PL187132B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych - Google Patents

Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych

Info

Publication number
PL187132B1
PL187132B1 PL98326264A PL32626498A PL187132B1 PL 187132 B1 PL187132 B1 PL 187132B1 PL 98326264 A PL98326264 A PL 98326264A PL 32626498 A PL32626498 A PL 32626498A PL 187132 B1 PL187132 B1 PL 187132B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
tool
internal pressure
panels
high internal
pressure
Prior art date
Application number
PL98326264A
Other languages
English (en)
Other versions
PL326264A1 (en
Inventor
Michael Seifert
Thomas Werle
Bernd Schulze
Original Assignee
Meleghy Hydroforming Gmbh & Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meleghy Hydroforming Gmbh & Co filed Critical Meleghy Hydroforming Gmbh & Co
Publication of PL326264A1 publication Critical patent/PL326264A1/xx
Publication of PL187132B1 publication Critical patent/PL187132B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • B21D26/023Deforming sheet bodies including an additional treatment performed by fluid pressure, e.g. perforating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • B21D26/029Closing or sealing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/053Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure characterised by the material of the blanks
    • B21D26/059Layered blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/88Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49805Shaping by direct application of fluent pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49924Joining by deforming of parallel side-by-side elongated members
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

1 . Sposób wytwarzania wyrobów wewnatrz pu stych, korzystnie z blachy, takich jak np. pokrywa silnika samochodu albo drzwi samochodowe itp., znam ienny tym, ze co najmniej dwa, wykonane przewaznie z blachy, platy utrzymuje sie szczelnie wzgledem siebie wzdluz co najmniej zasadniczo zamknietej linii, form uje sie m etoda wytlaczania wyrobu wewnatrz pustego pod wysokim cisnieniem wewnetrznym i po zlaczeniu z soba dogniata sie na wskros. 31. Urzadzenie do wytwarzania wyrobów we- wnatrz pustych, zwlaszcza elementów konstrukcyj- nych wykonanych z platów (z blachy), majace górna czesc narzedzia, polaczona z poruszajacym sie w góre i w dól suwakiem prasy i dolna czesc narze- dzia, um ocowana na stole prasy, oraz wbudowane narzedzia dodatkowe, znam ienne tym, ze ma co najmniej dwuczesciowa, uchwycona po bokach przez górna czesc (4) narzedzia (matryce ciagowa), przy czym dolna czesc narzedzia sklada sie z pierscienia ciagowego (22) (narzedzie dodatkowe) i prowadzonego w nim stempla ciagowego (21). F ig . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych, korzystnie z blachy, takich jak np. pokrywa silnika samochodu albo drzwi samochodowe itp., w którym znajduje zastosowanie tak zwana metoda wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym (IHU skrót od niemieckiej nazwy Innenhochdruckumform).
Z niemieckiego opisu zgłoszenia nr DE 4232161 Al jest znany sposób wytwarzania wyrobu wewnątrz pustego przy użyciu utworzonego z płatów z blachy korpusu wyjściowego, przy czym wyrób wewnątrz pusty powstaje w wyniku łącznego zastosowania metody wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym IHU i głębokiego tłoczenia. To rozwiązanie charakteryzuje się tym, że najpierw wytwarza się korpus wyjściowy z dwóch płatów z blachy o identycznych wymiarach zewnętrznych, które nakłada się na siebie i spawa ich brzegi ze sobą. Po włożeniu korpusu wyjściowego do matrycy i jej zamknięciu następuje jego przeróbka w wyrób pusty wewnątrz opisanym wyżej sposobem. Po zakończeniu procesu przeróbki plastycznej następują dalsze operacje technologiczne.
Niezależnie od tego, że według tego znanego sposobu najpierw trzeba osobno wykonać korpus wyjściowy, który potem wkłada się do matrycy - co wymaga co najmniej dwóch dodatkowych operacji roboczych - sposób ten jest obarczony i taką wadą, że ze względu na właściwości spoiny można nim wykonywać tylko przedmioty symetryczne pod względem swojej górnej i dolnej części. Ponadto wyrób wewnątrz pusty po wytłoczeniu musi być dodatkowo obrabiany na brzegach z powodu nieuniknionych uszkodzeń powierzchniowych będących skutkiem głębokiego tłoczenia. Do tego dochodząjeszcze dalsze konieczne czynności technologiczne, jak na przykład obcinanie szerokiego kołnierza koniecznego przy stosowaniu metody tłoczenia i/lub dodatkowe punktowanie połączenia płatów z blachy, co musi się odbywać na osobnych stanowiskach pracy. Ten znany sposób odznacza się więc koniecznością wykonywania wielu kolejnych operacji technologicznych i może być stosowany do niedużej liczby rodzajów wyrobów.
Podobnie w opisie nr DE 19535870 Al ujawniono sposób wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych z podwójnych arkuszy blachy metodą IHU. W tym rozwiązaniu ze względu na występujące tu również liniowe zgrzeiny występują tu także wymienione wyżej wady, przy czym międzyoperacyjne otwieranie formy okazało się konieczne.
Na tym tle, jak też w świetle stale rosnącego zapotrzebowania na skrócenie czasu i zmniejszenie kosztów, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym, okazało się konieczne opracowanie nowego sposobu wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych.
Celem wynalazku jest zatem opracowanie efektywnego i przez to tańszego sposobu wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych, a ponadto dającego się stosować przy wytwarzaniu wyrobów różnego rodzaju.
Cel ten osiągnięto według wynalazku dzięki temu, że co najmniej dwa, wykonane przeważnie z blachy, płaty utrzymuje się szczelnie względem siebie wzdłuż co najmniej zasadniczo zamkniętej linii, formuje się metodą wytłaczania wyrobu wewnątrz pustego pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym i po złączeniu z sobą dogniata się na wskroś.
Korzystnie płaty w obszarze ich obrzeży utrzymuje się szczelnie względem siebie a w obrębie ich boków zewnętrznych dogniata się na wskroś.
187 132
Korzystnie dogniatanie na wskroś przeprowadza się przed, w trakcie i/lub po wytłaczaniu pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
Korzystnie podczas wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wykonuje się co najmniej jedną dodatkową operację technologiczną.
Korzystnie te dodatkowe operacje technologiczne wykonuje się jednocześnie z procesem, podczas procesu, z nakładaniem w czasie na proces albo po procesie wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym (IHU).
Korzystnie płaty przed włożeniem do narzędzia do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym zagina się albo krawędziuje.
Korzystnie płaty zagina się albo krawędziuje w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
Korzystnie płaty unieruchamia się w ich wzajemnym położeniu i/lub uszczelnione lepką taśmą.
Korzystnie w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wywija się kołnierze pobocznicy płatów.
Korzystnie płaty łączy się na zimno w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
Korzystnie płaty w narożnikach okrawędziowań sprasowuje się plastycznie (odkształca na zimno albo łączy).
Korzystnie jako materiał wyjściowy stosuje się płaty o różnych grubościach wyjściowych, różnym uszlachetnieniu powierzchni i/lub z różnych rodzajów materiału.
Korzystnie wyroby wewnątrz puste wytwarza się z blachy powłoki zewnętrznej oraz wewnętrznej blachy żebrującej.
Korzystnie wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą cieczy.
Korzystnie wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą gazu.
Korzystnie wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą piany.
