door hydrovormen wordt teruggebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het vervormde buisstuk, behalve een verbuiging ook andere vormveranderingen moet verkrijgen, met het kenmerk dat de wand van het onvervormde buisstuk allereerst wordt voorgevormd door het aanbrengen van vervormingen in de lengterichting van het buisstuk, waarop het buisstuk wordt verbogen en waarna tenslotte door hydrovormen 25 de uiteindelijke vorm wordt gerealiseerd. \ X 1011330 ^ i