WO2023131493A1 - Method for the production of sheet metal components and device therefor - Google Patents

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WO2023131493A1
WO2023131493A1 PCT/EP2022/086052 EP2022086052W WO2023131493A1 WO 2023131493 A1 WO2023131493 A1 WO 2023131493A1 EP 2022086052 W EP2022086052 W EP 2022086052W WO 2023131493 A1 WO2023131493 A1 WO 2023131493A1
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WO
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sheet metal
slide
metal preform
preform
section
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/086052
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Kibben
Peter Sieczkarek
Michael Linnepe
Alexander PETRIC
Original Assignee
Thyssenkrupp Steel Europe Ag
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Publication date
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    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/06—Stamping using rigid devices or tools having relatively-movable die parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K23/00—Making other articles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing sheet metal components.
  • the invention is therefore based on the object of providing a generic method and a generic device with which dimensionally stable sheet metal components can be produced which are flangeless at least in sections.
  • the method for producing a sheet metal component comprises at least two steps: Preforming a sheet metal into a sheet metal preform in a preforming tool, the sheet metal preform having at least one flangeless section and at least some excess sheet metal material in its longitudinal extent; and final forming of the sheet metal preform into a sheet metal component in a calibrating tool comprising at least one calibrating stamp and at least one calibrating die, in which the excess sheet metal material in the sheet metal preform is compressed by relative movement between the calibrating stamp and calibrating die, with an edge of the sheet metal preform present at least in the flange-less section being pressed during the final forming comes into contact with a slide shoulder provided on a slide that can be moved essentially horizontally, is supported on it and is subjected to pressure in order in particular to be compressed.
  • dimensionally stable sheet metal components can be produced which are flangeless at least in sections and in particular with a frame opening angle of greater than or equal to 0°, in particular greater than 2°, preferably greater than 4°, preferably greater than 6° with an expanded slide but can be calibrated or finish-formed with a simplified calibration tool structure.
  • a frame opening angle of greater than or equal to 0°, in particular greater than 2°, preferably greater than 4°, preferably greater than 6° with an expanded slide but can be calibrated or finish-formed with a simplified calibration tool structure.
  • at least the edge of the sheet metal preform present in the flangeless section can be supported on the slide shoulder of the slide that can be moved essentially horizontally with respect to the calibration die. It should be noted that it in the calibration process, when the calibration tool is closed, the sheet metal preform is not jammed between the calibration stamp and the calibration die, which would result in damage to the finished sheet metal component and/or the calibration tool.
  • the frame opening angle is the maximum angle by which the sheet metal component frame can be rotated inwards in relation to the effective direction of the calibration tool (press ram) around an axis oriented in the longitudinal extension of the sheet metal component in the transition area between frame and sheet metal component base before an undercut occurs in the tool.
  • Sliders that can be moved essentially horizontally to the calibration stamp are to be understood as meaning that, in addition to a feed of 0°, an angular feed of up to +/- 45°, in particular up to +/- 30°, preferably up to +/- 15°, to the horizontal can be allowed.
  • the sheet metal preform as well as the final sheet metal component has at least one base and at least two protruding frames, each with a transition between the base and the two frames. Furthermore, depending on the design of both the sheet metal preform and the final sheet metal component, there is at least one flangeless section in the longitudinal extent. This means that either local sections can be designed without flanges on one or both sides, or one side can be designed completely without flanges and/or optionally the other side can be designed without flanges only in part. In particular, the sheet metal preform as well as the final sheet metal component can be designed without flanges.
  • a flange can be connected to one of the frames and at least in sections, in which case the sheet metal preform as well as the final sheet metal component can have a transition between the frame and flange at least in sections.
  • the final sheet metal component can preferably have sections with and without a flange.
  • the flangeless section can thus also be understood as being only on one side of the sheet metal preform, with the sheet metal preform also not being able to have a flange on both sides, at least locally viewed in cross section, depending on the design.
  • the sheet metal preform can be produced in one or more steps by means of any combination of shaping processes.
  • the preforming can, for example, include a deep-drawing-type shaping step.
  • a multi-stage shaping can also be carried out, including for example embossing of the base to be created and raising the frames to be created or setting down the flanges to be created. Any combinations of folding and/or bending and/or (ver) embossing are also conceivable.
  • the to Preforms for example deep-draw-like shaping, can be carried out in particular in one or more stages. Forming can preferably be carried out without active material flow control for the production of the sheet metal preform. Depending on the design, the preforming tool must then be designed accordingly.
  • Finish forming of the sheet metal preform means upsetting/calibrating, which can be achieved, for example, by one or more pressing processes. Excess sheet metal material is provided at least in regions in the sheet metal preform produced. The excess sheet metal material in the sheet metal preform has, at least in certain areas, a developed length in cross section which is between 0.5% and 6% longer in relation to the developed length of the finished sheet metal component (desired geometry). The developed length of the cross sections of the sheet metal preform considered in this way is in particular between 0.7% and 4.3% longer than that of the finished sheet metal component.
  • the developed length of the cross sections varies too much, if the developed length is too short, there would not be enough excess sheet material available for the subsequent final forming, which would impair the dimensional accuracy of the final sheet metal component. If, on the other hand, the unwound length of the cross-section of the sheet metal preform under consideration is too great, the oversized sheet metal material would collapse into waves during the subsequent final forming, which can mean an optical and/or dimensional defect. In addition, there is an increased risk of tool damage due to excessive compression forces or protruding, pinched sheet metal component areas, such as sheet metal edges.
  • the essentially completely formed sheet metal component can in this respect be understood as a finally formed sheet metal component.
  • the finished sheet metal component can be subjected to further processing steps that modify the sheet metal component, such as introducing connection holes, folding over welding flanges, introducing local embossing and/or also a small amount of final trimming and/or carrying out Secondary shaping steps such as introducing additional, local embossing or, for example, placing flanges on the sheet metal component ends.
  • the sheet metal preform produced and the finished sheet metal component essentially have a longitudinal extent and a transverse extent, with the longitudinal extent being greater than the transverse extent in most sheet metal components in terms of dimensioning. So cross-section means a cut through the transverse extent of the sheet metal preform/sheet metal component.
  • the sheet metal preform is placed in the calibration tool in such a way that its opening points downwards and is positioned on the calibration stamp. The advantage of inserting the sheet metal preform produced as a quasi “open” profile with the opening facing downwards can be seen in the fact that the sheet metal preform can be positioned better and more easily.
  • the calibrating die is stationary and the calibrating die is designed to be movable in the calibrating tool.
  • the slide arranged at least in the flangeless section of the sheet metal preform can be designed to be movable on one or both sides relative to the calibration stamp, depending on the design of the sheet metal component to be formed. Turning of the sheet metal component prior to any further downstream operations, such as trimming and/or punching operations, can be dispensed with, since the trimming/punching waste, for example, can simply be removed downwards.
  • the slide is moved in the direction of the calibration stamp during the relative movement between the calibration die and the calibration stamp such that a defined distance between the slide and the calibration stamp is selected, at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform, which Material thickness of the sheet used plus> 0 to 0.35 mm, in particular 0.01 to 0.20 mm, preferably 0.02 to 0.10 mm corresponds.
  • the edge of the sheet metal preform is surrounded on all sides by stable tool surfaces, especially before the start of final forming, before the edge of the sheet metal preform is supported on the slide shoulder of the slide during final forming and the final sheet metal component geometry is generated in the actual calibration process.
  • the sheet metal preform is provided with a base which, during the course of the preforming, is subjected to excess sheet metal material, at least in the flangeless section, in such a way that a base area that bulges in the direction of the opening has been produced during the preforming, so that the Sheet metal preform is positioned at least over the bulging bottom area at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform on the calibration stamp in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is above the Slide paragraph is arranged.
  • the base of the preform can have excess sheet material distributed as evenly as possible in the base (area), which, for example, in the course of the production of the sheet metal preform with 0.5 to 6% material addition (relation of unwound length of sheet metal preform to sheet metal component) has been applied in order to to realize a superimposition of compressive stress during final forming in the calibrating tool, preferably in such a way that the protruding bottom area is positioned on the calibrating die before the actual final forming begins in such a way that the frame(s) of the sheet metal preform is/are arranged above the slide shoulder while the calibrating tool is being closed, thus preventing pinching in particular the edge between the slide, calibration die and calibration stamp can be reliably prevented.
  • the sheet metal preform is provided with a base in which embossings pointing in the direction of the opening have been produced locally or in sections during the preforming, so that the sheet metal preform is positioned at least via the embossings on the calibration stamp in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is arranged above the slide shoulder.
  • the embossing introduced locally or in sections during preforming in the base of the preform can be distributed in the longitudinal extension along the base or also only as local or in sections embossing at the two ends of the sheet metal preform considered in the longitudinal extension.
  • the sheet metal preform is provided with a base, with at least a partial area of the base being fitted with at least one adjustable insert which is arranged in the calibration stamp when the sheet metal preform is inserted into the calibration tool and which is spaced apart from the calibration stamp when the sheet metal preform is inserted. comes into contact and the sheet metal preform is positioned on the insert at least over the partial area of the base at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is arranged above the slide shoulder.
  • the river Oder Several inserts in the calibration stamp arranged at least in the flange-free section can be spring-loaded or also driven, for example by wedge drivers, hydraulically, pneumatically, electromechanically, electromagnetically, and additionally or alternatively used to realize a compressive stress superimposition during final forming in the calibration tool, preferably in such a way that the The sheet metal preform is positioned on the sizing die before the actual final forming begins in such a way that the frame(s) of the sheet metal preform is/are safely positioned above the slide shoulder while the sizing tool is being closed, thereby reliably preventing the edge in particular from getting caught between the slide, sizing die and sizing die can.
  • the slide is controlled in such a way that it assumes an end position which is set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
  • the end position of the slide or slides is reached before the start of the final forming, so that the edge of the sheet metal preform is surrounded on all sides by stable tool surfaces before the edge of the sheet metal preform is supported on the slide shoulder of the slider during final forming and the final sheet metal component geometry is produced.
  • the end position of the slide is set between 20 and 60 mm, preferably between 30 and 50 mm, before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
  • the object mentioned at the outset is achieved with a generic device, with at least one preforming tool for preforming a metal sheet into a sheet metal preform, the sheet metal preform having at least one flangeless section and at least regionally excess sheet metal material in its longitudinal extent; and with at least one calibrating tool for finish-forming the sheet metal preform into a sheet metal component, the calibrating tool comprising at least one calibrating stamp, at least one calibrating die and at least one substantially horizontally movable slide, the excess sheet metal material in the sheet metal preform being compressed by the relative movement between the calibrating stamp and the calibrating die, wherein the slide has a slide shoulder, which is provided at least in the flangeless section of the sheet metal preform, so that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section can be brought into contact with the slide shoulder of the slide by relative movement, can be supported on it and can be subjected to pressure.
  • a final sheet metal component is preferably produced with a profile that opens downwards in the calibration tool (press position), so that the calibration stamp is arranged at the bottom and the calibration die at the top in the calibration tool and can be moved relative to one another.
  • the calibrating die is preferably attached to a press table and the calibrating die to one on the press ram of the calibrating tool designed as a press.
  • at least one slide that can be moved horizontally to the calibration stamp is/are also arranged on the press bed.
  • corresponding calibration tool elements adapted to the flange section are provided in sections at least in the area of the flange, on one or both sides, in order to also implement a compressive stress superimposition in the at least partial flange section.
  • the calibrating tool is segmented accordingly in order to finish-form flangeless and flanged sections on a sheet metal preform into a sheet metal component.
  • the slide shoulder is designed as a projection of the slide (male section) and the calibration die has a recess on one or both sides, at least in the flangeless section of the sheet metal preform (female section), in which the projection of the slide can be accommodated during final forming of the sheet metal preform is.
  • the slide or slides are therefore designed in particular in such a way that they preferably cover less than 50% of a lateral height of the sheet metal component to be produced, particularly preferably less than 30% of a lateral height of the sheet metal component to be produced.