Korzystnie czynnik kształtujący wprowadza się do wnętrza wyrobu wewnątrz pustego przez co najmniej jedno doprowadzenie czynnika ciśnieniowego stanowiące zespół zasilający, wyposażony w co najmniej jedną lancę, przebijak albo podobny element do wtryskiwania.
Korzystnie lancę albo podobny element zespołu zasilającego wciska się z zewnątrz przez co najmniej jeden płat, zwłaszcza przez wewnętrzną blachę żebrującą.
Korzystnie czynnik kształtujący wprowadza się do wyrobu wewnątrz pustego za pomocą stacjonarnego zespołu zasilającego.
Korzystnie zespół zasilający przed włożeniem następnych płatów do narzędzia i jego zamknięciem łączy się z płatem wkładanym najpierw (jako pierwszy), który stanowi zwłaszcza wewnętrzna blacha żebrująca.
Korzystnie podczas procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym IHU dodatkowe, sterowane czasowo i przestrzennie operacje technologiczne, jak obwodowe zawijanie obrzeży, dziurkowanie, zaprasowywanie kołnierzy, krawędziowanie, wgłębianie (wstępne) i/lub przycinanie wstępne wykonuje się w jednym i tym samym narzędziu.
Korzystnie dziurkowanie odbywa się „na zewnątrz”.
Korzystnie dziurkowanie odbywa się „do wewnątrz”.
Korzystnie dziurkowanie odbywa się „z odpadem pozostającym przy części”.
Korzystnie wyrób wewnątrz pusty formuje się przez docisk do trwałego ograniczenia i/lub ruchomych części dociskowych.
Sposób nadaje się zwłaszcza do wytwarzania wielościennych elementów konstrukcyjnych, przeznaczonych specjalnie do budowy nadwozi samochodowych, jak na przykład pokryw silników, drzwi, klap tylnych i dachów. Szczególną zaletą tego sposobu jest możliwość jego przeprowadzenia w tylko jednym narzędziu.
Po przycięciu wyjściowych płatów z blachy wkłada się je do opisanego dalej, ukształtowanego według wynalazku specjalnego narzędzia do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, uszczelnia się je względem siebie na brzegach i wreszcie przy użyciu matrycy wysokociśnieniowej (IHU) wytłacza się na wyrób wewnątrz pusty. Dla ustabilizowania i ostatecznego połączenia płatów z blachy dogniata się je na wskroś w odpowiednich miej6
187 132 scach. Te poszczególne operacje technologiczne - uszczelnianie, wytłaczanie i łączenie wzmacniające - są zgodnie z wynalazkiem możliwe do przeprowadzenia w tylko jednym narzędziu i zarówno w prawie dowolnej kolejności, jak i z nakładaniem w czasie, co jest wybitną zaletą tego sposobu.
Pod określeniem „utrzymywanie we wzajemnej szczelności” albo o „utrzymanie szczelności” rozumie się takie uszczelnienie obu płatów z blachy względem siebie, które umożliwia zastosowanie sposobu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym tak, że w trakcie powstawania między nimi pustej komory stanowiącej wnętrze wyrobu albo pustych komór stanowiących wnętrza wyrobów, czynnik ciśnieniowy nie może wydostawać się na zewnątrz w ilości co najmniej zasługującej na uwagę. Można to osiągnąć na przykład przez założenie lepkiej taśmy między płaty, wywinięcie pobocznicy w obszarze kołnierzy płatów z blachy albo kombinację obu tych sposobów, przy czym obszary kołnierzy albo linia (linie) uszczelnienia mogą być podczas kształtowania dodatkowo poddane działaniu nacisku wystarczającego do uszczelnienia, a mianowicie przy zastosowaniu odpowiednio ukształtowanego narzędzia. Szczelność powstaje więc przez zamknięcie matrycy. Przy odpowiednim nacisku uszczelniającym (siła docisku wzdłuż linii uszczelnienia) płaty z blachy zostają połączone na zimno co najmniej punktowo, co wprawdzie dla sposobu według wynalazku nie jest konieczne, ale okazuje się korzystne.
W trakcie kształtowania wyrobu sposobem według wynalazku, płaty z blachy w obszarze złącza, a zwłaszcza w obszarze naroży krawędzi, są zaprasowywane plastycznie, co prowadzi do pewniejszego uszczelnienia. W tym celu narzędzie - jak to będzie bliżej wyjaśnione w dalszym ciągu niniejszego opisu - jest odpowiednio zmodyfikowane, a mianowicie przez przewidziany dodatkowo pierścień ciągowy stanowiący część dolnego stempla ciągowego.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku co najmniej jedną kolejną operację technologiczną przeprowadza się w specjalnym narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym albo w trakcie tego procesu IHU, albo z nakładaniem się na niego w czasie i/lub po nim. Do tych operacji technologicznych zaliczają się na przykład tłoczenie, dziurkowanie czy uszczelnianie włącznie co najmniej z przygotowaniem pod nanoszenie elementów łączących itp..
Uzupełniając należy dodać, że sposobem według wynalazku można wytwarzać elementy konstrukcyjne stosowane również w innych gałęziach przemysłu, jak na przykład grzejniki płytowe albo inne podobne elementy budowlane.
Urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych, zwłaszcza elementów konstrukcyjnych wykonanych z płatów (z blachy), mające górną część narzędzia, połączoną z poruszającym się w górę i w dół suwakiem prasy i dolną część narzędzia, umocowaną na stole prasy, oraz wbudowane narzędzia dodatkowe, charakteryzuje się tym, że ma co najmniej dwuczęściową, uchwyconą po bokach przez górną część narzędzia (matrycę ciągową), przy czym dolna część narzędzia składa się z pierścienia ciągowego (narzędzie dodatkowe) i prowadzonego w nim stempla ciągowego.
Korzystnie urządzenie to ma kołnierz pierścienia ciągowego zwrócony w stronę górnej części narzędzia.
Ponadto korzystnie urządzenie to ma co najmniej jedno miejsce przyłączenia zasilania w kołnierzu spoczynkowego pierścienia ciągowego.
Zgodnie z kolejnym przykładem wykonania urządzenie według wynalazku ma co najmniej jedno miejsce przyłączenia odpowietrzania i co najmniej jedno miejsce przyłączenia zasilania..
Korzystnie urządzenie to ma w kołnierzu ułożyskowaną podatnie tuleję, z gwintem wewnętrznym dla drążonego wkręta z łbem stożkowym, którego kształt odpowiada stożkowemu wgłębieniu w tulei.
Korzystnie na styku od strony czołowej między tuleją a kołnierzem pierścienia ciągowego ma wytworzoną przez ciśnienie wewnętrzne krawędź tłoczną stanowiącą krawędź tnącą na przyłożonym płacie blachy.
187 132
Ponadto urządzenie według wynalazku ma w górnej części narzędzia co najmniej jeden poruszający się w górę i w dół stempel do zaginania albo krawędziowania.
Korzystnie też urządzenie w dalszym przykładzie wykonania wynalazku ma co najmniej jeden przesuwny poziomo i ciągnący się na całej długości krawędzi płata stempel dociskowy w dolnej części narzędzia.
Korzystnie też urządzenie według wynalazku ma stemple dogniatające do łączenia przez dogniatanie na wskroś.
