WO2005092535A1 - Innenhochdruckumformvorrichtung - Google Patents

Innenhochdruckumformvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2005092535A1
WO2005092535A1 PCT/EP2005/003020 EP2005003020W WO2005092535A1 WO 2005092535 A1 WO2005092535 A1 WO 2005092535A1 EP 2005003020 W EP2005003020 W EP 2005003020W WO 2005092535 A1 WO2005092535 A1 WO 2005092535A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axial
hollow profile
hydraulic cylinder
pressure
force
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/003020
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Schult
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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 Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Publication of WO2005092535A1 publication Critical patent/WO2005092535A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping 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
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B21D26/045—Closing or sealing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping 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
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B21D26/041—Means for controlling fluid parameters, e.g. pressure or temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping 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
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B21D26/043—Means for controlling the axial pusher
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/003—Simultaneous forming, e.g. making more than one part per stroke

Definitions

  • the invention relates to a hydroforming apparatus according to the preamble of claim 1.
  • a generic hydroforming device is known from DE 195 25 085 C2.
  • the device described therein contains a plurality of superimposed forming tools, in the mold spaces a plurality of hollow profile blanks can be inserted.
  • closed device and exercise of a fluidic internal high pressure within the hollow profile blanks can be made in a space-saving manner from these blanks several hollow profiles simultaneously within a single device.
  • an axial punch is inserted into each hollow profile blank end.
  • the axial punches are aligned parallel to one another and are attached to a single large-volume hydraulic cylinder, by means of which the axial punches can be moved to the forming tools to take a sealing position and out of the sealing position into a non-use position after the forming has taken place. Due to the fact that the hydraulic cylinder must absorb the entire axial forces from all hydroforming tools in the development of hydroforming, it must be incredibly stable and therefore designed to be bulky. On the other hand, the number of used Baren forming tools severely limited because due to the increasing axial force with increasing number of forming tools, the construction of a hydraulic cylinder, which could effectively counteract this, is no longer feasible.
  • the hollow profile blanks are not all exactly the same in their mold cavities. These inaccuracies are caused, on the one hand, by the manufacturing tolerance of the hollow profile blanks with one another and, on the other, by deviations in the insertion of the hollow profile blanks into the mold cavities. This has the consequence that in the common sealing movement of the axial punches the latter can not be exactly centric inserted into the Hohlpro- filrohlingsenden and on the other stuck due to axial irregularities more or less strong in sealing position in the hollow profile, resulting in large differences in the sealing effect can lead. This can not result in an optimal forming result for all hollow section blanks.
  • the invention has the object of developing a generic hydroforming device to the effect that a simultaneous transformation of at least two hollow profile blanks is process reliable.
  • each axial punch Due to the fact that each axial punch is now connected to its own hydraulic cylinder, it does not have to absorb any total axial force, but only the axial force resulting from the internal high pressure within a single mold space. Although this results in several hydraulic cylinders that can be built so small without loss of stability that the size of all single hydraulic cylinder taken together is considerably smaller than that of a single hydraulic cylinder that would have to absorb the Automataxialkraft all Einzelumformungen.
  • the Axialstempeln associated hydraulic cylinder are connected to a common Fluidhoch horrungsan- location.
  • the entire hydroforming device is substantially simplified, since only one pressure booster is needed and the space requirement is significantly reduced.
  • the control requirement for the pressure control is significantly reduced and on the other hand ensures that in each hollow section blank exactly the same internal high pressure prevails, which is particularly advantageous in the production of identical parts, since in this case each blank must undergo the same forming conditions ,
  • the invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing;
  • the figure shows a sketch of a device according to the invention with four Axialstkovn and two mold cavities.
  • a hydroforming device 1 for simultaneously forming at least two hollow profile blanks 2 is shown, which are introduced into at least two forming tools 3 and 4 of the forming device 1. Since the forming tools 3 and 4 are arranged separately from one another, the mold cavities 5 formed by their engravings and closed by themselves, in which the hollow profile blanks 2 are inserted, are also separated from each other.
