SE507023C2 - Förfarande och formverktyg för framställning av krökta och härdade profilelement - Google Patents

Description

15 20 25 30 so? nas 2 av kylvätska från vevaxelns lagerlägen, mynnar på periferin av nämnda urtag.

Särskilt inom fordonsindustrin har det sedan länge funnits en önskan att på ett enkelt och billigt sätt och av billig låglegerad stålplât kunna framställa krökta härdade profilelement, såsom stolpar och takprofiler, som ersättning det dyra höghållfasta material som hittills använts i fordonskarossens bärande delar, utan att göra avkall på säkerhet och den viktbesparing som inte minst av miljöskäl i dag alltid eftersträvas.

Syfte med föreliggande uppfinning är därför att förenkla och förbilliga tillverkningen av slutna krökta och härdade proñlelement genom att åstadkommandet av ett nytt och förbättrat tillverkningsförfarande och ett fonnverktyg för genomförande av förfarandet. Närmare bestämt möjliggör uppfinningen att slutna härdade och krökta proñl- element kan framställas med ett enda för både krökning och härdning gemensamt verktyg.

Framställning av slutna krökta och härdade profilelement kan därigenom också enkelt integreras i en allmänt förekommande tillverkningslina för kontinuerlig framställning av raka härdade slutna plåtprofiler.

Detta syftet med uppfinningen uppnås genom de särdrag som anges i patentkravens 1 och 2 kännetecknande delar.

Genom ástadkommandet av härdningsförfarande och ett formverktyg vid vilket kylvätskan tillföres formverktyget med i detsamma upptaget och krökt profilelementet och att kylvätskan, för värmebortledning från profilelementet, leds genom formverktyget och därigenom på utsidan av det upptagna profilelementet är det möjligt att med ett enda verktyg framställa slutna härdade och krökta profilelementi en konventionell tillverkriings- liria, av den typ som normalt i huvudsak är avsedd för tillverkning av raka härdade slutna profilelement.

~ Uppfmningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av ett utförings- exempel med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 till 3 är perslpektivvyer av en del ingående i en tillverkníngslina, under olika steg i tillverkningen av slutna krökta och härdade proñlelement enligt det uppñnningsenliga förfarande och ett fonnverktyg för dessas framställning, och fig. 4 visar en sidovy av en andra utföringsfonn av forinverktyget enligt fig. 1 till Med hänvisning till tig. l - 3 anges allmänt med 1 en härdningsstation ingående som en del i slutet av en tillverkningslina för framställning av slutna krökta hördade proñl- element 2 enligt uppfinningen. I figurerna visas vidare en del av i tillverkningslinan ingå- ende bana 3 försedd med drivande rullar 4 för transporterande av profilelementen framåt 10 15 20 25 30 rn f: -1 t: ro w 3 längs banan. Härdningsstationen innefattar ett formverktyg 5 för krökning av profil- elementen och en avkylningsanordning 6 för de krökta profilelementen. Avkylnings- anordningen 6 innefattar en kylvätska fritt avgivande dusch- eller spolningsanordning 7, vilken är fast uppburen på ett konsolliknande sätt medelst en balk 8 eller liknande som sträcker sig över banan 3.

Det i ñg. 1 anländande profilelementet 2 är upphettat till härdningstemperatur i ett föregående ej visat steg. Det upphettade profilelementet 2 transporteras via de drivande rullarna 4 fram till formverktyget 5 vilket, för forrnning eller krökning av profilelementet 2, innefattar två mot varandra rörliga verktygshalvor 9, 9' vilkas insidor givits en sådan form att ett mellan dessa placerat proñlelement erhåller den önskade krökningen när verktygshalvoma 9, 9' drivs mot varandra. För att vara rörliga längs banan 3 och därigenom rörliga fram- och tillbaka för passerande under duschningsanordningen 7 är verktygshalvorna uppburna av en respektive portalkonstruktion 10, 10' som är styrd via längs en på vardera sidan om banan 3 löpande gejder 11, 11' eller liknande. En samtidig fram och återgående drivning av nämnda portalkonstruktion 10 respektive 10' sker medelst någon, för enkelhets skull ej visad, lämplig mekanism av känd typ, t ex av skruv- muttertyp. Likaså sker drivningen av verktygshalvorna 9, 9' mot varandra, alltså för krökning av det däremellan anbringade profilelementet 2, genom någon lämplig mekanism tex medelst hydrauliskt verkande cylindrar 12 såsom visas i figurerna.

Vardera verktygshalvan 9, 9' är på insidan är försedd motriktade altemerande perifiella fingerlilcnande utsprång 13 och spår 14, förlöpande kontinuerligt längs nämnda insidor. Avsikten med dessa utsprång och spår är att tillåta den från spol- eller dusch- ningsanordningen 7 fritt avgivna kylvätskan, att ledas genom formverktyget 5 för bort- ledande av värrne från utsidan av profilelementet 2, trots att detsamma hela tiden befinner sig upptaget i forrnverktyget 5. För detta ändamål är riktningen för de på vertygshalvornas respektive insidor utbildade spåren så vald att de löper parallellt med spolriktningen. Med i profilelementet 2 upptaget i formverktyget 5 kommer sålunda dessa spår att bilda kanaler, vilka mynnar i riktning mot spol- duschningsanordningen 7. Under sin väg genom nämnda kanaler passerar kylvätskan på utsidan av det upptagna profilelementet 2, följaktligen bort- I ledande värme från detsamma.