Korzystnie stemple dogniatające są ułożyskowane w stemplu dociskowym (albo w stemplach dociskowych) przesuwnie względem nich.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym w przekroju; fig. 2 - dolną część narzędzia z fig. 1 z wbudowanymi narzędziami pomocniczymi według wynalazku, stosowanego do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, w widoku z góry; fig. 3 - korzystny przykład wykonania narzędzia w przekroju wzdłuż linii III - III na fig. 4; fig. 4 - lewą połowę narzędzia pokazanego na fig. 3, w przekroju wzdłuż linii IV - IV na fig. 3; fig. 5 - połowę narzędzia pokazanego na fig. 3, dla lepszego uwidocznienia miejsc wprowadzania czynnika ciśnieniowego, w widoku z góry; fig. 6 - fragment X z fig. 3, powiększony dla lepszego uwidocznienia obszaru zimnego łączenia płatów z blachy; i fig. 7 - miejsce wprowadzania czynnika ciśnieniowego w stacjonarnym zespole zasilającym narzędzia pokazanego na fig. 3.
Sposób według wynalazku został opisany na przykładzie wytwarzania maski samochodu. Na fig. 1 pokazano specjalne narzędzie 1 do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, mianowicie narzędzie do wytłaczania blachy pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, z suwakiem 2 prasy i stołem 3 prasy. Suwak 2 jest ruchomy pionowo w górę i w dół, jak pokazuje strzałka A.
Na suwaku zamocowano u spodu górną część 4 narzędzia 1. Odpowiednia dolna część 5 narzędzia jest zamocowana do stołu 3 prasy. Górna część 4 i dolna część 5 narzędzia tworzą w stanie zamkniętym narzędzia 1 matrycę negatywową do kształtowania wyrobu wewnątrz pustego, to znaczy powierzchnię graniczną, do której wytwarzany wyrób wewnątrz pusty jest dociskany w procesie wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym i przybiera ostateczny kształt, będący dokładnym odtworzeniem kształtu wewnętrznego negatywowej matrycy. Tę matrycę można przez wprowadzenie ruchomych elementów dociskowych przystosować do nadawania różnych kształtów wyrobom wewnątrz pustym, jakie mają być wytwarzane.
W narzędziu 1 znajduje się doprowadzenie czynnika ciśnieniowego stanowiące zespół zasilający 6, obejmujący lancę 7 i połączenie 8 z nie pokazanym na rysunku zbiornikiem czynnika ciśnieniowego. Zespół zasilający 6 w tym przykładzie wykonania jest wbudowany w dolną część 5 narzędzia 1 tak, że jego lanca 7 jest przesuwna w kierunku wytwarzanego wewnątrz pustego wyrobu 9, a ciągły dopływ czynnika ciśnieniowego jest zapewniony dzięki połączeniu 8. Zespół zasilający 6 mógłby być umieszczony także między górną częścią 4 a dolną częścią 5 narzędzia 1, przy czym wówczas wprowadzanie czynnika ciśnieniowego do wewnątrz pustego wyrobu 9 następowałoby z boku.
W celu przeprowadzania dalszych operacji technologicznych w tym samym narzędziu 1 dla procesu IHU można wbudować w to narzędzie i scalić z nim sterowane czasowo i odpowiednio przyporządkowane sobie przestrzennie narzędzia dodatkowe, jak na przykład tłoczniki 11 do wykonywania otworów i/lub dużych wybrań w wyrobie wewnątrz pustym. Te wybrania mogą być wykorzystywane na przykład do umieszczania w nich elementów łączących albo układania przewodów, a w przypadku elementów konstrukcyjnych, zawierających ciecze, jako dopływ albo odpływ tych cieczy. Duże wybrania nadają się do poprawy własności antywibracyjnych.
Sposób wytwarzania według wynalazku wyrobów wewnątrz pustych z płatów z blachy w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku odbywa się etapami opisanymi poniżej.
Najpierw wyjściowe płaty z blachy - przy masce samochodowej mogą to być blacha 12 powłoki zewnętrznej i wewnętrzna blacha 13 żebrująca - przycina się na urządzeniu typu Coil i w miarę możliwości zagina się czoła (przy wytwarzaniu maski samochodowej) blach 12
187 132 zewnętrznych powłok pod kątem większym od 90°. Powód zaginania pod kątem większym od 90° będzie wyjaśniony poniżej. Gdyby to zaginanie krawędzi blachy nie dało się integralnie realizować w narzędziu typu Coil, to można je zrealizować po przycięciu płata z blachy w narzędziu do formowania wstępnego. Blachy 12 i 13, które mają być z sobą połączone, można przed włożeniem do narzędzia 1 wstępnie unieruchomić względem siebie za pomocą lepkiej taśmy, nałożonej od wewnątrz blachy 12 zewnętrznej powłoki na zagięte krawędzie powierzchni czołowych. Zadaniem tych lepkich taśm obok działania wstępnie unieruchamiającego jest także uszczelnienie blach względem siebie, jak również przejmowanie drgań i zapobieganie korozji między blachami.
Po włożeniu wewnętrznej blachy 13 żebrującej do blachy 12 powłoki zewnętrznej i obu razem do narzędzia 1, narzędzie to zamyka się przez opuszczenie suwaka 2 prasy. Przy tym zagięte krawędzie blachy 12 powłoki zewnętrznej, ponieważ były już zagięte o ponad 90°, zostają automatycznie zawinięte tak, że po zamknięciu narzędzia 1 ściśle obejmują boki czołowych stron wewnętrznej blachy 13 żebrującej. Jednocześnie boczne brzegi 14 obu blach 12 i 13 zostają zagięte - przeważnie pod kątem 90° - za pomocą wsuwanych i wysuwanych, wywierających pewną siłę posuwu i stempli 15 wbudowanych w górną część 4 narzędzia, a następnie na całej swojej długości tak silnie i szczelnie dociśnięte wzajemnie do siebie przesuwnymi poziomo, ciągnącymi się przez całą długość krawędzi, wbudowanymi w dolną część narzędzia stemplami 16 w postaci listew tak, że czynnik formujący nie może się między nimi przedostać. Nawet może przy tym nastąpić częściowe albo całkowite połączenie tych blach na zimno. Na powierzchniach czołowych wyrobu 9 wewnątrz pustego, które zostały zawinięte podczas albo skutkiem opuszczania się suwaka 2 prasy, właśnie to zawinięcie zapewnia wymaganą szczelność. W tym miejscu należy zaznaczyć, że zaginanie w narzędziu 1 może następować również wzdłuż linii zamkniętej, a więc wzdłuż wszystkich brzegów zewnętrznych. Można też zagiąć wszystkie brzegi przed włożeniem do narzędzia 1 i następnie zawinąć przez opuszczenie suwaka 2 prasy.
W ten sposób blachy 12 i 13 są ściśle dociśnięte do siebie na całym obwodzie powierzchni obrzeża tak, że następnie, podczas wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, czynnik ciśnieniowy nie może się wydostać z pustej przestrzeni 17 między blachami 12 i 13, dzięki czemu w tej pustej przestrzeni może się spiętrzać wysokie ciśnienie, potrzebne do wytłaczania. Na odgięte po bokach brzegi 14 można po zakończeniu wytłaczania założyć nasadkę z profilu gumowego z rowkiem dla ochrony rynienki wodnej na przodzie samochodu osobowego.
W czasie zamykania narzędzia 1 lanca 7 zespołu zasilającego 6 przemieszcza się w kierunku wewnętrznej blachy 13 żebrującej. Za pomocą lancy 7 podczas wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wprowadza się do pustej przestrzeni 17 między blachami 12 i 13 czynnik ciśnieniowy, dzięki czemu wytwarza się tam wysokie ciśnienie wewnętrzne. Do tego trzeba przebić lancą 7 jedną z utrzymywanych szczelnie blach 12 albo 13, jeżeli nie przewidziano z góry w jednej z nich, albo w złączu brzegowym między nimi, otworu wlotowego na czynnik ciśnieniowy. Należy jednak uważać, aby nie przebić obu blach 12 i 13, ponieważ wtedy układ nie będzie szczelny, co jest wymagane do wytworzenia wysokiego ciśnienia.