  • the device 1 has axial punches 7, in which pressure fluid channels are sealed. run, which are connected via fluid lines 8 to a Fluidhoch horrer- generating system 9.
  • a pressurized fluid from the fluid high-pressure generating system 9 via the fluid line 8 and the axial punch 7 in the interior of the hollow section blanks 2 can be introduced.
  • the pressurized fluid from the fluid high pressure generating system 9 is set under high pressure (> 800 bar), whereby the hollow profile blanks 2 expand and create the walls of the mold spaces 5, forming the desired hollow profile.
  • Each Axialstkov 7 is connected to a hydraulic cylinder 10 only associated with it, by means of which the advancing movement of the Axialstkovs 7 to the hollow profile blank 2 is controllable.
  • the respective force measuring device 11 is connected via a control line 14 to a control unit 12, which in turn is signal-technically coupled to the hydraulic cylinder 10 via control lines 13, in such a way that the advancing movement of the Axialstempels 7 persists until a predetermined target value of the sealing force is reached ,
  • a separate control unit 12 may be associated with all hydraulic cylinders 10, as in the present embodiment, for ease of apparatus and space saving reasons, be connected to a common central control unit 12.
  • the force measuring device 11 indirectly detects the sealing force.
  • a pressure fluid is conducted into the chamber 15 by means of a pump, which flows against the piston 17 of the punch 7 and drives the forming tool 3 and 4.
  • Device of the punch 7 with its end 18 in contact with the end 6 of the blank 2 the forward drive of the punch 7 is resisted, whereby the punch 7 slows down and finally stops. This creates a static pressure that is detected by the pressure cell 16.
  • the pressure increases until a certain pressure level, which corresponds to a certain force, is reached, after which the pressure generator is decoupled and the set pressure remains constant for the time being.
  • the maximum pressure to be applied in the chamber 15 is to pay attention to the vote of the piston surface of the punch 7 to the effective surface of the end 18 of the punch 7, so that neither the pressure generator for the pressure in the chamber 15 nor the hydraulic cylinder 10 constructively ausufernde extent accepts.
  • a guide value of 280 bar has been determined for suitable proportions.
  • the front chamber 19 of the hydraulic cylinder 10 is also subjected to a fluid pressure medium, wherein the back pressure built up by this during the docking movement of the axial punch 7 to the hollow section blank 2 and during the forming is always smaller
  • the chamber 19 can be connected to the same fluid circuit as the chamber 15 with the interposition of a three-way valve.
  • a pressure cell 20 is arranged on the chamber 19.
  • the pressure conditions in the chambers 15 and 19 run by relaxation of the pressure in the chamber 15, wherein the pressure in the chamber 19 always exceeds that of the chamber 15.
  • the fluid loading of the chamber 19 acts in the manner of a return spring for the axial punch 7, which is consequently transferred to its non-use position in which its end 18 is pulled out of the blank end 6.
  • the relaxation should take place successively, so that the punch 7 is controlled in a gentle manner in the non-use position.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Innenhochdruckumformvorrichtung (1) zum gleichzeitigen Umformen zumindest zweier Hohlprofil­rohlinge (2), mit zumindest zwei Umformwerkzeugen (3 und 4), deren jeweils für sich abgeschlossene Formräume (5) voneinan­der getrennt angeordnet sind, in die jeweils einer der umzu­formenden Hohlprofilrohlinge (2) einbringbar ist. Die Umform­vorrichtung (1) enthält des Weiteren Axialstempel (7) zum Ab­dichten der Hohlprofilrohlingsenden (6), wobei die Axialstem­pel (7) Druckfluidkanäle aufweisen, die an eine Fluidhoch­druckerzeugungsanlage (9) angeschlossen sind. Um eine gleich­zeitige Umformung mindestens zweier Hohlprofilrohlinge (2) prozesssicher zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass jeder Axialstempel (7) mit einem separaten Hydraulikzylinder (10) verbunden ist, mittels dessen die Vorschubbewegung des Stem­pels (7) zum Hohiprofiirohling (2) hin steuerbar ist, und dass an den Axialstempeln (7) eine Kraftmesseinrichtung (11) zur Erfassung der Abdichtkraft des Stempels (7) angeordnet ist. Die Einrichtung (11) ist mit dem Hydraulikzylinder (10) derart signaltechnisch gekoppelt, dass die Vorschubbewegung des Axialstempels (7) so lange andauert, bis ein vorbestimm­ter Sollwert der Abdichtkraft erreicht ist.