  • the slide has at least one projection (male section) or several projections and/or at least one recess (female section) or several recesses at least in the flangeless section of the sheet metal preform on its upper side facing the sizing die
  • the sizing die also has on its underside facing the slide at least one projection (male section) or several projections and/or at least one recess (female section) or several recesses at least in the flangeless section of the sheet metal preform, so that when the sheet metal preform is finished being formed and thus when the calibration tool is closed, the projection on the underside of the sizing die is receivable in the recess on the top of the slide and vice versa, the protrusion on the top of the slide is receivable in the recess on the underside of the sizing die.
  • the projection/recess principle can be implemented in sections or completely along the length of the calibration tool on one or both sides.
  • the projection/recess principle achieves a kind of "interlocking" so that when the calibration process starts just before bottom dead center, the frame is largely supported laterally. This can further reduce the risk of the sheet metal preform buckling in the gap between the die and the slide during calibration.
  • the calibration stamp has at least one adjustable insert which is arranged in the calibration stamp and can be spaced apart from the calibration stamp.
  • the at least one insert can be moved relative to the calibration stamp.
  • the element(s) arranged in the calibration stamp is (are) driven, for example, via the ram stroke and/or additional control units, which are driven, for example, by means of springs, wedge drivers, hydraulics or pneumatics.
  • a defined distance between the element and the calibration stamp can be set via the element, with which a distance between the edges provided in particular in the flange-less section and the slide shoulder of the slide can be set. In the course of the final forming or the closing of the calibration tool, the element is inserted completely flush in the calibration stamp.
  • the slide is driven mechanically, hydraulically, pneumatically, electromagnetically or by other suitable means and/or can be fixed in an end position during the final forming of the sheet metal preform.
  • the end position corresponds to the closed position of the slides during the final forming or the closing of the calibration tool.
  • the slide can be controlled in such a way that it assumes an end position which can be set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
  • the end position of the slide can be adjusted between 20 and 60 mm, preferably between 30 and 50 mm, before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
  • the sliding shoulder can be designed perpendicular to the frame or inclined at an angle of +/- 30° to the vertical of the frame.
  • a sheet metal edge can be produced, in particular in the flangeless section, which is oriented perpendicularly to the locally present frame of the finished sheet metal component.
  • the device is integrated in a press line or transfer press.
  • a press line or transfer press In particular in the production of mass products, for example for products in the automotive industry, products such as sheet metal components are produced particularly economically in press lines or transfer presses.
  • the device according to the invention can be used economically in existing production lines in the form of interchangeable inserts which provide at least one preforming tool and at least one calibrating tool.
  • the use of the device according to the invention in progressive presses is also conceivable.
  • FIGS. 2 to 4 show a sequence of steps at different points in time for the production of a sheet metal component according to an embodiment of the method according to the invention and a device according to the invention in a schematic sectional view,
  • FIG. 5 shows a perspective view of a calibration tool according to an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 6 shows a perspective representation of a calibration tool according to a further embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the production of a sheet metal preform (2) from a metal sheet (1) in a preforming tool (10), which is not shown in detail.
  • the sheet metal preform (2) can be produced in one or more steps by means of any combination of shaping processes.
  • the preforming tool can thus be combined with the reference number (10) from one or more tools which are suitable for producing a sheet metal preform (2) from a sheet metal (1).
  • the sheet metal (1) is, for example, unwound and cut to length as a defined blank or blank from a metal coil Acoil, not shown, and made available for the further process.
  • the metal sheet (1) is preferably made from a steel material, preferably from a high-strength steel material, for example with a material thickness of between 0.5 and 4 mm. Alternatively, aluminum materials or other metals can also be used.
  • FIGS. 7 A sequence of an embodiment of a method according to the invention or a device according to the invention, which relates at least to the design of the calibration tool (20), is shown schematically in a sectional view in FIGS.
  • the method according to the invention for producing a sheet metal component (3) comprises at least two steps.
  • the method comprises preforming a metal sheet (1) into a sheet metal preform (2) having a base and two sides in cross section, each with a transition between the base and the side.
  • the sheet metal preform (2) or the sheet metal component (3) can, for example, comprise at least one flanged section, shown here on the left side of the downwardly open profile, and at least one flangeless section (2.1) in the longitudinal extension (L). If at least one section is present, viewed in the longitudinal direction (L), with a flange, which can be arranged in different sections on one side or both sides, for example, there is also a transition between frame and flange in the area of the flange.
  • the following explanations are shown using an example which shows a section in cross section in which both sides of the sheet metal preform (2) and, as a result, both sides of the sheet metal component are flangeless at least in one section.
  • the sheet metal preform (2) is produced in such a way that excess sheet metal material (4) is provided, which is preferably evenly distributed in the base and/or in the base and in the transition between base and frame(s) and/or in the frames in the sheet metal preform (2) is ordered.
  • Excess sheet metal material can be introduced into the sheet metal preform (2) in the bottom as a bottom area (2.2) that bulges in the direction of the opening ( ⁇ ) of the sheet metal preform (2), in order to cover the sheet metal preform (2) at least over the bulging bottom area (2.2), at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) on the calibration die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) above the slide step (23.1) of the slide (23) is arranged.
  • At least one adjustable insert (21.2) can be arranged in the calibration stamp (21), which can be spaced apart from the calibration stamp (21), so that at least a partial area of the base can comes into contact with the insert (21.2) and the sheet metal preform (2) is positioned on the insert (21.2) at least over the partial area of the base, at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) in such a way that at least in the flangeless section (2.1) the existing edge (2.11) of the sheet metal preform (2) is arranged above the slide shoulder (23.1) of the slide (23).
  • the slide shoulder (23.1) can be perpendicular to the frame or inclined at an angle of +/- 30° to the vertical of the frame.
  • embossings (2.3) pointing locally or in sections in the direction of the opening ( ⁇ ) may have been produced in the base of the sheet metal preform during preforming, cf. right-hand representation of the sheet metal preform (2) in Figure 1, so that the sheet metal preform (2) can be positioned at least via the embossings (2.3) on the calibration die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flange-less section (2.1) is arranged above the slide shoulder (23.1). can.
  • the embossings (2.3) introduced locally or in sections during preforming in the base of the preform can be distributed along the base in the longitudinal extension (L) or else only as a local or section-wise embossing (2.3) on the two ends of the sheet metal preform (2) in the longitudinal extension (L) considered to be introduced. These also do not necessarily have to be introduced in the region of the flange-free section (2.1) of the sheet metal preform (2) if a sheet metal component is to be produced which is at least partially flanged.
  • the introduced emboss (2.3) thus serve not only as spacers, but can also provide additional excess sheet metal material, at least in the sections, viewed locally or in sections in the transverse extension of the sheet metal preform (2).
  • the sheet metal preform (2) is finished forming into a sheet metal component (3) in a calibration tool (20) comprising at least one calibration stamp (21), at least one calibration die (22) and at least one substantially horizontal, for example substantially horizontal to the calibration stamp (21). , Movable slide (23), in which the excess sheet metal material (4) in the sheet metal preform (2) is compressed by relative movement between the calibrating stamp (21) and calibrating die (22). It has been found to be advantageous that during the finish forming the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flange-less section (2.1) comes into contact with a slide shoulder (23.1) on a slide (23) that can be moved essentially horizontally it is supported and subjected to pressure in order to be upset in particular.
  • the slide or slides (23) move in the direction of the calibration stamp (21).
  • the slide (23) comprises a projection (23.2) which extends in the direction of the calibration stamp (21) and has the slide shoulder (23.1) on the upper section.
  • the calibration die (21) has a recess (21.1) on one or both sides, in which the projection (23.2) of the slide (23) can be accommodated when the sheet metal preform (2) is finally formed. The projection (23.2) thus plunges into the recess (21.1), see FIGS. 3 and 4.
  • the calibrating die (22) is also moved relatively in the direction of the calibrating stamp (21).
  • the slide (23) can be controlled in such a way that it assumes an end position which can be set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool (20) is reached.
  • the slide (23) can also have an inlet bevel, with which the sheet metal preform (2) can be reliably prevented from being jammed.
  • a dimensionally stable sheet metal component (3) can thus be produced which is designed without flanges at least in sections and in particular has a frame opening angle of greater than or equal to 0°.
  • the slide or slides (23) are in particular designed in such a way that they preferably cover less than 50% of a lateral height (H) of the sheet metal component (3) to be produced.
  • the configuration according to the invention makes it possible to ensure, before the final forming or before the closing of the calibrating tool (20), that the sheet metal preform (2) can be positioned on the calibrating stamp (21) so that it cannot jam and that flangeless sections (2.1) can also be positioned next to flanged sections in a sheet metal component ( 3) can be finish-formed true to size.
  • Figure 5 shows a perspective view of a calibration tool (20) according to an embodiment of the device according to the invention, which comprises at least one calibration punch (21), at least one calibration die (22) and at least one essentially horizontally movable slide (23), with the Relative movement between the calibrating stamp (21) and calibrating die (22), the excess sheet material (4) in the sheet metal preform (2) is compressed
  • FIG. 6 shows a perspective representation of a calibration tool (20) according to a further embodiment of the device according to the invention.
  • the slide (23) has at least one projection or several projections (23.4) and/or at least one recess or several recesses (23.3) on its upper side facing the sizing die (22) at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2).
  • the calibration die (22) also has at least one projection or several projections (22.2) and/or at least one recess or several recesses (22.1) on its underside facing the slide (23) at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2). .
  • the projection (22.2) on the underside of the calibrating die (22) can be accommodated in the recess (23.3) on the upper side of the slide (23) and vice versa, the projection (23.4) on the upper side of the slide ( 23) can be accommodated in the recess (22.1) on the underside of the calibrating die (22).
  • the projection/recess principle is implemented here on both sides along the entire length of the calibration tool (20).
  • the invention is not limited to the embodiments shown. Other sheet metal component shapes are also possible and require correspondingly adapted tool contours.
  • the tools (10, 20) can be designed as interchangeable tools and used in a production line, in particular in a press line, transfer press or progressive press.

Abstract

The invention relates to a method and a device for the production of dimensionally accurate sheet metal components (3).

Description

Verfahren zur Herstellung von Blechbauteilen und Vorrichtung hierfür Process for the production of sheet metal components and device therefor
Technisches Gebiet technical field
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Blechbauteilen. The invention relates to a method and a device for producing sheet metal components.
Technischer Hintergrund Technical background
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von maßhaltigen Blechbauteilen sind im Stand der Technik offenbart, s. beispielsweise DE 10 2007 059 251 Al, DE 10 2008 037 612 Al, DE 10 2009 059 197 Al, DE 10 2013 103 612 Al, DE 10 2013 103 751 Al, wobei die Herstellung in mindestens zwei Stufen (Umformprozessen) durchgeführt wird. In der ersten Stufe wird eine insbesondere ebene Formplatine zu einer Vorform umgeformt. Die Vorform verfügt gegenüber der final zu erzeugenden Blechbauteilgeometrie über einen möglichst gleichmäßig verteilten Materialüberschuss. Dieser Materialüberschuss wird in der zweiten Stufe, dem sogenannten Kalibrieren, insbesondere in Richtung der Blechebene gestaucht. Der inhomogene Spannungszustand der Vorform wird dabei neu ausgerichtet und damit die unerwünschte, chargenabhängige Rückfederung des Blechbauteils, die insbesondere bei höchstfesten Werkstoffen in Kombination mit geringen Blechdicken auftritt, größtenteils vermieden. Methods and devices for producing dimensionally stable sheet metal components are disclosed in the prior art, see for example DE 10 2007 059 251 A1, DE 10 2008 037 612 A1, DE 10 2009 059 197 A1, DE 10 2013 103 612 A1, DE 10 2013 103 751 Al, the production being carried out in at least two stages (forming processes). In the first stage, an in particular flat blank is formed into a preform. Compared to the sheet metal component geometry to be finally produced, the preform has a surplus of material that is distributed as evenly as possible. In the second stage, the so-called calibration, this excess material is compressed, particularly in the direction of the plane of the sheet. The inhomogeneous state of stress in the preform is realigned and the undesired, batch-dependent springback of the sheet metal component, which occurs in particular with high-strength materials in combination with small sheet thicknesses, is largely avoided.