Przebicia jednej z blach 12 albo 13 można dokonać na różne sposoby. Należy tu wymienić dla przykładu przysysanie za pomocą „feedera” (podajnika pneumatycznego) tej blachy, przez którą ma się przebić lanca 7 zespołu zasilającego 6. Dzięki temu leżące na sobie blachy 12 i 13 zostają odciągnięte od siebie, co zapobiega jednoczesnemu przebiciu obu tych blach.
Jeżeli zastosowanie przebicia w tym miejscu nie jest możliwe z powodu geometrii wykonywanej części, to trzeba przed połączeniem blach 12 i 13, na przykład podczas przycinania na urządzeniu Coil, wykonać otwór w tym miejscu blachy, w którym po włożeniu znajdzie się doprowadzenie czynnika ciśnieniowego w narzędziu 1.
Lanca 7 jest ukształtowana tak, że czynnik ciśnieniowy 11 nie może się wydostać podczas wytłaczania z pustej przestrzeni. Osiąga się to na przykład przez stożkowe zakończenie lancy.
187 132
Po zamknięciu narzędzia 1 do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, kiedy przez to są już wywinięte brzegi powierzchni czołowych a boczne brzegi 14 blach 12 i 13 są dociśnięte do siebie i zespół zasilający 6 jest połączony z wykonywanym wyrobem, podaje się czynnik kształtujący do pustej przestrzeni 17 wewnątrz pustego wyrobu 9, między blachy 12 a 13. Jako czynnik kształtujący stosuje się zarówno ciecze, jak też gazy i pianki. Te ostatnie mogą zostawać wewnątrz wyrobu po wytłoczeniu, co jest celowe w pewnych określonych przypadkach zastosowania. Pianki te wpływają dodatnio na własności amortyzacyjne, głuszące albo antywibracyjne całego elementu konstrukcyjnego.
Przez wnikanie czynnika kształtującego do pustej przestrzeni 17 i narastanie w niej ciśnienia następuje formowanie a po osiągnięciu ciśnienia maksymalnego także dotłaczanie końcowe (np. formowanie drobnych promieni narożnych) blach 12 i 13 do otrzymania ostatecznego kształtu.
Duże znaczenie dla późniejszej jakości gotowego wyrobu wewnątrz pustego ma fakt, że w obszarze miejsc łączenia blach 12 i 13, a więc w tym przypadku w obszarze krawędzi czołowych i bocznych brzegów 14, podczas procesu kształtowania nie zachodzi głębokie tłoczenie ze względu na utrzymywanie efektu zaciskania przy zamkniętym narzędziu. Jest to szczególną zaletą wynalazku, ponieważ w tych strefach nie następuje płynięcie materiału, co odbiłoby się niekorzystnie na własnościach wykonywanego elementu konstrukcyjnego, a zwłaszcza na jakości jego powierzchni.
Stosowanie sposobu według wynalazku przynosi oszczędności na czasie i kosztach dzięki możliwości przeprowadzania dalszych operacji technologicznych przy wytwarzaniu wyrobu wewnątrz pustego zarówno podczas procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym, jak też z nakładaniem w czasie na przebieg procesu wytłaczania i po jego ukończeniu. Te dodatkowe operacje technologiczne korzystnie wykonuje się w narzędziu 1 do IHU, przy czym wyjmowanie z jednego i ponowne wkładanie do następnego narzędzia staje się zbędne.
Do tych operacji technologicznych należy dogniatanie na wskroś bocznych brzegów 14 dla połączenia blach 12 i 13 za pomocą pojedynczych stempli dogniatających 18, które są ułożyskowane w przesuwnych poziomo stemplach listwowych 16 i są względem nich także przesuwne poziomo, a także na przykład operacje dziurkowania blachy 12 powłoki zewnętrznej i/lub blachy 13 żebrującej wewnętrznie, jak też wykonywanie większych wgłębień i wybrań w blasze 13 żebrującej wewnętrznie, których przeznaczenie i funkcje objaśniono wyżej.
Otwory mogą być wykonywane w różnych wariantach sposobu. Jako przykłady można tu wymienić dziurkowanie „do wewnątrz”, dziurkowanie „na zewnątrz” i dziurkowanie „z odpadem pozostającym przy części”.
Przy dziurkowaniu „do wnętrza” dziurkownik albo wykrojnik podczas albo po zakończeniu procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wchodzi swoim stemplem 19 do poddanego wysokiemu ciśnieniu wytwarzanemu wyrobu wewnątrz pustego i pozostaje tam podczas wytłaczania, uniemożliwiając przez to wydostawanie się czynnika ciśnieniowego na zewnątrz. Wykrojone krążki pozostają wtedy w wyrobie wewnątrz pustym.
Dziurkowanie „na zewnątrz” następuje w dwóch operacjach. W pierwszej operacji dziurkownik albo stempel 19 wykrojnika podczas procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym przemieszcza się względem wyrobu wewnątrz pustego i wnika w jej ścianę tak głęboko, że powstaje zadana linia odłamania; w drugiej operacji stempel 19 zostaje z dużą szybkością wyrwane udarowo wstecz przy maksymalnej wartości wysokiego ciśnienia wewnętrznego. Materiał blachy odłamuje się przy tym wzdłuż zadanej linii i zostaje wyciśnięty na zewnątrz jako odpad; następuje przy tym wprawdzie pewien wyciek czynnika ciśnieniowego i w ślad za tym spadek ciśnienia w kształtowanym wyrobie, ale tę stratę można nadrobić.
Przy dziurkowaniu „z odpadem pozostającym przy części” dziurkownik albo wykrojnik ma część krawędzi tnącej stępioną, dzięki czemu wzdłuż tej części materiał na obrzeżu otworu pozostaje nieprzecięty, wskutek czego nacięty krążek nie odłącza się, tylko zostaje odchylony do wnętrza, jak na zawiasie i pozostaje połączony z dziurkowaną blachą i nie wpada
187 132 swobodnie do wnętrza wyrobu wewnątrz pustego. Stempel dziurkownika albo wykrojnika można zostawić w wytwarzanym wyrobie na tak długo, aż ponownie odbuduje się w niej wysokie ciśnienie. Pozostawiony w ten sposób odpad nie stwarza żadnych problemów przy lakierowaniu, ponieważ w strefie odchylonego krążka nakładanie farby jest możliwe dzięki temu, że nie jest on odchylony aż tak daleko, żeby przylegał do wewnętrznej powierzchni ściany wyrobu wewnątrz pustego.
Po zakończeniu wszystkich operacji technologicznych następuje odessanie czynnika kształtującego z pustej przestrzeni 17 wewnątrz wyrobu, jeżeli oczywiście w przypadku zastosowania piany jako czynnika ciśnieniowego, nie ma ona pozostać we wnętrzu, jak to się niekiedy stosuje z podanych powyżej powodów oraz z narzędzia 1 poprzez przewód doprowadzający czynnik ciśnieniowy albo za pomocą innego, specjalnego, wbudowanego i nie pokazanego na rysunku urządzenia.