Description

Innenhochdruckumformvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Innenhochdruckumformvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine gattungsgemäße Innenhochdruckumformvorrichtung ist aus der DE 195 25 085 C2 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung enthält mehrere übereinandergestapelte Umformwerkzeuge, in deren Formräume mehrere Hohlprofilrohlinge eingelegt werden können. Bei geschlossener Vorrichtung und Ausübung eines fluidischen Innenhochdrucks innerhalb der Hohlprofilrohlinge können in platzsparender Weise aus diesen Rohlingen mehrere Hohlprofile gleichzeitig innerhalb einer einzigen Vorrichtung hergestellt werden. Zur Abdichtung der Hohlprofilrohlinge während der Innenhochdruckumformaufweitung ist in jedes Hohlprofilrohlingsende ein Axialstempel eingefügt. Die Axial - Stempel sind parallel zueinander ausgerichtet und sind an einem einzigen großvolumigen Hydraulikzylinder angebracht, mittels dessen die Axialstempel zu den Umformwerkzeugen hin zur Einnahme einer AbdichtStellung und aus der Abdichtstellung nach erfolgter Umformung heraus in eine Nichtgebrauchsstel- lung verfahren werden können. Aufgrund dessen, dass der Hydraulikzylinder bei der Entfaltung des Innenhochdrucks die gesamten Axialkräfte aus allen Innenhochdruckumformwerkzeugen aufnehmen muss, muss dieser ungeheuer stabil und daher ausladend gebaut werden. Andererseits ist die Anzahl der verwend- baren Umformwerkzeuge stark begrenzt, da aufgrund der mit steigender Anzahl der Umformwerkzeuge immer größer werdenden Axialkräfte der Bau eines Hydraulikzylinders, der diesen effektiv entgegenwirken könnte, nicht mehr realisierbar ist. Des Weiteren ist es bei einem derartigen Hydraulikzylinder erforderlich, dass die Axialstempel exakt parallel ausgerichtet sind, d. h. dass die Hohlprofilrohlinge in gleicher Weise parallel zueinander angeordnet sein müssen. Hohlprofilrohlinge in einer davon abweichenden Winkellage können demnach nicht umgeformt werden.