Weiteren Stand der Technik offenbaren die Druckschriften US 2016/0361747 Al und DE 10 2016 118 419 Al . The publications US 2016/0361747 A1 and DE 10 2016 118 419 A1 disclose further prior art.
Beim Kalibrieren von Blechbauteilen mit (Schweiß-)Flansch werden in der Regel seitliche Schieber beim Schließen des Kalibrierwerkzeugs über Keiltreiber an den Kalibrierstempel herangeführt und verbleiben dort während des Kalibrierprozesses. Die Kante des Vorform-Flansches stützt sich während der Kalibrierung am Schieber ab, womit durch Stauchen der Materialüberschuss die Druckspannungsüberlagerung realisiert wird. Der Kontakt zwischen Vorform und Schieber besteht dabei ausschließlich im Bereich der Kante des Vorform-Flansches. Für Blechbauteile mit Abschnitten oder wesentlichen Bereichen ohne (Schweiß-)Flansch besteht noch kein zufriedenstellendes Konzept. Die bisherigen Konzepte sehen vor, eine Vorform zu erzeugen, welche im Wesentlichen der finalen Geometrie entspricht, wobei sich die Wirkflächen des Vorformwerkzeugs im Wesentlichen an den Wirkflächen des Kalibrierwerkzeugs orientieren. Zusammenfassung der Erfindung When calibrating sheet metal components with (welding) flanges, lateral slides are usually brought up to the calibration stamp via wedge drivers when the calibration tool is closed and remain there during the calibration process. The edge of the preform flange is supported on the slide during calibration, which means that the superimposed compressive stress is realized by compressing the excess material. The contact between the preform and the slide is exclusively in the area of the edge of the preform flange. There is still no satisfactory concept for sheet metal components with sections or significant areas without a (weld) flange. The previous concepts envisage producing a preform which essentially corresponds to the final geometry, with the effective surfaces of the preforming tool being oriented essentially to the effective surfaces of the calibration tool. Summary of the Invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, mit welchem bzw. welcher maßhaltige Blechbauteile hergestellt werden können, welche zumindest abschnittsweise flanschlos ausgebildet sind. The invention is therefore based on the object of providing a generic method and a generic device with which dimensionally stable sheet metal components can be produced which are flangeless at least in sections.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. This problem is solved by a generic method with the features of patent claim 1.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. This problem is solved by a generic device with the features of patent claim 8.
Gemäß der Lehre des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Herstellung eines Blechbauteils mindestens zwei Schritte umfasst: Vorformen eines Blechs zu einer Blechvorform in einem Vorformwerkzeug, wobei die Blechvorform in ihrer Längserstre- ckung zumindest einen flanschlosen Abschnitt und zumindest bereichsweise überschüssiges Blechmaterial aufweist; und Fertigformen der Blechvorform zu einem Blechbauteil in einem Kalibrierwerkzeug umfassend mindestens einen Kalibrierstempel und mindestens ein Kalibriergesenk, in welchem durch Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel und Kalibriergesenk das überschüssige Blechmaterial in der Blechvorform gestaucht wird, wobei während des Fertigformens eine zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform mit einem an einem im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber aufweisenden Schieberabsatz in Kontakt gelangt, sich daran abstützt und mit einem Druck beaufschlagt wird, um insbesondere gestaucht zu werden. According to the teaching of the method according to the invention, it is provided that the method for producing a sheet metal component comprises at least two steps: Preforming a sheet metal into a sheet metal preform in a preforming tool, the sheet metal preform having at least one flangeless section and at least some excess sheet metal material in its longitudinal extent; and final forming of the sheet metal preform into a sheet metal component in a calibrating tool comprising at least one calibrating stamp and at least one calibrating die, in which the excess sheet metal material in the sheet metal preform is compressed by relative movement between the calibrating stamp and calibrating die, with an edge of the sheet metal preform present at least in the flange-less section being pressed during the final forming comes into contact with a slide shoulder provided on a slide that can be moved essentially horizontally, is supported on it and is subjected to pressure in order in particular to be compressed.
Es wurde festgestellt, dass maßhaltige Blechbauteile hergestellt werden können, welche zumindest abschnittsweise flanschlos ausgebildet sind und insbesondere mit einem Zargenöffnungs- winkel von gleich oder größer 0°, insbesondere größer 2°, vorzugsweise größer 4°, bevorzugt größer 6° mit einem über Schieber erweiterten aber doch vereinfachten Kalibrierwerkzeugaufbau kalibriert respektive fertiggeformt werden können. Bei dem Stauchen respektive der Kalibrierung mittels Druckspannungsüberlagerung kann sich zumindest die im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform an dem Schieberabsatz des im Wesentlichen horizontal zum Kalibrierstempel bewegbaren Schiebers abstützen. Dabei ist zu beachten, dass es im Kalibrierprozess beim Schließen des Kalibrierwerkzeugs nicht zu einem Einklemmen der Blechvorform zwischen Kalibrierstempel und Kalibriergesenk kommt, was zu einer Beschädigung des fertiggeformten Blechbauteils und/oder des Kalibrierwerkzeugs führen würde. It has been found that dimensionally stable sheet metal components can be produced which are flangeless at least in sections and in particular with a frame opening angle of greater than or equal to 0°, in particular greater than 2°, preferably greater than 4°, preferably greater than 6° with an expanded slide but can be calibrated or finish-formed with a simplified calibration tool structure. During upsetting or calibration by means of compressive stress superimposition, at least the edge of the sheet metal preform present in the flangeless section can be supported on the slide shoulder of the slide that can be moved essentially horizontally with respect to the calibration die. It should be noted that it in the calibration process, when the calibration tool is closed, the sheet metal preform is not jammed between the calibration stamp and the calibration die, which would result in damage to the finished sheet metal component and/or the calibration tool.
Der Zargenöffnungswinkel ist dabei der Winkel, um den die Blechbauteilzarge bezogen auf die Wirkrichtung des Kalibrierwerkzeugs (Pressenstößel) um eine in Längserstreckung des Blechbauteils orientierte Achse im Übergangsbereich zwischen Zarge und Blechbauteilboden maximal nach innen rotiert werden kann, bevor sich eine Hinterschneidung im Werkzeug ergibt. The frame opening angle is the maximum angle by which the sheet metal component frame can be rotated inwards in relation to the effective direction of the calibration tool (press ram) around an axis oriented in the longitudinal extension of the sheet metal component in the transition area between frame and sheet metal component base before an undercut occurs in the tool.
Unter im Wesentlichen horizontal zum Kalibrierstempel bewegbaren Schiebern ist zu verstehen, dass neben einer Zuführung von 0° auch eine winklige Zuführung bis zu +/- 45°, insbesondere bis zu +/- 30°, vorzugsweise bis zu +/- 15° zur Horizontalen zugelassen werden kann. Sliders that can be moved essentially horizontally to the calibration stamp are to be understood as meaning that, in addition to a feed of 0°, an angular feed of up to +/- 45°, in particular up to +/- 30°, preferably up to +/- 15°, to the horizontal can be allowed.
Im Querschnitt betrachtet weist die Blechvorform wie auch das finale Blechbauteil mindestens einen Boden und mindestens zwei abstehende Zargen mit jeweils einem Übergang zwischen dem Boden und den beiden Zargen auf. Des Weiteren ist je nach Ausführung sowohl der Blechvorform als auch des finalen Blechbauteils in Längserstreckung zumindest ein flanschloser Abschnitt vorhanden. Soll heißen, dass entweder lokal Abschnitte ein- oder beidseitig flanschlos ausgeführt sein können oder eine Seite vollständig flanschlos ausgeführt sein kann und/oder optional die andere Seite nur zum Teil flanschlos ausgebildet sein kann. Insbesondere kann die Blechvorform wie auch das finale Blechbauteil flanschlos ausgebildet sein. Beispielsweise kann an einer der Zargen und zumindest abschnittsweise ein Flansch angebunden sein, wobei somit die Blechvorform wie auch das finale Blechbauteil zumindest abschnittsweise einen Übergang zwischen Zarge und Flansch aufweisen kann. Vorzugsweise kann das finale Blechbauteil Abschnitte mit und ohne Flansch aufweisen. Der flanschlose Abschnitt kann somit auch als nur einseitig an der Blechvorform verstanden werden, wobei die Blechvorform aber auch je nach Ausführung an beiden Seiten zumindest lokal im Querschnitt betrachtet keinen Flansch aufweisen kann. Viewed in cross section, the sheet metal preform as well as the final sheet metal component has at least one base and at least two protruding frames, each with a transition between the base and the two frames. Furthermore, depending on the design of both the sheet metal preform and the final sheet metal component, there is at least one flangeless section in the longitudinal extent. This means that either local sections can be designed without flanges on one or both sides, or one side can be designed completely without flanges and/or optionally the other side can be designed without flanges only in part. In particular, the sheet metal preform as well as the final sheet metal component can be designed without flanges. For example, a flange can be connected to one of the frames and at least in sections, in which case the sheet metal preform as well as the final sheet metal component can have a transition between the frame and flange at least in sections. The final sheet metal component can preferably have sections with and without a flange. The flangeless section can thus also be understood as being only on one side of the sheet metal preform, with the sheet metal preform also not being able to have a flange on both sides, at least locally viewed in cross section, depending on the design.
Die Erzeugung der Blechvorform kann mittels beliebig kombinierbarer Formgebungsverfahren in einem oder mehreren Schritten hergestellt werden. Das Vorformen kann beispielsweise einen tiefziehartigen Formgebungsschritt umfassen. Insbesondere kann auch eine mehrstufige Formgebung, umfassend beispielsweise ein Prägen des zu erstellenden Bodens und Hochstellen der zu erstellenden Zargen bzw. Abstellen der zu erstellenden Flansche, erfolgen. Denkbar sind auch beliebige Kombinationen aus Abkanten und/oder Biegen und/oder (Ver-) Prägen. Die zum Vorformen beispielsweise durchgeführte tiefziehartige Formgebung kann insbesondere einstufig oder mehrstufig ausgeführt werden. Vorzugsweise kann eine Umformung ohne aktive Materialflusssteuerung zur Herstellung der Blechvorform ausgeführt werden. Je nach Ausführung ist dann das Vorformwerkzeug entsprechend auszulegen. The sheet metal preform can be produced in one or more steps by means of any combination of shaping processes. The preforming can, for example, include a deep-drawing-type shaping step. In particular, a multi-stage shaping can also be carried out, including for example embossing of the base to be created and raising the frames to be created or setting down the flanges to be created. Any combinations of folding and/or bending and/or (ver) embossing are also conceivable. The to Preforms, for example deep-draw-like shaping, can be carried out in particular in one or more stages. Forming can preferably be carried out without active material flow control for the production of the sheet metal preform. Depending on the design, the preforming tool must then be designed accordingly.