Po otwarciu narzędzia 1 wyjmuje się gotowy element konstrukcyjny, do którego tylko trzeba jeszcze - w razie potrzeby - przykręcić, przynitować albo przymocować miejscowo uchwyty dla elementów złącznych i mechanizmu zamykającego.
Na fig. 3 do 7 przedstawiono korzystny przykład wykonania wynalazku, który odznacza się ulepszonym uszczelnieniem obszarów połączenia blach oraz uproszczonym w porównaniu z opisanym poprzednio przykładem wykonania stacjonarnym zespołem zasilającym czynnikiem kształtującym.
Ulepszone uszczelnienie w tym przykładzie wykonania jest według wynalazku osiągnięte dzięki temu, że w narożniku zagiętych krawędzi (patrz też fig. 6) wykonuje się krawędź uszczelniającą na przejściu od tzw. „płaszcza blachy” (jest to zagięta, przebiegająca na rysunkach pionowo w dół strefa obrzeża blachy czyli płata z blachy) do właściwego wyrobu wewnątrz pustego (tutaj pokrywa silnika). Dzięki tym zabiegom nie jest konieczne zaginanie albo krawędziowanie płatów z blachy przed włożeniem do narzędzia do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym w celu wytworzenia bocznych brzegów 14, a zasadniczo ten obszar jest odpowiednio formowany w trakcie zamykania narzędzia. Nie są zatem konieczne stemple 15, 16 i 18, co w tym przykładzie wykonania wynalazku oznacza znaczne oszczędności nakładów konstrukcyjnych i istotne uproszczenie narzędzia zarówno pod względem jego konstrukcji jak i dodatkowych urządzeń obsługowych. Osiąga się to przez zmianę budowy zarówno dolnej części 5 narzędzia, jak i górnej części 4 narzędzia, która, jak pokazano na fig. 3, jest; nachylona- po bokach do dołu w środkowym obszarze dolnej części narzędzia, obejmującej ustawiony w osi ruchomy stempel ciągowy 21 i otaczający go pierścień ciągowy 22. Między pierścieniem ciągowym 22 a górną częścią 4 narzędzia znajduje się dociskacz 23, który oprócz funkcji dociskania dodatkowo otacza od zewnątrz wystający w górę odcinek w kształcie kołnierza 22a, obejmujący ruchomy stempel ciągowy 21.
Figura 6 pokazuje zaznaczony kołem obszar łączenia na zimno piatów z blachy, wywołanego współdziałaniem siły Fs pierścienia ciągowego 22 i siły matrycy Fm w trakcie zamykania narzędzia. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie jest konieczne, przewidziane przy opisanym poprzednio przykładzie wykonania, hydrauliczne zaprasowywanie płaszcza blachy od tej strony za pomocą cylindrów hydraulicznych, jak też zaginanie albo krawędziowanie przed włożeniem płatów z blachy do narzędzia do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym albo alternatywnie zaginanie w narzędziu przez stemple 15, ponieważ ten proces zachodzi automatycznie przy zamykaniu narzędzia po opisanym uprzednio włożeniu wykonywanych części (płatów z blachy), skutkującym połączeniem na zimno. Z tym wiąże się jednocześnie dalsza korzyść, że niepotrzebne są ostateczne przyporządkowania wzajemne wytłoczonych wstępnie miejsc blach przed włożeniem do narzędzia, co w opisanym poprzednio przykładzie wykonania jest warunkiem niezawodnego uszczelnienia blach względem siebie.
To osiągnięte w opisanym tutaj przykładzie wykonania zespawanie narożników, które, jak to pokazują na fig. 6 kierunki działania sił, realizuje się od góry albo od dołu, ale nie z boku, daje się wykonać szczelniej i precyzyjniej, ponieważ w innym przypadku trzeba byłoby uszczelniać stosunkowo dużą powierzchnię. Można też dzięki temu zrezygnować z lepkiej taśmy do utrwalania względnego położenia blach i/lub zrezygnować z ich dodatkowego uszczelnienia.
187 132
Dzięki zastosowaniu dociskacza przy zamykaniu narzędzia osiąga się kontrolowane płynięcie materiału w obszarze płaszcza blach, będące tutaj poważną korzyścią z podanych dalej powodów. W czasie wytwarzania wyrobu wewnątrz pustego dociskacz 23 w położeniu wyjściowym w obszarze obrzeża wewnętrznego płata z blachy przylega od dołu, podczas gdy matryca przylega do zewnętrznego płata z blachy z góry, a przy zamykaniu narzędzia obszary brzegowe zostają tak zaciśnięte między dociskaczem 23 a matrycą, że zewnętrzna krawędź kołnierza 22a pierścienia ciągowego odkształca w dół późniejszy obszar połączenia i uszczelnienia płatów z blachy. Powstaje przez to najpierw obszar obrzeża o przekroju w kształcie litery Z, zaczynający się od obszaru przylegającego do górnej powierzchni czołowej kołnierza 22a, poprzez obszar pionowy między zewnętrzną powierzchnią kołnierza 22a a wewnętrzną powierzchnią przesuniętej w dół górnej części matrycy ostatecznie do przebiegającego zasadniczo znów poziomo obszaru brzegowego, zakleszczonego między gómą częścią matrycy a dociskaczem 23.
Przy dalszym opuszczaniu górnej części matrycy obszar, zakleszczony między tą częścią a dociskaczem 23, uwalnia się odpowiednio przemieszczenia w dół, po czym do tworzenia płaszcza blachy przebiega całkowicie pionowo, czyli zostaje uformowany w pionowy obszar płaszcza blachy. Nadzwyczaj korzystnym skutkiem jest rozciąganie bez fałd nad kołnierzem 22a, co prowadzi zwłaszcza do tego, że skutkiem opisanego poprzednio płynięcia materiału w obszarze uszczelnienia nie mogą występować fałdy. Gwarantuje to pożądane połączenie i szczelność.
Jak już wspomniano, w tym przykładzie wykonania używa się nie ruchomego, lecz stacjonarnego zespołu zasilającego do zasilania i odpowietrzania w trakcie procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym. Zespół zasilający przedstawiono na fig. 7, a miejsca jego podłączenia pokazano na fig. 5. Ten zespół zasilający nazwano stacjonarnym z tego powodu, że znajduje się on w stacjonarnym pierścieniu ciągowym 22, mianowicie w jego kołnierzu 22a, który na swojej górnej stronie czołowej ma wybranie 24. Do tego wybrania 24 jest wprowadzona dopasowana i tuleja 26 z gwintem wewnętrznym podparta za pomocą odpowiednich elementów 25 w sposób podatny, która na wolnej, skierowanej w górę powierzchni czołowej ma stożkowe wgłębienie 26a. Po włożeniu płata blachy (tutaj wewnętrznej blachy 13 żebrującej), która w miejscach przyporządkowanych punktom podłączenia zasilania ma odpowiednie otwory i w tym momencie opiera się brzegami na kołnierzu 22a albo na nim leży, wkręca się w tuleję 25 wkręt drążony 27 z gwintem zewnętrznym i łbem stożkowym 27a, dopasowanym do wgłębień 26a (fig. 7) tak, że wewnętrzna blacha 13 żebrująca, jak pokazano na fig. 7, pod działaniem tego wkręta odkształca się lejkowato w obszarze otworów, dopasowując się zarówno do łba stożkowego 27a, jak i do zagłębienia 26a.