Des Weiteren liegen die Hohlprofilrohlinge nicht alle gleich exakt in ihren Formräumen. Diese Ungenauigkeiten rühren zum einen von der Fertigungstoleranz der Hohlprofilrohlinge untereinander und zum anderen von Abweichungen beim Einlegen der Hohlprofilrohlinge in die Formräume. Dies hat zur Folge, dass bei der gemeinsamen Abdichtbewegung der Axialstempel letztere zum einen nicht ganz exakt zentrisch in die Hohlpro- filrohlingsenden eingeführt werden können und zum anderen aufgrund axialer Ungleichmäßigkeiten mehr oder weniger stark in Abdichtstellung im Hohlprofil festsitzen, was zu großen Unterschieden in der Abdichtwirkung führen kann. Hieraus kann sich kein optimales Umformergebnis für alle Hohlprofilrohlinge ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Innenhochdruckumformvorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass eine gleichzeitige Umformung mindestens zweier Hohlprofilrohlinge prozesssicher ermöglicht wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst . Aufgrund dessen, dass jeder Axialstempel nun mit einem eigenen Hydraulikzylinder verbunden ist, muss dieser keine Gesamtaxialkraft aufnehmen, sondern nur noch die Axialkraft, die aus dem Innenhochdruck innerhalb eines einzigen Formraumes resultiert. Daraus ergeben sich zwar mehrere Hydraulikzylinder, die jedoch ohne Stabilitätsverlust so klein gebaut werden können, dass die Baugröße aller Einzelhydraulikzylinder zusammengenommen erheblich kleiner ist als die eines einzigen Hydraulikzylinders, der die Gesamtaxialkraft aller Einzelumformungen aufzunehmen hätte. Aufgrund der Anordnung einer Kraftmesseinrichtung an den Hydraulikzylindern, mittels derer die Abdichtkraft des jeweiligen Stempels erfasst wird, und durch die signaltechnische Kopplung dieser Einrichtung mit dem jeweiligen Hydraulikzylinder, welche letztere so gestaltet ist, dass die Vorschubbewegung des Axialstempels, die von den Hydraulikzylindern jeweils betrieben wird, so lange andauert, bis ein vorbestimmter Sollwert der Abdichtkraft erreicht ist, wird jeder Hohlprofilrohling durch den zugeordneten Axialstempel selektiv angefahren, wonach dieser immer in der gewünschten Abdichtposition, die durch eine geeignete Abdichtkraft definiert ist, seine Funktion aufnimmt. Infolge des abdichtkraftabhängigen selektiven Anfahrens der Hohlprofilrohlinge durch den jeweiligen Axialstempel spielen ungenaue Lagen der Hohlprofilrohlinge in den Formräumen sowie Fertigungstoleranzen der Rohlinge für die Wirksamkeit der Abdichtung keine Rolle mehr. Somit wird verhindert, dass durch eine allzu große Vorschubkraft eine Faltenbildung beim Hohl- profilrohling auftritt, die nicht nur die gewünschte Aufweitung behindert, sondern auch die angestrebte Hohlprofilkontur nicht zustande kommen lässt. Bei allzu hohen Vorschubkräften ist es auch denkbar, dass der Hohlprofilrohling während der Aufweitung infolge der mit der zu großen Kraft verbundenen Druckspannung im Rohling birst. Gleichfalls wird verhindert, dass zu kurz geratene Hohlprofilrohlinge nicht vollständig dicht geschlossen werden, so dass kein ausreichender Druck innerhalb des Rohlings hergestellt werden kann, mit dem die gewünschte Umformung möglich wäre. Auch seitliche Fehllagen des Rohlings werden dahingehend kompensiert, dass der Axial - Stempel soweit geschoben wird, bis die richtige vordefinierte Abdichtkraft erreicht ist, wobei in dieser Stellung das Rohlingsende auf dem Axialstempel schließlich zentriert ist. Es ist zusätzlich denkbar, dass durch eine Messeinrichtung die Zeit gemessen wird, die der Axialstempel zur Einnahme seiner Abdichtposition braucht, und dass bei Übersteigen eines Maximalwertes dieser Zeitspanne ein Signal ausgegeben wird, das visuell oder akustisch Anlass gibt, den Hohlprofilrohling noch vor dem Schließen der Innenhochdruckumformvorrichtung auszutauschen und als Fehlteil dem Schrott zuzuführen oder bei schon geschlossener Innenhochdruckumformvorrichtung den besagten fehlerhaften Hohlprofilrohling nicht weiter mit dem Axialstempel zu beaufschlagen, so dass auch eine Umformung in jedweder Hinsicht bei dem einzelnen Hohlprofilrohling unterbleibt, während die anderen Hohlprofilrohlinge in den anderen Formräumen, wie gewünscht, umgeformt werden. Insgesamt gesehen, ist durch die Erfindung die Prozesssicherheit einer gleichzeitigen Umformung mindestens zweier Hohlprofilrohlinge gewährleistet .