I ñg. 2 - 3 visas hur formverktyget tillsammans med däri upptaget och krökt profil- element 2 transporteras genom spol- duschningsanordningen 7. När formverktyget 5 passerat genom duschningsanordningen 7 och profilelementet 2 slutligen härdats, drivs verktygshalvoma från varandra för frigörande av profilelementet . Härvid kan formverk- 10 15 20 25 30 507 oas -n 4 tyget 5 återgå till utgångsläget (fig. 1), redo för nästa upphettade profilelement 2.

Fig. 4 visar ett andra utföringsexempel av formverktyget 5 för genomförande av förfarandet enligt uppfiningen. Vid denna utföringsfonn är formverktyget särkilt avsett för krökning och härdning av i snitt osyrmnetriskt utformade profilelement 2 och därigenom framställning av s k dubbelkrökta profilelement. För detta ändamål har de fria kantpartierna 15 hos de utskjutande ñngerliknande utsprången 13 anordnats med urtag 16, vilkas form väsentligen motsvarar profilelementets 2 tvärsnittskontur varvid det i formverktyget upptagna profilelementet 2 stöds pâ ett fördelaktigt sätt under krökningen och härdningen.

Det bör inses att det ovan beskrivna och i figurerna visade utföringsexemplet av uppfinningen, för överskádlighets skull, valts att beskrivas i sin enklaste form. Inom ramen för uppfmningen är det är givetvis också att fotmmässigt anpassa formverktyget för bildande krökta och härdade profilelement som är betydligt mer komplexa än de profilelement som beskrivits här ovan. Exempelvis är det möjligt ge urtagen 16 en sådan form att det upptagna profilelementet inte bara, i likhet med figurerna, kröks i ett horison- talplan, utan även i plan i vinkel mot horisontalplanet. Härigenom är det möjligt att, utgående från ett rakt profilelement, med ett och samma verktyg åstadkomma ett härdat profilelement med oregelbunden krökning i likhet med stolpar och takprofiler ingående i en fordonskaross.

Med förfarandet och formverktyget enligt föreliggande uppfinning möjliggörs användandet av ett enda gemensamt verktyg för både krökning och härdning vid tillverk- ning av slutna härdade och krökta profilelement. Förutom den verktygskostnad som härigenom kan insparas, reduceras dessutom det upphettade profilelementets varrntid och därigenom risken för slcalbildning. Vidare är det med en och samrna produktionslina och i varierande produktionsföljd möjligt att framställa både raka- och krökta slutna och härdade proñlelement.

Föreliggande uppfmning är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på många olika sätt inom ramen för den i patentkraven angivna uppfmningstanken. Även om så visas på ritningarna behöver inte utsprången och uttagen vara anordnade på lika inbördes avstånd utan givetvis kan avståndet mellan dessa varieras. Vidare är det möjligt att anordna spol- eller duschmunstycken mellan utsprången, alltså i urtagen, genom t ex anordnandet av kylvätskekanaler i verktygs- halvorna.

Claims (5)

5 507 023 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av krökta och härdade profilelement, utgående från slutna profilelement, balk eller liknande, under användande av ett formverktyg (5) med mot varandra rörliga verktygshalvor (9, 9') för krökning av profilelementet, varvid ett till härdníngstemperatur upphettat profilement (2) förs in mellan formverktygets halvor och kröks till en av formverktyget given form varefter profilelementet kyls av genom spolning eller duschning avgiven kylvätska, k ä n n e te c k n a t av att som fonnverktyg (5) används verktygshalvor (9, 9') som på sina mot varandra vända sidor är försedda med motriktade alternerande perifiella utsprång (13) och spår (14), varvid kylvätskan tillföres formverktyget (5) med i detsamma upptaget och krökt profilelement (2) och att kylvätskan, för bortledning av värme från profilelementet (2), leds genom formverktyget (5) och därigenom på utsidan av det däri upptagna profilelementet.

2. Formverktyg för framställning av härdade och krökta proñlelement enligt krav 1, vilket är av typen innefattande ett antal mot varandra rörliga verktygshalvor (9, 9') anordnade att samverka för krökning av ett i formverktyget (5) och mellan verktygshalvorna placerat profilelement genom drivning av nämnda verktygshalvor mot varandra, k ä n n e - te c k n a t av att vardera verktygshalvan (9, 9') på insidan är försedd med motrilctade alternerande perifiella utspráng (13) och spår (14) förlöpande längs nämnda insidor för ledande av kylvätskan genom forrnverktyget och därigenom bortledande av värme från utsidan det i formverktyget (5) upptagna profilelementet (2).

3. Formverktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att riktningen fór de på vertygshalvornas respektive insidor utbildade spåren (14) så vald att de i huvudsak löper parallellt med kylvätskans spolriktning.

4. Forrnverktyg enligt krav 2 eller 3, k ä n n e te c k n a t av att utsprängen (13) är fmgerlikt utformade.

5. Formverktyg enligt något av kraven 2 till 4, för krökning och härdning av i snitt osymmetriskt utformade proñlelement (2), k ä n n e t e c k n a t av att utsprángen (13), på sina fria kantpartier (15), är anordnade med urtag (16) vilkas form väsentligen motsvarar det i formverktyget (5) upptagna profilelementets (2) tvärsnittskontur.