Figura 5 pokazuje usytuowanie dwóch takich miejsc przyłączenia zasilania, przy czym punkt zasilania B służy do odpowietrzania a punkt zasilania C służy do zasilania jednym ze wspomnianych czynników ciśnieniowych tworzącej się między obiema blachami pustej przestrzeni, która w tym obszarze, jak pokazuje fig. 6, dana jest odstępem między tymi blachami.
Po przykręceniu wewnętrznej blachy 13 żebrującej w miejscach zasilania i włożeniu blachy zewnętrznej, zamyka się narzędzie, przy czym w wyniku zastosowania dociskacza 23 następuje wspomniane, kontrolowane płynięcie materiału i plastyczne odkształcenie krawędzi uszczelniającej (fig. 6). Teraz, poprzez zespół zasilający, napełnia się pustą przestrzeń wodą albo podobnym czynnikiem kształtującym pod ciśnieniem około 1 do 5 MPa. Pod wpływem takiego ciśnienia wewnętrznego kształtuje się w strefie miejsc zasilania na przejściu między wybraniem 24 a kołnierzem 22a pierścienia ciągowego na bazie spowodowanego przez część 25 podatnego ułożyskowania tulei 26 krawędź tłoczna 28. Ruchomy stempel ciągowy 21 zostaje przed przyłożeniem ciśnienia wewnętrznego przesunięty w kierunku matrycy aż do swojego położenia końcowego tak, że pod wpływem ciśnienia wewnętrznego pokrywa silnika albo podobnego do niej element konstrukcyjny nabiera końcowego kształtu i tworzą się wspomniane krawędzie tłoczne w obszarze miejsc zasilania. Po uzyskaniu końcowego kształtu wyrobu narzędzie otwiera się i wyjmuje z niego pokrywę silnika albo podobną część, przy czym zespół zasilający zostaje wyrwany z blachy wewnętrznej albo z wewnętrznego płata z blachy wzdłuż krawędzi tłocznych, ponieważ krawędzie tłoczne 28 służą wtedy za krawę12
187 132 dzie tnące. Przez wykręcenie wkrętów drążonych 27 można na koniec wyjąć spod ich łbów zgniecione w lejki kawałki blachy, wycięte z płyty wewnętrznej i zakleszczone między drążonymi wkrętami 27 a tulejami 26.
Jak opisano powyżej, ten zespół zasilający stanowi skuteczny a zarazem nadzwyczaj prosty sposób doprowadzania czynnika ciśnieniowego, przy czym nie można nie wspomnieć, że przy tym stacjonarnym zespole zasilającym każdy króciec zasilający 29, połączony np. w sposób przedstawiony na fig. 7 z otworem w wydrążonym wkręcie 27, który to otwór uchodzi do pustej przestrzeni utworzonej między dwiema albo większą liczbą blach, jest połączony ze zbiornikiem zasobnym czynnika ciśnieniowego.
Sposobem według wynalazku można wytłaczać blachy różnych wymiarów, przeprowadzać uszlachetniania powierzchni i/lub obrabiać różne gatunki stali włącznie z tak zwanymi „tailored blanks” i blachami warstwowymi. Przy stosowaniu blach pokrytych zanurzeniowo albo lakierowanych odpada nawet następna operacja technologiczna w postaci konieczności końcowego malowania.
Można też wykonywać poszczególne części wyrobu wewnątrz pustego znanym sposobem głębokim tłoczeniem i dopiero potem sposobem według wynalazku łączyć je z następnymi płatami i ostatecznie dotłaczać.
W produkcji z zastosowaniem sposobu wynalazku, zwłaszcza przy wytwarzaniu elementów wielkopowierzchniowych, osiągnięto wiele istotnych korzyści.
Przy zastosowaniu metody wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym (IHU) do produkcji wyrobów wewnątrz pustych następuje równomierny rozkład odkształceń i umocnienia przez zgniot w całym wykonywanym przedmiocie, co poprawia jakość powierzchni, dokładność wymiarów i poprawia własności pod względem odsprężynowania, jak też, co jest szczególnie ważne przy dużych elementach poszyciowych, zwiększa odporność na uderzenia przy gradobiciu. Dzięki połączeniu całego szeregu operacji technologicznych do wykonania w jednym narzędziu i częściowemu nakładaniu się ich w czasie, znacznie skracają się czasy produkcji i nakłady logistyki. Koszty inwestycyjne maleją dzięki oszczędnościom na urządzeniach produkcyjnych (na przykład rezygnacja z urządzeń do łączenia części) jak też na skróceniu czasu na budowę i wykonanie narzędzi. Zwłaszcza dla elementów karoserii samochodów osobowych albo im podobnych „części zewnętrznych” wytłaczanie bezstykowe albo beztarciowe wpływa dodatnio na jakość powierzchni zewnętrznych, nie mówiąc już o zminimalizowanym zużyciu narzędzi.
187 132
187 132
Fig. 3
Fig .5
187 132
Fig.7
26α 27α
25
187 132
Fig. 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 4,00 zł.

Claims (41)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych, korzystnie z blachy, takich jak np. pokrywa silnika samochodu albo drzwi samochodowe itp., znamienny tym, że co najmniej dwa, wykonane przeważnie z blachy, płaty utrzymuje się szczelnie względem siebie wzdłuż co najmniej zasadniczo zamkniętej linii, formuje się metodą wytłaczania wyrobu wewnątrz pustego pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym i po złączeniu z sobą dogniata się na wskroś.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płaty w obszarze ich obrzeży utrzymuje się szczelnie względem siebie a w obrębie ich boków zewnętrznych dogniata się na wskroś.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dogniatanie na wskroś przeprowadza się przed, w trakcie i/lub po wytłaczaniu pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że podczas wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wykonuje się co najmniej jedną dodatkową operację technologiczną.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że te dodatkowe operacje technologiczne wykonuje się jednocześnie z procesem, podczas procesu, z nakładaniem w czasie na proces i/lub po procesie wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym (IHU).
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płaty przed włożeniem do narzędzia do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym zagina się albo krawędziuje.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że płaty zagina się albo krawędziuje w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że płaty unieruchamia się w ich wzajemnym położeniu i/lub uszczelnione lepką taśmą.
  9. 9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że płaty unieruchamia się w ich wzajemnym położeniu i/lub uszczelnione lepką taśmą.
  10. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że płaty unieruchamia się w ich wzajemnym położeniu i/lub uszczelnione lepką taśmą.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 9, albo 10, znamienny tym, że w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wywija się kołnierze pobocznicy płatów.
  12. 12. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym wywija się kołnierze pobocznicy płatów.
  13. 13. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 9, albo 10, albo 12, znamienny tym, że płaty łączy się na zimno w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
  14. 14. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że płaty łączy się na zimno w narzędziu do wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
  15. 15. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 9, albo 10, albo 12, albo 14, znamienny tym, że płaty w narożnikach okrawędziowań sprasowuje się plastycznie (odkształca na zimno albo łączy).
  16. 16. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że płaty w narożnikach okrawędziowań sprasowuje się plastycznie (odkształca na zimno albo łączy).
  17. 17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako materiał wyjściowy stosuje się płaty o różnych grubościach wyjściowych, różnym uszlachetnieniu powierzchni i/lub z różnych rodzajów materiału.
  18. 18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyroby wewnątrz puste wytwarza się z blachy powłoki zewnętrznej oraz wewnętrznej blachy żebrującej.
  19. 19. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą cieczy.
  20. 20. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą gazu.
    187 132
  21. 21. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokie ciśnienie wewnętrzne wytwarza się za pomocą piany.