Weiterhin können wesentlich mehr Bauteile gleichzeitig umgeformt werden als bei der bekannten Vorrichtung, die aufgrund der Addierung der einzelnen Axialkräfte baulicherseits nur eine bestimmte maximale Kraft aufnehmen kann. Dies erhöht erheblich die Effektivität des Umformvorgangs bzw. der Innenhochdruckumformvorrichtung. Zudem wird die Lage der Formräume wesentlich variabler, da jeder Hydraulikzylinder und Axial - Stempel individuell auf den Formraum bzw. den dort eingelegten Hohlprofilrohling ausgerichtet werden kann und somit die Formräume nicht mehr zwingend parallel zueinander ausgerich- tet sein müssen. Dies erhöht weiterhin die Vielfalt der Formraumgestaltung und damit der auszuformenden Hohlprofile in einem gleichzeitigen Herstellungsprozess .
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 sind sämtliche, den Axialstempeln zugeordnete Hydraulikzylinder an eine gemeinsame Fluidhochdruckerzeugungsan- lage angeschlossen. Hierdurch wird die gesamte Innenhochdruckumformvorrichtung wesentlich vereinfacht, da nur ein Druckübersetzer benötigt wird und der Raumbedarf erheblich verringert wird. Des Weiteren wird zum einen der Steuerungsbedarf für die Drucksteuerung wesentlich verringert und zum anderen wird erreicht, dass in jedem Hohlprofilrohling exakt der gleiche Innenhochdruck herrscht, was bei der Herstellung von Gleichteilen besonders von Vorteil ist, da in diesem Falle jeder Rohling die gleichen Umformbedingungen erfahren muss .
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; dabei zeigt die Figur in einer skizzenhaften Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit vier Axialstempeln und zwei Formräumen.
In der Figur ist andeutungsweise eine Innenhochdruckumform- vorrichtung 1 zum gleichzeitigen Umformen zumindest zweier Hohlprofilrohlinge 2 dargestellt, welche in zumindest zwei Umformwerkzeugen 3 und 4 der Umformvorrichtung 1 eingebracht sind. Da die Umformwerkzeuge 3 und 4 getrennt voneinander angeordnet sind, sind auch jeweils die von ihren Gravuren gebildeten, für sich abgeschlossenen Formräume 5, in denen die Hohlprofilrohlinge 2 eingebracht sind, voneinander getrennt. Zur Abdichtung der Hohlprofilrohlingsenden 6 weist die Vorrichtung 1 Axialstempel 7 auf, in denen Druckfluidkanäle ver- laufen, die über Fluidleitungen 8 an eine Fluidhochdrucker- zeugungsanlage 9 angeschlossen sind. Somit ist ein Druckfluid von der Fluidhochdruckerzeugungsanlage 9 aus über die Fluid- leitung 8 und den Axialstempel 7 in das Innere der Hohlprofilrohlinge 2 einleitbar. Nach der Befüllung des jeweiligen Hohlprofilrohlings 2 wird das Druckfluid von der Fluidhochdruckerzeugungsanlage 9 unter hohen Druck (> 800 bar) gesetzt, wodurch sich die Hohlprofilrohlinge 2 aufweiten und an die Wandungen der Formräume 5, unter Bildung des gewünschten Hohlprofils, anlegen. Jeder Axialstempel 7 ist mit einem nur ihm zugeordneten Hydraulikzylinder 10 verbunden, mittels dessen die Vorschubbewegung des Axialstempels 7 zum Hohlprofil- rohling 2 hin steuerbar ist.