Unter Fertigformen der Blechvorform wird ein Stauchen/Kalibrieren verstanden, welches beispielsweise durch einen oder mehrere Pressvorgänge erreicht werden kann. In der erzeugten Blechvorform wird zumindest bereichsweise überschüssiges Blechmaterial vorgesehen. Das überschüssige Blechmaterial weist in der Blechvorform zumindest bereichsweise im Querschnitt eine abgewickelte Länge auf, welche zwischen 0,5% bis 6% länger ist in Bezug auf die abgewickelte Länge des fertiggeformten Blechbauteils (Sollgeometrie). Die abgewickelte Länge der so betrachteten Querschnitte der Blechvorform ist dabei insbesondere zwischen 0,7% bis 4,3% länger als die des fertiggeformten Blechbauteils. Sollte infolge der Prozessführung bei der Herstellung der Blechvorform die abgewickelte Länge der Querschnitte zu stark variieren, so würde bei einer zu kurzen abgewickelten Länge nicht genügend überschüssiges Blechmaterial für das nachfolgende Fertigformen bereitstehen, womit die Maßhaltigkeit des finalen Blechbauteils beeinträchtigt werden würde. Sollte die abgewickelte Länge des betrachteten Querschnitts der Blechvorform dagegen zu groß sein, so würde während des nachfolgenden Fertigformens das damit überdimensionierte Blechmaterial zu Wellen kollabieren, was einen optischen und/oder maßlichen Mangel bedeuten kann. Zusätzlich bestünde eine erhöhte Gefahr einer Werkzeugbeschädigung durch zu hohe Stauchkräfte oder überstehende, eingeguetschte Blechbauteilbereiche, wie zum Beispiel Blechkanten. Finish forming of the sheet metal preform means upsetting/calibrating, which can be achieved, for example, by one or more pressing processes. Excess sheet metal material is provided at least in regions in the sheet metal preform produced. The excess sheet metal material in the sheet metal preform has, at least in certain areas, a developed length in cross section which is between 0.5% and 6% longer in relation to the developed length of the finished sheet metal component (desired geometry). The developed length of the cross sections of the sheet metal preform considered in this way is in particular between 0.7% and 4.3% longer than that of the finished sheet metal component. If, as a result of the process control during the production of the sheet metal preform, the developed length of the cross sections varies too much, if the developed length is too short, there would not be enough excess sheet material available for the subsequent final forming, which would impair the dimensional accuracy of the final sheet metal component. If, on the other hand, the unwound length of the cross-section of the sheet metal preform under consideration is too great, the oversized sheet metal material would collapse into waves during the subsequent final forming, which can mean an optical and/or dimensional defect. In addition, there is an increased risk of tool damage due to excessive compression forces or protruding, pinched sheet metal component areas, such as sheet metal edges.
Das im Wesentlichen fertiggeformte Blechbauteil kann insofern als endgeformtes Blechbauteil verstanden werden. Allerdings ist es möglich, dass das fertiggeformte Blechbauteil noch weiteren, das Blechbauteil modifizierenden Verarbeitungsschritten zugeführt werden kann, wie etwa einem Einbringen von Anbindungslöchern, Umlegen von Schweißflanschen, Einbringen von lokalen Verprägungen und/oder auch einem geringen Final-Beschnitt und/oder das Durchführen von sekundären Formgebungsschritten wie ein Einbringen von zusätzlichen, lokalen Verprägungen oder beispielsweise das Abstellen von Flanschen an den Blechbauteilenden. The essentially completely formed sheet metal component can in this respect be understood as a finally formed sheet metal component. However, it is possible that the finished sheet metal component can be subjected to further processing steps that modify the sheet metal component, such as introducing connection holes, folding over welding flanges, introducing local embossing and/or also a small amount of final trimming and/or carrying out Secondary shaping steps such as introducing additional, local embossing or, for example, placing flanges on the sheet metal component ends.
Die erzeugte Blechvorform wie auch das fertiggeformte Blechbauteil haben im Wesentlichen eine Längserstreckung und eine Quererstreckung, wobei bei den meisten Blechbauteilen die Längserstreckung von der Dimensionierung her größer ist als die Quererstreckung. So bedeutet Querschnitt einen Schnitt durch die Quererstreckung der Blechvorform/des Blechbauteils. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Blechvorform derart in das Kalibrierwerkzeug eingelegt, dass ihre Öffnung nach unten weist und auf dem Kalibrierstempel positioniert wird. Der Vorteil des Einlegens als guasi „offenes“ Profil hergestellte Blechvorform mit der Öffnung nach unten ist darin zu sehen, dass eine Positionierung der Blechvorform besser und einfacher durchführbar ist. Insbesondere sind der Kalibrierstempel ortsfest und das Kalibriergesenk beweglich im Kalibrierwerkzeug ausgeführt. Des Weiteren können somit auch der zumindest im flanschlosen Abschnitt der Blechvorform angeordnete Schieber, je nach Ausführung des fertig zu formenden Blechbauteils, ein- oder beidseitig bewegbar zum Kalibrierstempel ausgeführt sein. Ein Drehen des Blechbauteils vor eventuell weiteren nachgelagerten Operationen, wie zum Beispiel Beschnitt- und/oder Lochoperationen, kann entfallen, da der beispielsweise Beschnitt-ZLochabfall einfach nach unten abgeführt werden kann. The sheet metal preform produced and the finished sheet metal component essentially have a longitudinal extent and a transverse extent, with the longitudinal extent being greater than the transverse extent in most sheet metal components in terms of dimensioning. So cross-section means a cut through the transverse extent of the sheet metal preform/sheet metal component. According to one embodiment of the method according to the invention, the sheet metal preform is placed in the calibration tool in such a way that its opening points downwards and is positioned on the calibration stamp. The advantage of inserting the sheet metal preform produced as a quasi “open” profile with the opening facing downwards can be seen in the fact that the sheet metal preform can be positioned better and more easily. In particular, the calibrating die is stationary and the calibrating die is designed to be movable in the calibrating tool. Furthermore, the slide arranged at least in the flangeless section of the sheet metal preform can be designed to be movable on one or both sides relative to the calibration stamp, depending on the design of the sheet metal component to be formed. Turning of the sheet metal component prior to any further downstream operations, such as trimming and/or punching operations, can be dispensed with, since the trimming/punching waste, for example, can simply be removed downwards.
Da die beim Fertigformen generierte Stauch-ZKalibrierkraft über die zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform in den Schieber geleitet wird, würde ein zu großer Spalt im Bereich der Zarge zu einer Beschädigung des Blechbauteils und damit zu hohem Verschleiß oder Beschädigung des Kalibrierwerkzeugs führen. So ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Schieber während der Relativbewegung zwischen Kalibriergesenks und Kalibrierstempel soweit in Richtung des Kalibrierstempels bewegt wird, dass zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts der Blechvorform ein definierter Abstand zwischen Schieber und Kalibrierstempel gewählt wird, welcher der Materialdicke des eingesetzten Blechs plus >0 bis 0,35 mm, insbesondere 0,01 bis 0,20 mm, vorzugsweise 0,02 bis 0,10 mm entspricht. Dadurch ist insbesondere vor Beginn des Fertigformens die Kante der Blechvorform allseitig von stabilen Werkzeugflächen umschlossen, bevor sich die Kante der Blechvorform während des Fertigformens auf dem Schieberabsatz des Schiebers abstützt und im eigentlichen Kalibrierprozess die finale Blechbauteilgeometrie erzeugt wird. Since the upsetting/calibrating force generated during final forming is conducted into the slide via the edge of the sheet metal preform, which is present at least in the flangeless section, an excessively large gap in the area of the frame would damage the sheet metal component and thus lead to high wear or damage to the calibration tool. According to a further embodiment of the method according to the invention, it is provided that the slide is moved in the direction of the calibration stamp during the relative movement between the calibration die and the calibration stamp such that a defined distance between the slide and the calibration stamp is selected, at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform, which Material thickness of the sheet used plus> 0 to 0.35 mm, in particular 0.01 to 0.20 mm, preferably 0.02 to 0.10 mm corresponds. As a result, the edge of the sheet metal preform is surrounded on all sides by stable tool surfaces, especially before the start of final forming, before the edge of the sheet metal preform is supported on the slide shoulder of the slide during final forming and the final sheet metal component geometry is generated in the actual calibration process.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Blechvorform mit einem Boden versehen, welcher im Zuge des Vorformens zumindest im flanschlosen Abschnitt mit einem überschüssigen Blechmaterial beaufschlagt wird, derart, dass ein in Richtung der Öffnung vorgewölbter Bodenbereich während des Vorformens erzeugt worden ist, so dass die Blechvorform zumindest über den vorgewölbten Bodenbereich zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts der Blechvorform auf dem Kalibrierstempel derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird. Der Boden der Vorform kann zumindest im flanschlosen Abschnitt ein möglichst gleichmäßig im Boden(bereich) verteiltes überschüssiges Blechmaterial aufweisen, welche beispielsweise im Zuge der Erzeugung der Blechvorform mit 0,5 bis 6% Materialzugabe (Relation abgewickelte Länge Blechvorform Blechbauteil) beaufschlagt worden ist, um eine Druckspannungsüberlagerung beim Fertigformen im Kalibrierwerkzeug zu realisieren, bevorzugt derart, dass der vorgewölbte Bodenbereich vor Beginn des eigentlichen Fertigformens auf dem Kalibrierstempel derart positioniert wird, dass die Zarge(n) der Blechvorform während des Schließens des Kalibrierwerkzeugs oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird und so ein Einklemmen insbesondere der Kante zwischen Schieber, Kalibriergesenk und Kalibrierstempel sicher verhindert werden kann. According to one embodiment of the method according to the invention, the sheet metal preform is provided with a base which, during the course of the preforming, is subjected to excess sheet metal material, at least in the flangeless section, in such a way that a base area that bulges in the direction of the opening has been produced during the preforming, so that the Sheet metal preform is positioned at least over the bulging bottom area at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform on the calibration stamp in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is above the Slide paragraph is arranged. At least in the flangeless section, the base of the preform can have excess sheet material distributed as evenly as possible in the base (area), which, for example, in the course of the production of the sheet metal preform with 0.5 to 6% material addition (relation of unwound length of sheet metal preform to sheet metal component) has been applied in order to to realize a superimposition of compressive stress during final forming in the calibrating tool, preferably in such a way that the protruding bottom area is positioned on the calibrating die before the actual final forming begins in such a way that the frame(s) of the sheet metal preform is/are arranged above the slide shoulder while the calibrating tool is being closed, thus preventing pinching in particular the edge between the slide, calibration die and calibration stamp can be reliably prevented.
Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Blechvorform mit einem Boden versehen, in welchem lokal oder abschnittsweise in Richtung der Öffnung weisende Verprägungen während des Vorformens erzeugt worden sind, so dass die Blechvorform zumindest über die Verprägungen auf dem Kalibrierstempel derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird. Der im Boden der Vorform lokal oder abschnittsweise während des Vorformens eingebrachten Verprägungen können in Längserstre- ckung entlang des Bodens verteilt sein oder aber auch nur als lokale oder abschnittsweise Ver- prägung an den beiden Enden der Blechvorform in Längserstreckung betrachtet eingebracht sein. So kann eine Druckspannungsüberlagerung beim Fertigformen im Kalibrierwerkzeug realisiert werden, dass vor Beginn des eigentlichen Fertigformens die Blechvorform über die Verprägungen im Boden auf dem Kalibrierstempel derart positioniert wird, dass die Zarge(n) der Blechvorform während des Schließens des Kalibrierwerkzeugs oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird und so ein Einklemmen zwischen Kalibriergesenk und Kalibrierstempel sicher verhindert werden kann. According to an alternative or additional embodiment of the method according to the invention, the sheet metal preform is provided with a base in which embossings pointing in the direction of the opening have been produced locally or in sections during the preforming, so that the sheet metal preform is positioned at least via the embossings on the calibration stamp in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is arranged above the slide shoulder. The embossing introduced locally or in sections during preforming in the base of the preform can be distributed in the longitudinal extension along the base or also only as local or in sections embossing at the two ends of the sheet metal preform considered in the longitudinal extension. In this way, compressive stress can be superimposed during final forming in the calibrating tool so that, before the actual final forming begins, the sheet metal preform is positioned on the calibrating stamp via the embossing in the base in such a way that the frame(s) of the sheet metal preform is/are positioned above the slide shoulder while the calibrating tool is closing and so that jamming between the calibration die and the calibration stamp can be reliably prevented.