  22. 22. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 9, albo 10, albo 12, albo 14, albo 16, albo 17, albo 18, albo 19, albo 20, albo 21, znamienny tym, że czynnik kształtujący wprowadza się do wnętrza wyrobu wewnątrz pustego przez co najmniej jedno doprowadzenie czynnika ciśnieniowego stanowiące zespół zasilający, wyposażony w co najmniej jedną lancę, przebijak albo podobny element do wtryskiwania.
  23. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że lancę albo podobny element zespołu zasilającego wciska się z zewnątrz przez co najmniej jeden płat, zwłaszcza przez wewnętrzną blachę żebrującą.
  24. 24. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czynnik kształtujący wprowadza się do wyrobu wewnątrz pustego za pomocą stacjonarnego zespołu zasilającego.
  25. 25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że zespół zasilający przed włożeniem następnych płatów do narzędzia i jego zamknięciem łączy się z płatem wkładanym najpierw (jako pierwszy), który stanowi zwłaszcza wewnętrzna blacha żebrująca.
  26. 26. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że podczas procesu wytłaczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym IHU dodatkowe, sterowane czasowo i przestrzennie operacje technologiczne, jak obwodowe zawijanie obrzeży, dziurkowanie, zaprasowywanie kołnierzy, krawędziowanie, wgłębianie (wstępne) i/lub przycinanie wstępne wykonuje się w jednym i tym samym narzędziu.
  27. 27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że dziurkowanie odbywa się „na zewnątrz”.
  28. 28. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że dziurkowanie odbywa się „do wewnątrz”.
  29. 29. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że dziurkowanie odbywa się „z odpadem pozostającym przy części”.
  30. 30. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrób wewnątrz pusty formuje się przez docisk do trwałego ograniczenia i/lub ruchomych części dociskowych.
  31. 31. Urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych, zwłaszcza elementów konstrukcyjnych wykonanych z płatów (z blachy), mające gómą część narzędzia, połączoną z poruszającym się w górę i w dół suwakiem prasy i dolną część narzędzia, umocowaną na stole prasy, oraz wbudowane narzędzia dodatkowe, znamienne tym, że ma co najmniej dwuczęściową, uchwyconą po bokach przez gómą część (4) narzędzia (matrycę ciągową), przy czym dolna część narzędzia składa się z pierścienia ciągowego (22) (narzędzie dodatkowe) i prowadzonego w nim stempla ciągowego (21).
  32. 32. Urządzenie według zastrz. 31, znamienne tym, że ma kołnierz (22a) pierścienia ciągowego (22) zwrócony w stronę górnej części narzędzia (4).
  33. 33. Urządzenie według zastrz. 32, znamienne tym, że ma co najmniej jedno miejsce przyłączenia zasilania (C) w kołnierzu (22a) spoczynkowego pierścienia ciągowego (22).
  34. 34. Urządzenie według zastrz. 33, znamienne tym, że ma co najmniej jedno miejsce przyłączenia odpowietrzania (B) i co najmniej jedno miejsce przyłączenia zasilania (C).
  35. 35. Urządzenie według zastrz. 31 albo 32, albo 33, albo 34, znamienne tym, że ma w kołnierzu (22a) ułożyskowaną podatnie tuleję (26), z gwintem wewnętrznym dla drążonego wkręta (27) z łbem stożkowym (27a), którego kształt odpowiada stożkowemu wgłębieniu (26a) w tulei (26).
  36. 36. Urządzenie według zastrz. 35, znamienne tym, że na styku od strony czołowej między tuleją (26) a kołnierzem (22a) pierścienia ciągowego ma wytworzoną przez ciśnienie wewnętrzne krawędź tłoczną (28) stanowiącą krawędź tnącą na przyłożonym płacie blachy (13).
  37. 37. Urządzenie według zastrz. 31 albo 32, albo 33, albo 34, albo 36, znamienne tym, że ma w górnej części narzędzia (4) co najmniej jeden poruszający się w górę i w dół stempel (15) do zaginania albo krawędziowania.
  38. 38. Urządzenie według zastrz. 35, znamienne tym, że ma w górnej części narzędzia (4) co najmniej jeden poruszający się w górę i w dół stempel (15) do zaginania albo krawędziowania.
    187 132
  39. 39. Urządzenie według zastrz. 37, znamienne tym, że ma co najmniej jeden przesuwny poziomo i ciągnący się na całej długości krawędzi płata stempel dociskowy (16) w dolnej części (5) narzędzia.
  40. 40. Urządzenie według zastrz. 37 albo 38, znamienne tym, że ma stemple dogniatające (18) do łączenia przez dogniatanie na wskroś.
  41. 41. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że stemple dogniatające (18) są ułożyskowane w stemplu dociskowym (albo w stemplach dociskowych) (16) przesuwnie względem nich.
PL98326264A 1997-05-12 1998-05-12 Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych PL187132B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19719426A DE19719426B4 (de) 1997-05-12 1997-05-12 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL326264A1 PL326264A1 (en) 1998-11-23
PL187132B1 true PL187132B1 (pl) 2004-05-31

Family

ID=7828981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98326264A PL187132B1 (pl) 1997-05-12 1998-05-12 Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6418607B1 (pl)
EP (1) EP0879657B1 (pl)
AT (1) ATE271431T1 (pl)
BR (1) BR9806574A (pl)
CA (1) CA2237350A1 (pl)
CZ (1) CZ294559B6 (pl)
DE (2) DE19719426B4 (pl)
ES (1) ES2224309T3 (pl)
PL (1) PL187132B1 (pl)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19907247C2 (de) * 1999-02-19 2001-08-23 Meleghy Hydroforming Gmbh & Co Vorrichtung zur Herstellung insbesondere bauchiger hinterschnittener Hohlkörper
DE19938847C2 (de) * 1999-08-17 2002-09-12 Alcan Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers
US20020003054A1 (en) * 2000-07-10 2002-01-10 Teruo Kamada Vehicular body panel or component part and method for manufacturing same
DE10047770A1 (de) * 2000-09-27 2002-04-11 Bayerische Motoren Werke Ag Rahmenstruktur, insbesondere Lehnenrahmen für einen Fahrzeugstuhl, umfassend wenigstens zwei Seitenholme und einen diese verbindenden oberen Querträger, jeweils aus Hohlprofilen
DE10102711B4 (de) * 2001-01-22 2005-09-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers
JP4082070B2 (ja) * 2001-05-10 2008-04-30 住友金属工業株式会社 金属板の液圧バルジ成形方法、金型および成形品
DE10162394A1 (de) * 2001-12-19 2003-07-03 Bayerische Motoren Werke Ag Fertigungsverfahren und Innenhochdruckumformwerkzeug zur Durchführung des Fertigungsverfahrens
US6672121B2 (en) * 2002-04-15 2004-01-06 General Motors Corporation Flat pinch hemming of aluminum panels
US6694790B2 (en) * 2002-04-17 2004-02-24 General Motors Corporation Mid plate process and equipment for the superplastic forming of parts from plural sheets
US7552535B2 (en) * 2002-11-12 2009-06-30 Magna International Inc. Method of forming hydroformed member with opening
US6952941B2 (en) * 2003-12-05 2005-10-11 Ford Global Technologies, Llc Apparatus and method for forming an article and performing a secondary operation in-situ