Die Hydraulikzylinder 10, in denen rückseitig als Kolben ausgebildete Axialstempel 7 geführt sind, weisen jeweils eine Kraftmesseinrichtung 11 auf, die die jeweilige Abdichtkraft des Axialstempels 7 kontinuierlich erfasst . Die jeweilige Kraftmesseinrichtung 11 ist über eine Steuerleitung 14 mit einem Steuergerät 12 verbunden, welches seinerseits mit dem Hydraulikzylinder 10 über Steuerleitungen 13 signaltechnisch gekoppelt ist, und zwar derart, dass die Vorschubbewegung des Axialstempels 7 so lange andauert, bis ein vorbestimmter Sollwert der Abdichtkraft erreicht ist. Obwohl jedem Hydraulikzylinder 10 ein separates Steuergerät 12 zugeordnet sein kann, können alle Hydraulikzylinder 10, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, zur apparativen Vereinfachung und aus Bauraumersparnisgründen an ein gemeinsames zentrales Steuergerät 12 angeschlossen sein.
Die Kraftmesseinrichtung 11 erfasst indirekt die Abdichtkraft. Hierbei weist die Einrichtung 11 an der bezüglich den Umformwerkzeugen 3 und 4 hinteren Kammer 15 des jeweiligen Hydraulikzylinders 10 ein Druckmessdose 16 auf, die den Druck in der Kammer 15 aufnimmt. Über die Fläche des Stempelkolbens 17, die aus der jeweiligen Stempelkonstruktion bekannt ist, wird dann aus der bekannten Beziehung zwischen Druck, Fläche und Kraft (Druck = Kraft/Fläche) die momentan ausgeübte Kraft errechnet. Aus einem hier nicht weiter gezeigten Fluidkreis- lauf wird mittels einer Pumpe ein Druckfluid in die Kammer 15 geleitet, welches den Kolben 17 des Stempels 7 anströmt und zum Umformwerkzeug 3 und 4 hintreibt . Gerät der Stempel 7 mit seinem Ende 18 in Kontakt mit dem Ende 6 des Rohlings 2, wird dem Vorwärtstrieb des Stempels 7 ein Widerstand entgegengebracht, wodurch der Stempel 7 langsamer wird und schließlich stehen bleibt. Dabei entsteht ein statischer Druck, der von der Druckmessdose 16 erfasst wird. Der Druck steigt solange an, bis eine bestimmte Druckhöhe, die einer bestimmten Kraft entspricht, erreicht ist, wonach der Druckerzeuger abgekoppelt wird und der eingestellte Druck vorerst konstant bleibt.
Bei Erzeugen eines Innenhochdrucks innerhalb der Rohlinge 2 zu deren Umformung wird der Druckerzeuger des Hydraulikzylinders 10 wieder angekoppelt und der Druck in der Kammer 15 gleichzeitig mit dem Anstieg des Innenhochdrucks erhöht, wobei die Abstimmung des Druckverlaufs in der Kammer 15 an den des Innenhochdrucks derart erfolgt, dass die einander entgegenwirkenden aus dem Innenhochdruck und dem Druck in der Kammer 15 resultierenden Kräfte im Gleichgewicht sind, so dass einerseits keine Undichtigkeiten und andererseits keine Faltenbildung am Rohling 2 während des Umformprozesses entstehen. Bei der Festlegung der maximal aufzubringenden Druckhöhe in der Kammer 15 ist auf die Abstimmung der Kolbenfläche des Stempels 7 zur Wirkfläche des Endes 18 des Stempels 7 zu achten, so dass weder der Druckerzeuger für den Druck in der Kammer 15 noch der Hydraulikzylinder 10 konstruktiv ausufernde Ausmaße annimmt. Hierbei ist für geeignete Proportionen ein Richtwert von 280 bar ermittelt worden. Um eine gedämpfte Steuerung der Bewegung des Stempels 7 zu erhalten, wird die vordere Kammer 19 des Hydraulikzylinders 10 ebenfalls mit einem fluiden Druckmedium beaufschlagt, wobei der von diesem aufgebaute Gegendruck während der Andockbewegung des Axialstempels 7 an den Hohlprofilrohling 2 und während der Umformung immer kleiner ist als der Druck in der Kammer 15. Die Kammer 19 kann dabei an den gleichen Flu- idkreislauf wie die Kammer 15 unter Zwischenschaltung eines Drei-Wege-Ventils angeschlossen sein. Um den Druck in der Kammer 19 zu erfassen und dadurch entsprechend regeln zu können, ist eine Druckmessdose 20 an der Kammer 19 angeordnet.