Gemäß einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Blechvorform mit einem Boden versehen, wobei zumindest ein Teilbereich des Bodens beim Einlegen der Blechvorform in das Kalibrierwerkzeug mit mindestens einem im Kalibrierstempel angeordneten verstellbaren Einsatz, welcher beim Einlegen der Blechvorform vom Kalibrierstempel beabstandet ist, in Kontakt gelangt und die Blechvorform zumindest über den Teilbereich des Bodens zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts der Blechvorform auf dem Einsatz derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird. Der oder mehrere zumindest im flanschlosen Abschnitt angeordnete Einsätze im Kalibrierstempel können gefedert oder auch angetrieben sein, beispielsweise per Keiltreiber, hydraulisch, pneumatisch, elektromechanisch, elektromagnetisch, und zusätzlich oder alternativ genutzt werden, um eine Druckspannungsüberlagerung beim Fertigformen im Kalibrierwerkzeug zu realisieren, bevorzugt derart, dass die Blechvorform vor Beginn des eigentlichen Fertigformens auf dem Kalibrierstempel derart positioniert wird, dass die Zarge(n) der Blechvorform während des Schlie- ßens des Kalibrierwerkzeugs sicher oberhalb des Schieberabsatzes angeordnet wird und so ein Einklemmen insbesondere der Kante zwischen Schieber, Kalibriergesenk und Kalibrierstempel sicher verhindert werden kann. According to a further alternative or additional embodiment of the method according to the invention, the sheet metal preform is provided with a base, with at least a partial area of the base being fitted with at least one adjustable insert which is arranged in the calibration stamp when the sheet metal preform is inserted into the calibration tool and which is spaced apart from the calibration stamp when the sheet metal preform is inserted. comes into contact and the sheet metal preform is positioned on the insert at least over the partial area of the base at least in the area of the flangeless section of the sheet metal preform in such a way that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section is arranged above the slide shoulder. The river Oder Several inserts in the calibration stamp arranged at least in the flange-free section can be spring-loaded or also driven, for example by wedge drivers, hydraulically, pneumatically, electromechanically, electromagnetically, and additionally or alternatively used to realize a compressive stress superimposition during final forming in the calibration tool, preferably in such a way that the The sheet metal preform is positioned on the sizing die before the actual final forming begins in such a way that the frame(s) of the sheet metal preform is/are safely positioned above the slide shoulder while the sizing tool is being closed, thereby reliably preventing the edge in particular from getting caught between the slide, sizing die and sizing die can.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schieber derart angesteuert, dass er eine Endposition einnimmt, welche zwischen 10 und 80 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs eingestellt wird. Mit anderen Worten, die Endposition des oder der Schieber wird somit vor Beginn des Fertigformens erreicht, so dass die Kante der Blechvorform allseitig von stabilen Werkzeugflächen umschlossen wird, bevor sich die Kante der Blechvorform während des Fertigformens auf den Schieberabsatz des Schiebers abstützt und die finale Blechbauteilgeometrie erzeugt wird. Insbesondere wird die Endposition des Schiebers zwischen 20 und 60 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 50 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs eingestellt. According to one embodiment of the method according to the invention, the slide is controlled in such a way that it assumes an end position which is set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool is reached. In other words, the end position of the slide or slides is reached before the start of the final forming, so that the edge of the sheet metal preform is surrounded on all sides by stable tool surfaces before the edge of the sheet metal preform is supported on the slide shoulder of the slider during final forming and the final sheet metal component geometry is produced. In particular, the end position of the slide is set between 20 and 60 mm, preferably between 30 and 50 mm, before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, mit mindestens einem Vorformwerkzeug zum Vorformen eines Blechs zu einer Blechvorform, wobei die Blechvorform in ihrer Längserstreckung zumindest einen flanschlosen Abschnitt und zumindest bereichsweise überschüssiges Blechmaterial aufweist; und mit mindestens einem Kalibrierwerkzeug zum Fertigformen der Blechvorform zu einem Blechbauteil, wobei das Kalibrierwerkzeug mindestens einen Kalibrierstempel, mindestens ein Kalibriergesenk und mindestens einen im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber umfasst, wobei durch die Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel und Kalibriergesenk das überschüssige Blechmaterial in der Blechvorform gestaucht wird, wobei der Schieber einen Schieberabsatz aufweist, welcher zumindest im flanschlosen Abschnitt der Blechvorform vorgesehen ist, so dass durch Relativbewegung die zumindest im flanschlosen Abschnitt vorhandene Kante der Blechvorform mit dem Schieberabsatz des Schiebers in Kontakt bringbar, sich daran abstützbar und mit einem Druck beaufschlagbar ist. Vorzugsweise wird ein finales Blechbauteil mit einem im Kalibrierwerkzeug (Pressenlage) nach unten geöffneten Profil erzeugt, so dass der Kalibrierstempel unten und das Kalibriergesenk oben in dem Kalibrierwerkzeug angeordnet und relativ zueinander bewegbar sind. So sind bevorzugt der Kalibrierstempel auf einem Pressentisch und das Kalibriergesenk an einem am Pressenstößel des als Presse ausgeführten Kalibrierwerkzeugs angebracht. Des Weiteren ist/sind auch auf dem Pressentisch mindestens ein horizontal zum Kalibrierstempel bewegbarer Schieber angeordnet. Je nach Ausführung des zu erzeugenden Blechbauteils abschnittweise flanschlos und zumindest einen Abschnitt mit Flansch, sind zumindest im Bereich des Flansches, ein- oder beidseitig, abschnittsweise entsprechende an den Flanschabschnitt angepasste Kalibierwerkzeugelemente vorgesehen, um eine Druckspannungsüberlagerung auch im zumindest teilweisen Flanschabschnitt zu realisieren. The object mentioned at the outset is achieved with a generic device, with at least one preforming tool for preforming a metal sheet into a sheet metal preform, the sheet metal preform having at least one flangeless section and at least regionally excess sheet metal material in its longitudinal extent; and with at least one calibrating tool for finish-forming the sheet metal preform into a sheet metal component, the calibrating tool comprising at least one calibrating stamp, at least one calibrating die and at least one substantially horizontally movable slide, the excess sheet metal material in the sheet metal preform being compressed by the relative movement between the calibrating stamp and the calibrating die, wherein the slide has a slide shoulder, which is provided at least in the flangeless section of the sheet metal preform, so that the edge of the sheet metal preform present at least in the flangeless section can be brought into contact with the slide shoulder of the slide by relative movement, can be supported on it and can be subjected to pressure. A final sheet metal component is preferably produced with a profile that opens downwards in the calibration tool (press position), so that the calibration stamp is arranged at the bottom and the calibration die at the top in the calibration tool and can be moved relative to one another. Thus, the calibrating die is preferably attached to a press table and the calibrating die to one on the press ram of the calibrating tool designed as a press. Furthermore, at least one slide that can be moved horizontally to the calibration stamp is/are also arranged on the press bed. Depending on the design of the sheet metal component to be produced, which is flangeless in sections and has at least one section with a flange, corresponding calibration tool elements adapted to the flange section are provided in sections at least in the area of the flange, on one or both sides, in order to also implement a compressive stress superimposition in the at least partial flange section.
Vorzugsweise ist das Kalibrierwerkzeug entsprechend segmentiert ausgeführt, um flanschlose und flanschbehaftete Abschnitte an einer Blechvorform zu einem Blechbauteil fertig zu formen. Preferably, the calibrating tool is segmented accordingly in order to finish-form flangeless and flanged sections on a sheet metal preform into a sheet metal component.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren hingewiesen. In order to avoid repetition, reference is made to the statements on the method according to the invention.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Schieberabsatz als Vorsprung des Schiebers ausgeführt (männlicher Abschnitt) und der Kalibrierstempel weist zumindest im flanschlosen Abschnitt der Blechvorform ein- oder beidseitig eine Ausnehmung auf (weiblicher Abschnitt), in welcher der Vorsprung des Schiebers beim Fertigformen der Blechvorform aufnehmbar ist. According to one embodiment of the device, the slide shoulder is designed as a projection of the slide (male section) and the calibration die has a recess on one or both sides, at least in the flangeless section of the sheet metal preform (female section), in which the projection of the slide can be accommodated during final forming of the sheet metal preform is.
Ein möglichst großer Teil des Kalibriergesenks ist einteilig ausgeführt. Dadurch wird bewirkt, dass die beim Kalibrierprozess seitlich wirkenden Kräfte nur zu einem geringen Teil auf die Schieber wirken. Eine nur leichte, zusätzliche Öffnung des Kalibriergesenks und/ oder der Schieber und damit des Kalibrierspalts kann zu einer erhöhten Welligkeit der Zargen des fertig kalibrierten Blechbauteils führen. Ein Kalibrierobergesenk sollte daher möglichst steif ausgeführt sein. Vollständig als bewegliche Teile ausgeführte Kalibriergesenkhälften würden große, sehr stabil ausgeführte Treibereinheiten erfordern und damit zu erhöhten Werkzeugkosten und vergrößerten Abmessungen des Kalibrierwerkzeugs führen. Der oder die Schieber sind gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung daher insbesondere derart gestaltet, dass er/sie bevorzugt weniger als 50 % einer seitlichen Höhe des zu fertigenden Blechbauteils, besonders bevorzugt weniger als 30 % einer seitlichen Höhe des zu fertigenden Blechbauteils abdecken. Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung weist der Schieber auf seiner dem Kalibriergesenk zugewandten Oberseite mindestens einen Vorsprung (männlicher Abschnitt) oder mehrere Vorsprünge und/oder mindestens eine Ausnehmung (weiblicher Abschnitt) oder mehrere Ausnehmungen zumindest im flanschlosen Abschnitt der Blechvorform auf und auch das Kalibriergesenk weist auf seiner dem Schieber zugewandten Unterseite mindestens einen Vorsprung (männlicher Abschnitt) oder mehrere Vorsprünge und/oder mindestens eine Ausnehmung (weiblicher Abschnitt) oder mehrere Ausnehmungen zumindest im flanschlosen Abschnitt der Blechvorform auf, so dass beim Fertigformen der Blechvorform und somit beim Schließen des Kalibrierwerkzeugs der Vorsprung an der Unterseite des Kalibriergesenks in der Ausnehmung an der Oberseite des Schiebers aufnehmbar ist und umgekehrt, der Vorsprung auf der Oberseite des Schiebers in der Ausnehmung an der Unterseite des Kalibriergesenks aufnehmbar ist. Das Vorsprung/Ausnehmung-Prinzip kann abschnittsweise oder vollständig entlang der Längs- erstreckung des Kalibrierwerkzeugs ein- oder beidseitig ausgeführt sein. Durch das Vorsprung/Ausnehmung-Prinzip wird eine Art „Verzahnung“ erreicht, dass, wenn der Kalibriervorgang kurz vor dem unteren Totpunkt startet, die Zarge größtenteils seitlich abgestützt ist. Dadurch kann die Gefahr eines Einknickens der Blechvorform in den Spalt zwischen Gesenk und Schieber während des Kalibrierens weiter reduziert werden. As large a part of the calibration die as possible is made in one piece. This has the effect that the forces acting laterally during the calibration process act only to a small extent on the slides. An only slight, additional opening of the calibrating die and/or the slide and thus the calibrating gap can lead to increased waviness of the frames of the finished calibrated sheet metal component. A calibration upper die should therefore be as stiff as possible. Calibration die halves designed entirely as moving parts would require large, very stable driver units and thus lead to increased tool costs and increased dimensions of the calibration tool. According to one embodiment of the device, the slide or slides are therefore designed in particular in such a way that they preferably cover less than 50% of a lateral height of the sheet metal component to be produced, particularly preferably less than 30% of a lateral height of the sheet metal component to be produced. According to one embodiment of the device, the slide has at least one projection (male section) or several projections and/or at least one recess (female section) or several recesses at least in the flangeless section of the sheet metal preform on its upper side facing the sizing die, and the sizing die also has on its underside facing the slide at least one projection (male section) or several projections and/or at least one recess (female section) or several recesses at least in the flangeless section of the sheet metal preform, so that when the sheet metal preform is finished being formed and thus when the calibration tool is closed, the projection on the underside of the sizing die is receivable in the recess on the top of the slide and vice versa, the protrusion on the top of the slide is receivable in the recess on the underside of the sizing die. The projection/recess principle can be implemented in sections or completely along the length of the calibration tool on one or both sides. The projection/recess principle achieves a kind of "interlocking" so that when the calibration process starts just before bottom dead center, the frame is largely supported laterally. This can further reduce the risk of the sheet metal preform buckling in the gap between the die and the slide during calibration.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung weist der Kalibrierstempel mindestens einen im Kalibrierstempel angeordneten verstellbaren Einsatz auf, welcher vom Kalibrierstempel beab- standbar ist. Insbesondere ist der mindestens eine Einsatz relativ im Kalibrierstempel bewegbar. Das (oder die) im Kalibrierstempel angeordnete(n) Element(e) ist (sind) zum Beispiel über den Stößelhub und/oder zusätzliche Steuereinheiten, die zum Beispiel mittels Federn, Keiltreibern, Hydraulik oder Pneumatik angetrieben. Über das Element kann ein definierter Abstand zwischen Element und Kalibrierstempel eingestellt werden, mit welchem eine Beabstandung der insbesondere im flanschlosen Abschnitt vorgesehenen Kanten zum Schieberabsatz des Schiebers einstellbar ist. Im Zuge des Fertigformens respektive des Schließens des Kalibrierwerkzeugs wird das Element vollständig bündig im Kalibrierstempel eingefahren. According to one embodiment of the device, the calibration stamp has at least one adjustable insert which is arranged in the calibration stamp and can be spaced apart from the calibration stamp. In particular, the at least one insert can be moved relative to the calibration stamp. The element(s) arranged in the calibration stamp is (are) driven, for example, via the ram stroke and/or additional control units, which are driven, for example, by means of springs, wedge drivers, hydraulics or pneumatics. A defined distance between the element and the calibration stamp can be set via the element, with which a distance between the edges provided in particular in the flange-less section and the slide shoulder of the slide can be set. In the course of the final forming or the closing of the calibration tool, the element is inserted completely flush in the calibration stamp.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Schieber mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch oder andere, geeignete Mittel angetrieben und/oder in einer Endposition während des Fertigformens der Blechvorform fixierbar. Dabei entspricht die Endposition der zugefahrenen Position der Schieber während des Fertigformens respektive des Schließens des Kalibrierwerkzeugs. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Schieber derart ansteuerbar, dass er eine Endposition einnimmt, welche zwischen 10 und 80 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs einstellbar ist. Insbesondere ist die Endposition des Schiebers zwischen 20 und 60 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 50 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs einstellbar. According to one embodiment of the device, the slide is driven mechanically, hydraulically, pneumatically, electromagnetically or by other suitable means and/or can be fixed in an end position during the final forming of the sheet metal preform. In this case, the end position corresponds to the closed position of the slides during the final forming or the closing of the calibration tool. According to a further embodiment of the device, the slide can be controlled in such a way that it assumes an end position which can be set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool is reached. In particular, the end position of the slide can be adjusted between 20 and 60 mm, preferably between 30 and 50 mm, before the bottom dead center of the calibration tool is reached.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Schieberabsatz senkrecht zur Zarge oder mit einem Winkel von +/- 30° zur Senkrechten der Zarge geneigt ausgeführt sein. Dadurch lässt sich insbesondere im flanschlosen Abschnitt eine Blechkante erzeugen, die senkrecht zur lokal vorliegenden Zarge des fertiggeformten Blechbauteils orientiert ist. According to one embodiment of the device, the sliding shoulder can be designed perpendicular to the frame or inclined at an angle of +/- 30° to the vertical of the frame. As a result, a sheet metal edge can be produced, in particular in the flangeless section, which is oriented perpendicularly to the locally present frame of the finished sheet metal component.
Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Vorrichtung in einer Pressenlinie oder Trans- fer-Presse integriert. Insbesondere bei der Herstellung von Massenprodukten, beispielsweise für Produkte in der Fahrzeugindustrie, werden Produkte wie Blechbauteile insbesondere wirtschaftlich in Pressenlinien oder Transfer-Pressen hergestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Form von Wechseleinsätzen, die mindestens ein Vorformwerkzeug und mindestens ein Kalibrierwerkzeug vorsehen, wirtschaftlich in bestehende Fertigungsstraßen eingesetzt werden. Auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Folgeverbund-Pressen ist denkbar. According to one embodiment of the device, the device is integrated in a press line or transfer press. In particular in the production of mass products, for example for products in the automotive industry, products such as sheet metal components are produced particularly economically in press lines or transfer presses. The device according to the invention can be used economically in existing production lines in the form of interchangeable inserts which provide at least one preforming tool and at least one calibrating tool. The use of the device according to the invention in progressive presses is also conceivable.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Einzelnen zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to drawings. Identical parts are provided with the same reference symbols. Show in detail:
Fig. 1 eine skizzierte perspektivische Darstellung zur Erzeugung einer Blechvorform, Fig. 2 bis 4 eine Abfolge von Schritten zu unterschiedlichen Zeitpunkten zur Herstellung eines Blechbauteils gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung, 1 shows a sketched perspective view of the production of a sheet metal preform, FIGS. 2 to 4 show a sequence of steps at different points in time for the production of a sheet metal component according to an embodiment of the method according to the invention and a device according to the invention in a schematic sectional view,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Kalibrierwerkzeugs gemäß einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 5 shows a perspective view of a calibration tool according to an embodiment of the device according to the invention,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Kalibrierwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und 6 shows a perspective representation of a calibration tool according to a further embodiment of the device according to the invention and
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines erzeugten finalen Blechbauteils. Beschreibung der bevorzugten Ausfiührungsfbrmen 7 shows a perspective view of a final sheet metal component produced. Description of the Preferred Embodiments
In Figur 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Erzeugung einer Blechvorform (2) aus einem Blech (1) in einem nicht näher dargestellten Vorformwerkzeug (10) skizziert. Die Erzeugung der Blechvorform (2) kann mittels beliebig kombinierbarer Formgebungsverfahren in einem oder mehreren Schritten hergestellt werden. Mit dem Bezugszeichen (10) kann das Vorformwerkzeug somit aus einem oder mehreren Werkzeugen zusammengefasst werden, die zur Erzeugung einer Blechvorform (2) aus einem Blech (1) geeignet sind. Das Blech (1) wird beispielsweise als definierter Zuschnitt oder Formplatine aus einem nicht dargestellten MetallbundAcoil abgewickelt und abgelängt, und dem weiteren Verfahren zur Verfügung gestellt. Bevorzugt ist das Blech (1) aus einem Stahlwerkstoff hergestellt, vorzugsweise aus einem höherfesten Stahlwerkstoff, beispielsweise mit einer Materialdicke zwischen 0,5 und 4 mm. Alternativ können auch Aluminiumwerkstoffe oder andere Metalle verwendet werden. FIG. 1 shows a perspective view of the production of a sheet metal preform (2) from a metal sheet (1) in a preforming tool (10), which is not shown in detail. The sheet metal preform (2) can be produced in one or more steps by means of any combination of shaping processes. The preforming tool can thus be combined with the reference number (10) from one or more tools which are suitable for producing a sheet metal preform (2) from a sheet metal (1). The sheet metal (1) is, for example, unwound and cut to length as a defined blank or blank from a metal coil Acoil, not shown, and made available for the further process. The metal sheet (1) is preferably made from a steel material, preferably from a high-strength steel material, for example with a material thickness of between 0.5 and 4 mm. Alternatively, aluminum materials or other metals can also be used.
In den Figuren 2 bis 4 sind schematisch in einer Schnittdarstellung eine Abfolge einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens respektive einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche sich zumindest auf die Ausgestaltung des Kalibrierwerkzeugs (20) bezieht, gezeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Blechbauteils (3), siehe beispielhaft Figur 7, umfasst mindestens zwei Schritte. Zum einen umfasst das Verfahren ein Vorformen eines Blechs (1) zu einer Blechvorform (2) aufweisend im Querschnitt einen Boden und zwei Zargen mit jeweils einem Übergang zwischen Boden und Zarge. A sequence of an embodiment of a method according to the invention or a device according to the invention, which relates at least to the design of the calibration tool (20), is shown schematically in a sectional view in FIGS. The method according to the invention for producing a sheet metal component (3), see FIG. 7 as an example, comprises at least two steps. On the one hand, the method comprises preforming a metal sheet (1) into a sheet metal preform (2) having a base and two sides in cross section, each with a transition between the base and the side.
Die Blechvorform (2) respektive das Blechbauteil (3) kann in Längserstreckung (L) beispielsweise mindestens einen flanschbehaften Abschnitt, hier auf der linken Seite des nach unten geöffneten Profils gezeigt, und mindestens einen flanschlosen Abschnitt (2.1) umfassen. Bei Vorhandensein zumindest eines Abschnitts in Längserstreckung (L) betrachtet mit einem Flansch, welcher beispielsweise einseitig oder auch beidseitig in unterschiedlichen Abschnitten angeordnet sein kann, ist auch im Bereich des Flansches ein Übergang zwischen Zarge und Flansch vorhanden. Die nachfolgenden Ausführungen sind an einem Beispiel gezeigt, welche einen Abschnitt im Querschnitt zeigen, bei dem beide Seiten der Blechvorform (2) und daraus resultierend beide Seiten des Blechbauteils zumindest in einem Abschnitt flanschlos sind. Selbstverständlich kann auch nur eine Seite flanschlos und die andere Seite im Querschnitt flanschbehaftet ausgeführt sein oder vollständig flanschlos ausgeführt sein (nicht dargestellt). Das Erzeugen der Blechvorform (2) ist dergestalt, dass überschüssiges Blechmaterial (4) vorgesehen ist, welches vorzugsweise im Boden und/oder im Boden und im Übergang zwischen Boden und Zarge(n) und/oder in den Zargen bevorzugt gleichmäßig verteilt in der Blechvorform (2) angeordnet wird. Überschüssiges Blechmaterial kann im Boden als in Richtung der Öffnung (Ö) der Blechvorform (2) vorgewölbter Bodenbereich (2.2) in die Blechvorform (2) eingebracht werden, um die Blechvorform (2) zumindest über den vorgewölbten Bodenbereich (2.2) zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) auf dem Kalibrierstempel (21) derart zu positionieren, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) des Schiebers (23) angeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Kalibrierstempel (21) mindestens ein verstellbarer Einsatz (21.2) angeordnet sein, welcher vom Kalibrierstempel (21) beabstandbar ist, so dass zumindest ein Teilbereich des Bodens beim Einlegen der Blechvorform (2) in das Kalibrierwerkzeug (20) mit dem Einsatz (21.2) in Kontakt gelangt und die Blechvorform (2) zumindest über den Teilbereich des Bodens zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) auf dem Einsatz (21.2) derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) des Schiebers (23) angeordnet wird. Dies stellt sicher, dass der bzw. die Schieber (23) in ihre Endposition in Richtung des Kalibrierstempels (21) bewegbar sind, ohne die Kante (2.11) negativ zu beeinflussen, s. Figur 2. Insbesondere kann der Schieberabsatz (23.1) senkrecht zur Zarge oder mit einem Winkel von +/- 30° zur Senkrechten der Zarge geneigt ausgeführt sein. The sheet metal preform (2) or the sheet metal component (3) can, for example, comprise at least one flanged section, shown here on the left side of the downwardly open profile, and at least one flangeless section (2.1) in the longitudinal extension (L). If at least one section is present, viewed in the longitudinal direction (L), with a flange, which can be arranged in different sections on one side or both sides, for example, there is also a transition between frame and flange in the area of the flange. The following explanations are shown using an example which shows a section in cross section in which both sides of the sheet metal preform (2) and, as a result, both sides of the sheet metal component are flangeless at least in one section. Of course, it is also possible for only one side to be flangeless and the other side to have a flange in cross-section, or to be completely flangeless (not shown). The sheet metal preform (2) is produced in such a way that excess sheet metal material (4) is provided, which is preferably evenly distributed in the base and/or in the base and in the transition between base and frame(s) and/or in the frames in the sheet metal preform (2) is ordered. Excess sheet metal material can be introduced into the sheet metal preform (2) in the bottom as a bottom area (2.2) that bulges in the direction of the opening (Ö) of the sheet metal preform (2), in order to cover the sheet metal preform (2) at least over the bulging bottom area (2.2), at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) on the calibration die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) above the slide step (23.1) of the slide (23) is arranged. Alternatively or additionally, at least one adjustable insert (21.2) can be arranged in the calibration stamp (21), which can be spaced apart from the calibration stamp (21), so that at least a partial area of the base can comes into contact with the insert (21.2) and the sheet metal preform (2) is positioned on the insert (21.2) at least over the partial area of the base, at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) in such a way that at least in the flangeless section (2.1) the existing edge (2.11) of the sheet metal preform (2) is arranged above the slide shoulder (23.1) of the slide (23). This ensures that the slide or slides (23) can be moved into their end position in the direction of the calibration stamp (21) without negatively influencing the edge (2.11), see Figure 2. In particular, the slide shoulder (23.1) can be perpendicular to the frame or inclined at an angle of +/- 30° to the vertical of the frame.
Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen kann/können im Boden der Blechvorform lokal oder abschnittsweise in Richtung der Öffnung (Ö) weisende Verprägungen (2.3), vgl. rechte Darstellung der Blechvorform (2) in Figur 1, während des Vorformens erzeugt worden sein, so dass die Blechvorform (2) zumindest über die Verprägungen (2.3) auf dem Kalibrierstempel (21) derart positioniert werden kann, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) angeordnet werden kann. Der im Boden der Vorform lokal oder abschnittsweise während des Vorformens eingebrachten Verprägungen (2.3) können in Längserstreckung (L) entlang des Bodens verteilt sein oder aber auch nur als lokale oder abschnittsweise Verprägung (2.3) an den beiden Enden der Blechvorform (2) in Längserstreckung (L) betrachtet eingebracht sein. Diese müssen auch nicht zwangsläufig, falls ein zumindest abschnittsweise flanschbehaftetes Blechbauteil hergestellt werden soll, im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) eingebracht sein. Die eingebrachten Verprägungen (2.3) dienen somit nicht nur als Abstandshalter, sondern können auch zumindest in den Abschnitten lokal oder abschnittsweise in der Quererstreckung der Blechvorform (2) betrachtet weiteres überschüssiges Blechmaterial bereitstellen. According to an alternative or additional, embossings (2.3) pointing locally or in sections in the direction of the opening (Ö) may have been produced in the base of the sheet metal preform during preforming, cf. right-hand representation of the sheet metal preform (2) in Figure 1, so that the sheet metal preform (2) can be positioned at least via the embossings (2.3) on the calibration die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flange-less section (2.1) is arranged above the slide shoulder (23.1). can. The embossings (2.3) introduced locally or in sections during preforming in the base of the preform can be distributed along the base in the longitudinal extension (L) or else only as a local or section-wise embossing (2.3) on the two ends of the sheet metal preform (2) in the longitudinal extension (L) considered to be introduced. These also do not necessarily have to be introduced in the region of the flange-free section (2.1) of the sheet metal preform (2) if a sheet metal component is to be produced which is at least partially flanged. The introduced embossings (2.3) thus serve not only as spacers, but can also provide additional excess sheet metal material, at least in the sections, viewed locally or in sections in the transverse extension of the sheet metal preform (2).
Das Fertigformen der Blechvorform (2) zu einem Blechbauteil (3) erfolgt in einem Kalibrierwerkzeug (20) umfassend mindestens einen Kalibrierstempel (21), mindestens ein Kalibriergesenk (22) und mindestens einen im Wesentlichen horizontal, beispielsweise im Wesentlichen horizontal zum Kalibrierstempel (21), bewegbaren Schieber (23), in welchem durch Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel (21) und Kalibriergesenk (22) das überschüssige Blechmaterial (4) in der Blechvorform (2) gestaucht wird. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass während des Fertigformens die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) mit einem an einem im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber (23) aufweisenden Schieberabsatz (23.1) in Kontakt gelangt, sich daran abstützt und mit einem Druck beaufschlagt wird, um insbesondere gestaucht zu werden. The sheet metal preform (2) is finished forming into a sheet metal component (3) in a calibration tool (20) comprising at least one calibration stamp (21), at least one calibration die (22) and at least one substantially horizontal, for example substantially horizontal to the calibration stamp (21). , Movable slide (23), in which the excess sheet metal material (4) in the sheet metal preform (2) is compressed by relative movement between the calibrating stamp (21) and calibrating die (22). It has been found to be advantageous that during the finish forming the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flange-less section (2.1) comes into contact with a slide shoulder (23.1) on a slide (23) that can be moved essentially horizontally it is supported and subjected to pressure in order to be upset in particular.
Der bzw. die Schieber (23) bewegen sich nach dem Positionieren der Blechvorform (2) auf dem Kalibrierstempel in Richtung des Kalibrierstempels (21). Der Schieber (23) umfasst zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) einen Vorsprung (23.2), welcher sich in Richtung des Kalibrierstempels (21) erstreckt und auf dem oberen Abschnitt den Schieberabsatz (23.1) aufweist. Der Kalibrierstempel (21) umfasst zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) ein- oder beidseitig eine Ausnehmung (21.1), in welcher der Vorsprung (23.2) des Schiebers (23) beim Fertigformen der Blechvorform (2) aufnehmbar ist. Somit taucht der Vorsprung (23.2) in die Ausnehmung (21.1) ein, s. Figuren 3 und 4. Zeitgleich oder zeitlich nacheinander wird auch das Kalibriergesenk (22) relativ in Richtung des Kalibrierstempels (21) bewegt. Der Schieber (23) ist derart ansteuerbar, dass er eine Endposition einnimmt, welche zwischen 10 und 80 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs (20) einstellbar ist. Der Schieber (23) kann auch über eine Einlaufschräge verfügen, mit der ein Einklemmen der Blechvorform (2) sicher vermieden werden kann. Hat der Schieber (23) seine Endposition erreicht, ist der untere Teil der Zarge(n) und der Kante (2.11) zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) allseitig umschlossen und das Fertigformen durch weiteres Absenken des Kalibriergesenks (22) bis Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs (20) abgeschlossen werden, s. Figur 5. Somit kann ein maßhaltiges Blechbauteil (3) hergestellt werden, welches zumindest abschnittsweise flanschlos ausgebildet ist und insbesondere einen Zar- genöffnungswinkel von gleich oder größer 0° aufweist. Der oder die Schieber (23) sind insbesondere derart gestaltet, dass er/sie bevorzugt weniger als 50 % einer seitlichen Höhe (H) des zu fertigenden Blechbauteils (3) abdecken. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vor dem Fertigformen respektive vor dem Schließen des Kalibrierwerkzeugs (20) sichergestellt werden, dass die Blechvorform (2) verklemmsicher auf dem Kalibrierstempel (21) positioniert werden kann und auch flanschlose Abschnitte (2.1) neben flanschbehaften Abschnitten in einem Blechbauteil (3) maßhaltig fertiggeformt werden können. Zum Fertigformen der flanschbehafteten Abschnitte werden insbesondere nicht dargestellte weitere Schieber zur Absperrung der Flanschkanten der Blechvorform im Kalibrierwerkzeug vorgesehen, so dass auch diese Abschnitte analog zu den flanschlosen Abschnitten (2.1) eine Druckspannungsüberlagerung erfahren können. After the sheet metal preform (2) has been positioned on the calibration stamp, the slide or slides (23) move in the direction of the calibration stamp (21). At least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2), the slide (23) comprises a projection (23.2) which extends in the direction of the calibration stamp (21) and has the slide shoulder (23.1) on the upper section. At least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2), the calibration die (21) has a recess (21.1) on one or both sides, in which the projection (23.2) of the slide (23) can be accommodated when the sheet metal preform (2) is finally formed. The projection (23.2) thus plunges into the recess (21.1), see FIGS. 3 and 4. At the same time or in succession, the calibrating die (22) is also moved relatively in the direction of the calibrating stamp (21). The slide (23) can be controlled in such a way that it assumes an end position which can be set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool (20) is reached. The slide (23) can also have an inlet bevel, with which the sheet metal preform (2) can be reliably prevented from being jammed. When the slide (23) has reached its final position, the lower part of the frame(s) and the edge (2.11) are surrounded on all sides at least in the flangeless section (2.1) and the final shaping is completed by further lowering the calibrating die (22) until the bottom dead center is reached of the calibrating tool (20), see FIG. 5. A dimensionally stable sheet metal component (3) can thus be produced which is designed without flanges at least in sections and in particular has a frame opening angle of greater than or equal to 0°. The slide or slides (23) are in particular designed in such a way that they preferably cover less than 50% of a lateral height (H) of the sheet metal component (3) to be produced. The configuration according to the invention makes it possible to ensure, before the final forming or before the closing of the calibrating tool (20), that the sheet metal preform (2) can be positioned on the calibrating stamp (21) so that it cannot jam and that flangeless sections (2.1) can also be positioned next to flanged sections in a sheet metal component ( 3) can be finish-formed true to size. To finish forming the sections with flanges, further slides (not shown) are provided to block off the flange edges of the sheet metal preform in the calibrating tool, so that these sections can also experience a compressive stress overlay analogous to the sections without flanges (2.1).
In Figur 5 ist eine perspektivische Darstellung eines Kalibrierwerkzeugs (20) gemäß einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, welches mindestens einen Kalibrierstempel (21), mindestens ein Kalibriergesenk (22) und mindestens einen im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber (23) umfasst, wobei durch die Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel (21) und Kalibriergesenk (22) das überschüssige Blechmaterial (4) in der Blechvorform (2) gestaucht wird Figure 5 shows a perspective view of a calibration tool (20) according to an embodiment of the device according to the invention, which comprises at least one calibration punch (21), at least one calibration die (22) and at least one essentially horizontally movable slide (23), with the Relative movement between the calibrating stamp (21) and calibrating die (22), the excess sheet material (4) in the sheet metal preform (2) is compressed
In Figur 6 ist eine perspektivische Darstellung eines Kalibrierwerkzeugs (20) gemäß einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Der Schieber (23) weist auf seiner dem Kalibriergesenk (22) zugewandten Oberseite mindestens einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge (23.4) und/oder mindestens eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen (23.3) zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) auf. Auch das Kalibriergesenk (22) weist auf seiner dem Schieber (23) zugewandten Unterseite mindestens einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge (22.2) und/oder mindestens eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen (22.1) zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) auf. Beim Fertigformen der Blechvorform (2) ist der Vorsprung (22.2) an der Unterseite des Kalibriergesenks (22) in der Ausnehmung (23.3) an der Oberseite des Schiebers (23) aufnehmbar und umgekehrt, der Vorsprung (23.4) auf der Oberseite des Schiebers (23) ist in der Ausnehmung (22.1) an der Unterseite des Kalibriergesenks (22) aufnehmbar. Das Vorsprung/Ausneh- mung-Prinzip ist hier bespielhaft vollständig entlang der Längserstreckung des Kalibrierwerkzeugs (20) beidseitig ausgeführt. Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen eingeschränkt. Andere Blechbauteilformen sind ebenfalls möglich und benötigen entsprechend angepasste Werkzeugkonturen. Insbesondere können die Werkzeuge (10, 20) als Wechselwerkzeuge ausgeführt sein und in einer Fertigungsstraße, insbesondere in einer Pressenlinie, Transfer-Presse oder Folgeverbund- Presse, eingesetzt werden. FIG. 6 shows a perspective representation of a calibration tool (20) according to a further embodiment of the device according to the invention. The slide (23) has at least one projection or several projections (23.4) and/or at least one recess or several recesses (23.3) on its upper side facing the sizing die (22) at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2). The calibration die (22) also has at least one projection or several projections (22.2) and/or at least one recess or several recesses (22.1) on its underside facing the slide (23) at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2). . When the sheet metal preform (2) is being finished formed, the projection (22.2) on the underside of the calibrating die (22) can be accommodated in the recess (23.3) on the upper side of the slide (23) and vice versa, the projection (23.4) on the upper side of the slide ( 23) can be accommodated in the recess (22.1) on the underside of the calibrating die (22). The projection/recess principle is implemented here on both sides along the entire length of the calibration tool (20). The invention is not limited to the embodiments shown. Other sheet metal component shapes are also possible and require correspondingly adapted tool contours. In particular, the tools (10, 20) can be designed as interchangeable tools and used in a production line, in particular in a press line, transfer press or progressive press.

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Blechbauteils (3), wobei das Verfahren mindestens zwei Schritte umfasst: 1. A method for producing a sheet metal component (3), the method comprising at least two steps:
- Vorformen eines Blechs (1) zu einer Blechvorform (2) in einem Vorformwerkzeug (10), wobei die Blechvorform (2) in ihrer Längserstreckung (L) zumindest einen flanschlosen Abschnitt (2.1) und zumindest bereichsweise überschüssiges Blechmaterial (4) aufweist; und - Preforming a metal sheet (1) to form a sheet metal preform (2) in a preforming tool (10), the sheet metal preform (2) having at least one flangeless section (2.1) in its longitudinal extent (L) and at least some excess sheet metal material (4); and
- Fertigformen der Blechvorform (2) zu einem Blechbauteil (3) in einem Kalibrierwerkzeug (20) umfassend mindestens einen Kalibrierstempel (21) und mindestens ein Kalibriergesenk (22), in welchem durch Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel (21) und Kalibriergesenk (22) das überschüssige Blechmaterial (4) in der Blechvorform (2) gestaucht wird; dadurch gekennzeichnet, dass während des Fertigformens eine zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) mit einem an einem im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber (23) aufweisenden Schieberabsatz (23.1) in Kontakt gelangt, sich daran abstützt und mit einem Druck beaufschlagt wird. - Finish forming the sheet metal preform (2) into a sheet metal component (3) in a calibrating tool (20) comprising at least one calibrating stamp (21) and at least one calibrating die (22), in which the excess Sheet metal material (4) is upset in the sheet metal preform (2); characterized in that during the final forming an edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) comes into contact with a slide shoulder (23.1) on a slide (23) that can be moved essentially horizontally, is supported on it and is subjected to pressure.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Blechvorform (2) derart in das Kalibrierwerkzeug (20) eingelegt wird, dass ihre Öffnung (Ö) nach unten weist und auf dem Kalibrierstempel (21) positioniert wird. 2. The method according to claim 1, wherein the sheet metal preform (2) is inserted into the calibration tool (20) in such a way that its opening (Ö) points downwards and is positioned on the calibration stamp (21).
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei der Schieber (23) während der Relativbewegung zwischen Kalibriergesenks (22) und Kalibrierstempel (21) soweit in Richtung des Kalibrierstempels (21) bewegt wird, dass zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) ein definierter Abstand zwischen Schieber (23) und Kalibrierstempel (21) gewählt wird, welcher der Materialdicke des eingesetzten Blechs (1) plus >0 bis 0,35 mm entspricht. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the slide (23) is moved during the relative movement between the calibration die (22) and the calibration stamp (21) in the direction of the calibration stamp (21) to such an extent that at least in the area of the flangeless section (2.1) of the Sheet metal preform (2) a defined distance between slide (23) and calibrating stamp (21) is selected, which corresponds to the material thickness of the sheet metal (1) used plus >0 to 0.35 mm.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Blechvorform (2) mit einem Boden versehen ist, welcher im Zuge des Vorformens zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) mit einem überschüssigen Blechmaterial (4) beaufschlagt wird, derart, dass ein in Richtung der Öffnung (Ö) vorgewölbter Bodenbereich (2.2) während des Vorformens erzeugt worden ist, so dass die Blechvorform (2) zumindest über den vor- gewölbten Bodenbereich zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) auf dem Kalibrierstempel (21) derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) angeordnet wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Blechvorform (2) mit einem Boden versehen ist, in welchem lokal oder abschnittsweise in Richtung der Öffnung (Ö) weisende Verprägungen (2.3) während des Vorformens erzeugt worden sind, so dass die Blechvorform (2) zumindest über die Verprägungen auf dem Kalibrierstempel (21) derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) angeordnet wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Blechvorform (2) mit einem Boden versehen ist, wobei zumindest ein Teilbereich des Bodens beim Einlegen der Blechvorform (2) in das Kalibrierwerkzeug (20) mit mindestens einem im Kalibrierstempel (21) angeordneten verstellbaren Einsatz (21.2), welcher beim Einlegen der Blechvorform (2) vom Kalibrierstempel (21) beabstandet ist, in Kontakt gelangt und die Blechvorform (2) zumindest über den Teilbereich des Bodens zumindest im Bereich des flanschlosen Abschnitts (2.1) der Blechvorform (2) auf dem Einsatz (21.2) derart positioniert wird, dass die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) oberhalb des Schieberabsatzes (23.1) angeordnet wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei der Schieber (23) derart angesteuert wird, dass er eine Endposition einnimmt, welche zwischen 10 und 80 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs (20) eingestellt wird. Vorrichtung zur Herstellung eines Blechbauteils (3), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einem Vorformwerkzeug (10) zum Vorformen eines Blechs (1) zu einer Blechvorform (2), wobei die Blechvorform (2) in ihrer Längserstreckung (L) zumindest einen flanschlosen Abschnitt (2.1) und zumindest bereichsweise überschüssiges Blechmaterial (4) aufweist; und mit mindestens einem Kalibrierwerkzeug (20) zum Fertigformen der Blechvorform (2) zu einem Blechbauteil (3), wobei das Kalibrierwerkzeug (20) mindestens einen Kalibrier- 18 stempel (21), mindestens ein Kalibriergesenk (22) und mindestens einen im Wesentlichen horizontal bewegbaren Schieber (23) umfasst, wobei durch die Relativbewegung zwischen Kalibrierstempel (21) und Kalibriergesenk (22) das überschüssige Blechmaterial (4) in der Blechvorform (2) gestaucht wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (23) einen Schieberabsatz (23.1) aufweist, welcher zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) vorgesehen ist, so dass durch die Relativbewegung die zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) vorhandene Kante (2.11) der Blechvorform (2) mit dem Schieberabsatz (23.1) des Schiebers (23) in Kontakt bringbar, sich daran abstützbar und mit einem Druck beaufschlagbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Schieber (23) derart gestaltet ist, dass er weniger als 50 % einer seitlichen Höhe (H) des zu fertigenden Blechbauteils (3) abdeckt. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Schieberabsatz (23.1) als Vorsprung (23.2) des Schiebers (23) ausgeführt ist und der Kalibrierstempel (21) zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) ein- oder beidseitig eine Ausnehmung (21.1) aufweist, in welcher der Vorsprung (23.2) des Schiebers (23) beim Fertigformen der Blechvorform (2) aufnehmbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Schieber (23) auf seiner dem Kalibriergesenk (22) zugewandten Oberseite mindestens einen Vorsprung (23.4) oder mehrere Vorsprünge und/oder mindestens eine Ausnehmung (23.3) oder mehrere Ausnehmungen zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) und auch das Kalibriergesenk (22) auf seiner dem Schieber (23) zugewandten Unterseite mindestens einen Vorsprung (22.2) oder mehrere Vorsprünge und/oder mindestens eine Ausnehmung (22.1) oder mehrere Ausnehmungen zumindest im flanschlosen Abschnitt (2.1) der Blechvorform (2) aufweisen, so dass beim Fertigformen der Blechvorform (2) der Vorsprung (22.2) an der Unterseite des Kalibriergesenks (22) in der Ausnehmung (23.3) an der Oberseite des Schiebers (23) und umgekehrt, der Vorsprung (23.4) auf der Oberseite des Schiebers (23) in der Ausnehmung (22.1) an der Unterseite des Kalibriergesenks (22) aufnehmbar ist. 19 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Kalibrierstempel (21) mindestens einen im Kalibrierstempel (21) angeordneten verstellbaren Einsatz (21.2) aufweist, welcher vom Kalibrierstempel (21) beabstandbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Schieber (23) mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch oder durch andere, geeignete Mittel angetrieben ist und/oder in einer Endposition während des Fertigformens der Blechvorform (2) fixierbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei der Schieber (23) derart ansteuerbar ist, dass er eine Endposition einnimmt, welche zwischen 10 und 80 mm vor Erreichen des unteren Totpunkts des Kalibrierwerkzeugs (20) einstellbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der Schieberabsatz (23.1) senkrecht zur Zarge oder mit einem Winkel von +/- 30° zur Senkrechten der Zarge geneigt ausgeführt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei die Vorrichtung in einer Pressenlinie, Transfer-Presse oder Folgeverbund-Presse integriert ist. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the sheet metal preform (2) is provided with a bottom which, in the course of the preforming, is subjected to excess sheet metal material (4) at least in the flangeless section (2.1) in such a way that a Opening (Ö) bulging bottom area (2.2) has been produced during the preforming, so that the sheet metal preform (2) at least over the pre- arched bottom area, at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2), is positioned on the calibration die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) is above the slide shoulder (23.1 ) is arranged. Method according to one of the preceding claims, in which the sheet metal preform (2) is provided with a base in which embossings (2.3) pointing in the direction of the opening (Ö) have been produced locally or in sections during preforming, so that the sheet metal preform (2) is positioned at least via the embossing on the calibrating die (21) in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) is arranged above the slide shoulder (23.1). Method according to one of the preceding claims, in which the sheet metal preform (2) is provided with a base, at least a partial area of the base being provided with at least one adjustable insert ( 21.2), which is at a distance from the calibration stamp (21) when the sheet metal preform (2) is inserted, comes into contact and the sheet metal preform (2) at least over the partial area of the base, at least in the area of the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) on the The insert (21.2) is positioned in such a way that the edge (2.11) of the sheet metal preform (2) present at least in the flangeless section (2.1) is arranged above the slide shoulder (23.1). Method according to one of the preceding claims, in which the slide (23) is controlled in such a way that it assumes an end position which is set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool (20) is reached. Device for producing a sheet metal component (3), in particular for carrying out a method according to one of Claims 1 to 7, with at least one preforming tool (10) for preforming a sheet metal (1) into a sheet metal preform (2), the sheet metal preform (2) being in its longitudinal extent (L) has at least one flangeless section (2.1) and at least in some areas excess sheet metal material (4); and with at least one calibrating tool (20) for finish forming the sheet metal preform (2) into a sheet metal component (3), the calibrating tool (20) having at least one calibrating 18 punch (21), at least one sizing die (22) and at least one substantially horizontally movable slide (23), wherein the relative movement between the sizing punch (21) and sizing die (22) causes the excess sheet metal material (4) in the sheet metal preform (2 ) is compressed; characterized in that the slide (23) has a slide shoulder (23.1) which is provided at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2), so that the edge (2.11) present at least in the flangeless section (2.1) of the sheet metal preform (2) can be brought into contact with the slide shoulder (23.1) of the slide (23), can be supported on it and can be subjected to pressure. Device according to Claim 8, in which the slide (23) is designed in such a way that it covers less than 50% of a lateral height (H) of the sheet metal component (3) to be produced. Device according to Claim 8 or 9, in which the slide step (23.1) is designed as a projection (23.2) of the slide (23) and the calibrating stamp (21) has a recess ( 21.1) in which the projection (23.2) of the slide (23) can be accommodated during the final shaping of the sheet metal preform (2). Device according to one of Claims 8 to 10, in which the slide (23) has at least one projection (23.4) or a plurality of projections and/or at least one recess (23.3) or a plurality of recesses at least in the flange-less section ( 2.1) the sheet metal preform (2) and also the calibrating die (22) on its underside facing the slide (23) at least one projection (22.2) or several projections and/or at least one recess (22.1) or several recesses at least in the flangeless section (2.1 ) of the sheet metal preform (2), so that when the sheet metal preform (2) is finally formed, the projection (22.2) on the underside of the calibrating die (22) in the recess (23.3) on the upper side of the slide (23) and vice versa, the projection ( 23.4) on the upper side of the slide (23) in the recess (22.1) on the underside of the calibrating die (22). 19 Device according to one of claims 8 to 11, wherein the calibration stamp (21) has at least one in the calibration stamp (21) arranged adjustable insert (21.2) which can be spaced from the calibration stamp (21). Device according to one of Claims 8 to 12, in which the slide (23) is driven mechanically, hydraulically, pneumatically, electromagnetically or by other suitable means and/or can be fixed in an end position during the final forming of the sheet metal preform (2). Device according to one of Claims 8 to 13, in which the slide (23) can be controlled in such a way that it assumes an end position which can be set between 10 and 80 mm before the bottom dead center of the calibration tool (20) is reached. Device according to one of Claims 8 to 14, in which the slide step (23.1) is designed perpendicular to the frame or inclined at an angle of +/- 30° to the perpendicular of the frame. Device according to one of claims 8 to 15, wherein the device is integrated in a press line, transfer press or progressive press.
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