DE10358500B4 (de) * 2003-12-13 2007-09-20 Daimlerchrysler Ag Lochstempel zum Herstellen von Lochungen in der Wandung von mit Innenhochdruck beaufschlagten hohlen Bauteilen
US7222912B2 (en) 2004-11-23 2007-05-29 Ford Global Technologies, Llc Automotive vehicle body with hydroformed cowl
DE102005047852B4 (de) * 2005-10-05 2007-07-26 Thyssenkrupp Drauz Nothelfer Gmbh Werkzeug und Verfahren zur Herstellung von Hohlräumen aufweisenden Blechteilen
DE102005055452B4 (de) * 2005-11-21 2008-09-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Hochdruckumformen
US7316150B1 (en) 2006-11-07 2008-01-08 Ford Motor Company Impact reduction apparatus for stretch draw dies
JP4448182B2 (ja) * 2008-05-22 2010-04-07 本田技研工業株式会社 パネル一体化方法
DE102011105282A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fertigen von mehrschaligen Bauteilen
US10189227B2 (en) * 2015-10-14 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Tailored panel assembly and method of manufacturing the same
DE102016216255A1 (de) 2016-08-30 2018-03-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schneidwerkzeug
CN112371841A (zh) * 2020-10-22 2021-02-19 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种高温合金波纹筒体隔热屏的成型方法
CN117862331B (zh) * 2024-03-11 2024-05-17 成都优拓优联科技有限公司 一种石油开采用封隔器本体的生产装置及方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3045618A (en) * 1954-07-22 1962-07-24 Olin Mathieson Method for forming hollow sheet metal panels
US2779086A (en) * 1954-12-09 1957-01-29 Metal Specialty Company Method of making a hollow metal structure
US3512239A (en) * 1967-04-19 1970-05-19 Rosenblad Corp Method of forming dimpled plate heat exchanger elements by the use of hydrostatic pressure
DE2361215A1 (de) * 1973-12-08 1975-06-12 Volkswagenwerk Ag Verfahren zur herstellung von hohlkoerpern
US4301584A (en) * 1980-01-31 1981-11-24 United Technologies Corporation Method of forming fiber and metal matrix composite
DE3709181A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Asea Ab Verfahren zur herstellung von komplizierten blechteilen und werkzeug fuer die druckumformung solcher blechteile
US5157969A (en) * 1989-11-29 1992-10-27 Armco Steel Co., L.P. Apparatus and method for hydroforming sheet metal
US5372027A (en) * 1989-11-29 1994-12-13 Armco Steel Company, L.P. Controlled material flow hydroforming
FR2655892A1 (fr) * 1989-12-18 1991-06-21 Lorraine Laminage Procede et dispositif de mise en forme d'un flan de tole notamment pour realiser un masque de tube cathodique et masque de tube cathodique obtenu selon ce procede.
US5070717A (en) * 1991-01-22 1991-12-10 General Motors Corporation Method of forming a tubular member with flange
US5214948A (en) * 1991-12-18 1993-06-01 The Boeing Company Forming metal parts using superplastic metal alloys and axial compression
DE4232161A1 (de) * 1992-09-25 1994-03-31 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers
DE4416147C2 (de) * 1994-05-09 1998-04-09 Schaefer Hydroforming Gmbh Anwendung des Innenhochdruckumformverfahrens zum Herstellen eines gekrümmten metallischen Längshohlkörpers und eine hierfür einsetzbare Innenhochdruckumformpresse
US5398533A (en) * 1994-05-26 1995-03-21 General Motors Corporation Apparatus for piercing hydroformed part
JP3509217B2 (ja) * 1994-09-20 2004-03-22 株式会社日立製作所 異形断面管の成形方法並びに成形装置
US5540075A (en) * 1994-10-25 1996-07-30 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Method and apparatus for shock release of thin foil materials
DE19506067C1 (de) * 1995-02-22 1996-06-20 Krupp Ag Hoesch Krupp Verfahren zum Ausschneiden eines Ausschnitts aus der Wandung eines als Hohlkörper ausgebildeten Bauteils und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19535870C2 (de) * 1995-07-24 2002-07-11 Blz Gmbh Verfahren zum Herstellen von schalenförmigen Hohlstrukturen aus gedoppelten Blechzuschnitten mittels Innenhochdruckumformen
US5813266A (en) * 1995-10-31 1998-09-29 Greenville Tool & Die Company Method of forming and piercing a tube
US5666840A (en) * 1996-06-13 1997-09-16 General Motors Corporation Method for piercing two aligned holes in a hydroformed tube
US6052887A (en) * 1996-09-16 2000-04-25 Tower Automotive Apparatus and method for joining sheet metal layers
US5816089A (en) * 1996-11-26 1998-10-06 Dana Corporation Hydroforming apparatus having in-die hole piercing capabilities and a slug ejection system using hydroforming fluid

Also Published As

Publication number Publication date
US6418607B1 (en) 2002-07-16
CZ144398A3 (cs) 1999-08-11
DE19719426B4 (de) 2005-06-16
ES2224309T3 (es) 2005-03-01
CZ294559B6 (cs) 2005-02-16
US6820449B2 (en) 2004-11-23
EP0879657A3 (de) 1998-12-02
EP0879657A2 (de) 1998-11-25
PL326264A1 (en) 1998-11-23
US20020042980A1 (en) 2002-04-18
EP0879657B1 (de) 2004-07-21
ATE271431T1 (de) 2004-08-15
DE19719426A1 (de) 1998-11-19
DE59811682D1 (de) 2004-08-26
BR9806574A (pt) 2000-02-22
CA2237350A1 (en) 1998-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL187132B1 (pl) Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów wewnątrz pustych
KR101702795B1 (ko) 센터 필러 보강재의 제조 방법
US6722009B2 (en) Metallic sheet hydroforming method, forming die, and formed part
EP1360079B2 (en) A vehicle door and a method to make such a door
US8739590B2 (en) Electro-hydraulic flanging and trimming
CA2802079C (en) Method for producing a plastics article and blow mold for carrying out the method
KR101863482B1 (ko) 프레스 성형품 및 이것을 구비한 자동차용 구조 부재, 및 그 프레스 성형품의 제조 방법 및 제조 장치
US9174259B2 (en) Method and apparatus for sharp flanging and trimming sheet metal panels
US20060202447A1 (en) Cover for use in airbag apparatus, and airbag apparatus
US6749255B2 (en) Blow molded multiple function assemblies for vehicle headliners
US20030192362A1 (en) Flat pinch hemming of aluminum panels
US6865917B2 (en) Flanging and hemming process with radial compression of the blank stretched surface
KR20130088264A (ko) 자동차용 동시 트림 및 스크랩 커트 금형구조
US10369953B2 (en) Interior panels including substrates with inserts for defining integrated airbag deployment doors for motor vehicles and methods of making the same
US20180094332A1 (en) Method of manufacturing different versions of a pillar reinforcement with a common mold
JP3054243U (ja) 自動車用ドアのシーリングスクリーン
US20050167034A1 (en) Process for producing interior trim parts
JPH06285876A (ja) エアバッグカバー部を有する車両内装部品の製造方法
US20070210592A1 (en) Method and Device for Reinforcing a Hollow Section with a Sealed Periphery
JP2679412B2 (ja) 車体パネルの成形方法
KR20010075771A (ko) 차량용 범퍼빔 제조 방법
JP2001314924A (ja) ハイドロフォーム加工用高強度鋼管およびハイドロフォーム加工部品
MXPA01009518A (en) Door module support with a metal base body for closing an opening in a door of a motor vehicle
JP2001239835A (ja) 自動車ドア用ガードビームとその製造方法
EP1053855A1 (en) Apparatus and method for moulding articles of thermoplastic material

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060512