Nach erfolgter Umformung verkehren sich die Druckverhältnisse in den Kammern 15 und 19 durch Entspannung des Druckes in der Kammer 15, wobei der Druck in der Kammer 19 den der Kammer 15 stets übersteigt . Hierdurch wirkt die Fluidbeaufschlagung der Kammer 19 nach Art einer Rückholfeder für den Axialstempel 7, der infolge dessen in seine Nichtgebrauchsstellung überführt wird, in der sein Ende 18 aus dem Rohlingsende 6 herausgezogen ist. Die Entspannung sollte sukzessiv erfolgen, so dass der Stempel 7 in schonender Weise gesteuert in die Nichtgebrauchsstellung gebracht wird.

Claims

Patentansprüche
Innenhochdruckumformvorrichtung zum gleichzeitigen Umformen zumindest zweier Hohlprofilrohlinge, mit zumindest zwei Umformwerkzeugen, deren jeweils für sich abgeschlossene Formräume voneinander getrennt angeordnet sind, in die jeweils einer der umzuformenden Hohlprofilrohlinge einbringbar ist, und mit Axialstempeln zum Abdichten der Hohlprofilrohlingsenden, wobei die Axialstempel Druckfluidkanäle aufweisen, die an eine Fluidhochdruckerzeugungs- anlage angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Axialstempel (7) mit einem separaten Hydraulikzylinder (10) verbunden ist, mittels dessen die Vorschubbewegung des Stempels (7) zum Hohlprofilrohling (2) hin steuerbar ist, und dass an den Hydraulikzylindern (10) eine Kraftmesseinrichtung (11) zur Erfassung der Abdichtkraft des Stempels (7) angeordnet ist, wobei die Einrichtung (11) mit dem Hydraulikzylinder (10) derart signaltechnisch gekoppelt ist, dass die Vorschubbewegung des Axialstempels (7) so lange andauert, bis ein vorbestimmter Sollwert der Abdichtkraft erreicht ist.
Innenhochdruckumformvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche den Axialstempeln (7) zugeordnete Hydrau- likzylinder (10) an eine gemeinsame Fluidhochdruckerzeu- gungsanlage (9) angeschlossen sind.
PCT/EP2005/003020 2004-03-27 2005-03-22 Innenhochdruckumformvorrichtung WO2005092535A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004015121A DE102004015121B3 (de) 2004-03-27 2004-03-27 Innenhochdruckumformvorrichtung
DE102004015121.0 2004-03-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005092535A1 true WO2005092535A1 (de) 2005-10-06

Family

ID=34962071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/003020 WO2005092535A1 (de) 2004-03-27 2005-03-22 Innenhochdruckumformvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004015121B3 (de)
WO (1) WO2005092535A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109404371A (zh) * 2018-06-28 2019-03-01 吉林省正轩车架有限公司 一种能缩短内高压成型工艺周期的液压系统
CN113319185A (zh) * 2021-06-08 2021-08-31 哈尔滨工业大学 一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置及成形方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107262585A (zh) * 2017-07-24 2017-10-20 柳州科瑞科技有限公司 一种左右对称式管材内高压成形设备
CN107350330A (zh) * 2017-07-24 2017-11-17 柳州科瑞科技有限公司 一种左右不对称式管材内高压成形设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3151590A (en) * 1961-04-03 1964-10-06 American Radiator & Standard Apparatus for shaping hollow objects
DE4322061C1 (de) * 1993-07-02 1994-12-01 Schaefer Maschbau Wilhelm Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Teilhohlkörper nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren
DE19525085A1 (de) * 1995-07-10 1997-01-16 Daimler Benz Ag Mehrfachanordnung von Innenhochdruck-Umformwerkzeugen in Innenhochdruck-Umformpressen
US20020003011A1 (en) * 1999-09-24 2002-01-10 Dykstra William C. Method of forming a tubular blank into a structural component and die therefor
US6386009B1 (en) * 2000-11-21 2002-05-14 General Motors Corporation Method and apparatus for hydroforming multiple components with reduced press loading

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10211092A1 (de) * 2001-08-30 2003-03-20 Schuler Hydroforming Gmbh & Co Verfahren zum Herstellen von Werkstücken nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3151590A (en) * 1961-04-03 1964-10-06 American Radiator & Standard Apparatus for shaping hollow objects
DE4322061C1 (de) * 1993-07-02 1994-12-01 Schaefer Maschbau Wilhelm Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Teilhohlkörper nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren
DE19525085A1 (de) * 1995-07-10 1997-01-16 Daimler Benz Ag Mehrfachanordnung von Innenhochdruck-Umformwerkzeugen in Innenhochdruck-Umformpressen
US20020003011A1 (en) * 1999-09-24 2002-01-10 Dykstra William C. Method of forming a tubular blank into a structural component and die therefor
US6386009B1 (en) * 2000-11-21 2002-05-14 General Motors Corporation Method and apparatus for hydroforming multiple components with reduced press loading

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109404371A (zh) * 2018-06-28 2019-03-01 吉林省正轩车架有限公司 一种能缩短内高压成型工艺周期的液压系统
CN113319185A (zh) * 2021-06-08 2021-08-31 哈尔滨工业大学 一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置及成形方法
CN113319185B (zh) * 2021-06-08 2023-04-11 哈尔滨工业大学 一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置及成形方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004015121B3 (de) 2005-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2384834B1 (de) Hydraulisches Ziehkissen mit einem hydraulischen Zylinder
DE2035133A1 (de) Verdichtungspresse
EP1986801A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines ausschnittes oder durchbruchs in der wandung eines nach dem innenhochdruck-umformverfahren ausgebildeten bauteils
WO2016155689A1 (de) Umformverfahren und presse
DE10043209A1 (de) Flexibles Werkzeug zur Umformung eines Werkstücks
EP2098317A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Presslings aus Metallpulver
DE19622372A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Nockenwellen
WO2005092535A1 (de) Innenhochdruckumformvorrichtung
DE19842750A1 (de) Verfahren und Herstellung von tiefgezogenen Hohlteilen und Ziehwerkzeug
EP0849011B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Hohlprofilen mit endseitigen Querschnittserweiterungen
DE19833006B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung rohrförmiger gebogener Hohlkörper durch Innenhochdruckumformen
DE102005036419B4 (de) Vorrichtung zur Herstellung ausgebauchter Hohlprofile, insbesondere von Gasgeneratorgehäusen für Airbageinrichtungen
WO2000012241A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umformen eines hohlkörpers
DE1452547B2 (de) Hydraulische Druckregelungseinrichtung an einer Vorrichtung zur Herstellung eines verzweigten Rohranschlusses
EP2114587B1 (de) Umformpresse mit im schiebetisch integrierter ziehkissenfunktionalität
EP2036628B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ausbuchtungen aufweisenden Werkstückes mittels eines Druckmediums
EP1216769A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofiles und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE2701247A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur groessenbestimmung einer inneren passage in einem werkstueck
EP0895819B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Montageanbindung an einem Hohlprofil
DE102005057043B3 (de) Innenhochdruckumformvorrichtung
WO1998045077A2 (de) Vorrichtung zum herstellen von teilen mit aussenprofil
DE1961892B2 (de) Hydraulische Tiefziehpresse
DE19533828A1 (de) Verfahren zum Innenhochdruckumformen von geschlossenen, umfänglich einstückigen Rohlingen und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE1452547C (de) Hydraulische Druckregelungseinrichtung an einer Vorrichtung zur Herstellung eines verzweigten Rohranschlusses
CH712553B1 (de) Schliessvorrichtung, vorzugsweise zum Querfliesspressen eines Werkstücks.

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase