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DE102009053534A1 - Device for transforming or tempering of sheet metal components, comprises forming tool, which is formed for transforming or tempering of transient area, which has molding surface - Google Patents

Device for transforming or tempering of sheet metal components, comprises forming tool, which is formed for transforming or tempering of transient area, which has molding surface Download PDF

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DE102009053534A1
DE102009053534A1 DE102009053534A DE102009053534A DE102009053534A1 DE 102009053534 A1 DE102009053534 A1 DE 102009053534A1 DE 102009053534 A DE102009053534 A DE 102009053534A DE 102009053534 A DE102009053534 A DE 102009053534A DE 102009053534 A1 DE102009053534 A1 DE 102009053534A1
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tempering
forming
transition region
tool
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Abstract

The device (2) comprises a forming tool (14), which is formed for transforming or tempering of a transient area, which has a molding surface. The tool comprises a primary partial tool and a secondary partial tool. The primary partial tool is formed for transforming or tempering of the transient area. The secondary partial tool is formed for transforming or tempering an area adjacent to the transient area. Independent claims are also included for the following: (1) a method for transforming or tempering of sheet metal components; and (2) a sheet metal molding part comprises a transverse carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen.The invention relates to a device and a method for forming and / or tempering of sheet metal components.

Es ist bekannt, aus aneinander geschweißten Blechen durch Umformen Blechbauteile herzustellen, wobei vorzugsweise warm umgeformt wird. Solche aneinander geschweißten Blechplatinen werden auch als Tailored Welded Blanks bezeichnet. Weiter ist es bekannt, Blechbauteile durch Umformen aus kaltgewalztem Blechband mit unterschiedlich dicken Abschnitten herzustellen. Das kaltgewalzte Blechband unterschiedlicher Dicke wird auch als Tailored Rolled Blank bezeichnet.It is known to produce from sheet-metal welded together by forming sheet metal components, preferably being thermoformed. Such welded sheet metal blanks are also referred to as tailored welded blanks. Further, it is known to produce sheet metal parts by forming cold-rolled sheet metal strip with different thickness sections. The cold rolled sheet metal strip of different thickness is also referred to as Tailored Rolled Blank.

In der DE 10 2007 047 314 A1 ist ein Presswerkzeug zum Warmumformen oder/und Presshärten von Werkstücken aus Blech beschrieben. In dem genannten Dokument ist jedoch nicht berücksichtigt, dass in den Übergangsbereichen zwischen den unterschiedlichen Blechdicken beim Umformen, insbesondere beim Umformen mit großem Umformgrad, durch die unterschiedlichen Materialdicken und die damit verbundenen unterschiedlichen Spannungen Materialverschiebungen im Übergangsbereich zwischen dem dünneren zum dickeren Material auftreten können, woraus der Formschluss zwischen Werkzeug und Blechbauteil bereichsweise unterbrochen sein kann. Damit kann dort nach dem Umformen keine Wärmebehandlung durchgeführt werden.In the DE 10 2007 047 314 A1 is a pressing tool for hot forming and / or press hardening of workpieces made of sheet metal described. In the cited document, however, it is not considered that in the transition areas between the different sheet thicknesses during forming, in particular during forming with a high degree of deformation, due to the different material thicknesses and the associated different stresses material shifts in the transition region between the thinner can occur to the thicker material, from what the positive connection between the tool and sheet metal part may be partially interrupted. Thus, no heat treatment can be carried out there after forming.

Weiter ist es möglich, dass beim Umformen Verschiebungen vom dickeren Material zum dünneren Material auftreten, die zum Aufreißen der Schweißnaht führen können.Further, it is possible that deformations occur from the thicker material to thinner material during forming, which can lead to tearing of the weld.

Aus diesen Gründen werden Umformwerkzeuge in dem bezeichneten Übergangsbereich ausgespart bzw. die Oberfläche des Pressstempels zurückgesetzt, woraus folgt, dass in dem Übergangsbereich keine ausreichende Vergütung möglich ist. Festigkeit und/oder Härte des umgeformten Blechbauteils sind folglich in dem Übergangsbereich herabgesetzt.For these reasons, forming tools in the designated transition region are recessed or the surface of the press ram is reset, as a result of which it is not possible to obtain adequate compensation in the transition region. Strength and / or hardness of the formed sheet metal component are consequently reduced in the transition region.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen anzugeben.The object of the present invention is to specify an improved device and an improved method for forming and / or tempering sheet metal components.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Es wird eine Vorrichtung zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen vorgeschlagen, die aus mindestens zwei Blechteilen gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht als Übergangsbereich ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil aufweisen, welches zwei Abschnitte unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich ausgebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass die Vorrichtung ein Werkzeug aufweist, das zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs ausgebildet ist, indem es eine Formfläche aufweist, die der veränderten Formgestaltung des Übergangsbereichs nach dem Umformen und/oder Vergüten entspricht unter Berücksichtigung der Veränderung der Formgestaltung mindestens eines an den Übergangsbereich angrenzenden Bereichs.According to the invention, this object is achieved with the subject matter of claim 1. It is proposed a device for forming and / or tempering of sheet metal components, which are formed from at least two sheet metal parts, which are connected via a connecting seam, wherein the region of the connecting seam is formed as a transition region and / or have at least one sheet metal part, which two sections different thickness or different material property, wherein the connecting portion between these sections is formed as a transition region, wherein it is provided that the device comprises a tool which is adapted for forming and / or tempering of the transition region by having a molding surface, the changed Shape design of the transition region after forming and / or tempering corresponds to at least one region adjacent to the transition region taking into account the change in the shape design.

Bei dem Bereich der Verbindungsnaht, der als Übergangsbereich ausgebildet ist, handelt es sich um die Verbindungsnaht selbst und vorzugsweise auch einen unmittelbar daran angrenzenden nahen Bereich beiderseits der Verbindungsnaht. Bei dem Verbindungsbereich zwischen zwei Abschnitten unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaften, der als Übergangsbereich ausgebildet ist, handelt es sich um den Bereich, in dem sich die Dicke bzw. die Materialeigenschaften ändert einschließlich der unmittelbar beiderseits daran angrenzenden nahen Bereiche.In the region of the connecting seam, which is designed as a transition region, it is the connecting seam itself and preferably also a directly adjacent thereto near region on both sides of the connecting seam. The connecting region between two sections of different thicknesses or different material properties, which is designed as a transition region, is the region in which the thickness or the material properties changes, including the immediate regions immediately adjacent thereto on both sides.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Werkzeug auf, das speziell auf den Übergangsbereich abgestimmt ist, wobei weiter die Veränderung der Formgestaltung beim Umformen berücksichtigt ist.The device according to the invention has a tool that is specially adapted to the transition region, wherein further the change in the shape design is taken into account during forming.

Das Werkzeug kann vorteilhafterweise anhand von Musterumformungen gestaltet werden, um die Lage und Gestalt der Formfläche entsprechend den Umformparametern, wie beispielsweise Umformtemperatur und Ziehtiefe zu optimieren.The tool can advantageously be designed based on pattern transformations in order to optimize the position and shape of the molding surface according to the forming parameters, such as forming temperature and drawing depth.

Zu den Vergütungsverfahren, die auch als Wärmebehandlungsverfahren bezeichnet werden können, zählen das Presshärten und das Formhärten. In der Praxis wird auch das Warmumformen als Vergütungsverfahren verstanden, denn insbesondere mit dem gesteuerten Abkühlen des umgeformten Blechbauteils kann ein Vergüten des Materials verbunden sein.The tempering methods, which may also be referred to as a heat treatment method, include press-hardening and tempering. In practice, hot forming is also understood to be a tempering process, since tempering of the material can be associated in particular with the controlled cooling of the formed sheet metal component.

Es kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug und ein zweites Teilwerkzeug aufweist, wobei das erste Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs ausgebildet ist und das zweite Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich angrenzenden Bereiches ausgebildet ist. Diese Aufteilung der Werkzeuge in ein erstes und ein zweites Teilwerkzeug kann für das obere Werkzeug vorgenommen sein. Das untere Werkzeug kann als gemeinsames Werkzeug ausgebildet sein. Alternativ kann aber auch das untere Werkzeug entsprechend aufgeteilt und das obere Werkzeug als gemeinsames Werkzeug ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, sowohl das obere als auch das untere Werkzeug entsprechend in mehreren Teilwerkzeugen aufzuteilen.It may be provided that the tool has a first part tool and a second part tool, wherein the first part tool is designed for forming and / or tempering the transition region and the second part tool is designed for forming and / or tempering a region adjacent to the transition region. This division of the tools into a first and a second part tool can be made for the upper tool. The lower tool can be designed as a common tool. Alternatively, but also the lower tool divided accordingly and the upper tool be designed as a common tool. Furthermore, it is possible to divide both the upper and the lower tool accordingly in several sub-tools.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs und ein zweites Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich an einer ersten Seite angrenzenden Bereichs und ein drittes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich an einer zweiten Seite angrenzenden Bereichs aufweist, wobei die erste Seite und die zweite Seite an voneinander abgewandten Seiten des Übergangsbereichs ausgebildet sind.It can further be provided that the tool comprises a first part tool for forming and / or tempering the transition region and a second part tool for forming and / or tempering the region adjacent to the transition region on a first side and a third part tool for forming and / or tempering a part has at the transition region on a second side adjacent region, wherein the first side and the second side are formed on opposite sides of the transition region.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das erste Teilwerkzeug in Umformrichtung relativ und/oder unabhängig von anderen Teilwerkzeugen beweglich ausgebildet ist. Bei dem ersten Teilwerkzeug kann es sich vorzugsweise um einen Stempel handeln, der mit einer unter dem Stempel angeordneten Matrize zusammenwirkt, wobei zwischen dem Stempel und der Matrize der Übergangsbereich des Blechbauteils angeordnet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der unter dem Stempel angeordnete Teilbereich der Matrize beweglich ausgebildet ist und der Stempel nicht beweglich ist oder dass sowohl Stempel als auch Matrize beweglich ausgebildet sind. Die Bewegung der genannten Teilwerkzeuge kann beispielsweise durch hydraulische Stellzylinder oder dergleichen erfolgen.In a further advantageous embodiment it can be provided that the first part tool is designed to be movable relative to the forming direction and / or independently of other part tools. The first part tool may preferably be a punch, which cooperates with a die arranged under the punch, wherein the transition region of the sheet metal component is arranged between the punch and the die. However, it can also be provided that the portion of the die arranged below the punch is designed to be movable and the punch is not movable or that both punch and die are designed to be movable. The movement of said sub-tools can be done for example by hydraulic actuating cylinder or the like.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das erste Teilwerkzeug gegeneinander höhenversetzte Formflächen aufweist. Dabei kann der Höhenversatz dem Höhenversatz der Oberfläche des Blechbauteils im Übergangsbereich entsprechen. Es ist aber auch möglich, einen anderen Höhenversatz zu wählen, um eine spezielle Umformung im Übergangsbereich durchzuführen.It can further be provided that the first part tool has mutually offset shape surfaces. The height offset can correspond to the height offset of the surface of the sheet metal component in the transition region. But it is also possible to choose a different height offset to perform a special transformation in the transition region.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Formflächen in ihrer Höhe verstellbar ausgebildet sind. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Formflächen so nachgestellt werden, dass sie auf der Oberfläche des Blechbauteils ohne wesentliche Krafteinwirkung zur Anlage kommen, vorzugsweise, wenn der Übergangsbereich lediglich vergütet werden soll. Es können beispielsweise kraftbegrenzende Elemente vorgesehen sein, die beispielsweise als Federelemente ausgebildet sein können.Furthermore, it can be provided that the shaping surfaces are adjustable in their height. It can further be provided that one or more of the mold surfaces are adjusted so that they come to the surface of the sheet metal component without substantial force to the plant, preferably, when the transition region is merely to be tempered. It can be provided, for example, force-limiting elements that may be formed, for example, as spring elements.

Weiter wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen gelöst, wobei die Blechbauteile aus mindestens zwei Blechteilen gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht als Übergangsbereich ausgebildet ist und/oder die Blechbauteile mindestens ein Blechteil aufweisen, welches zwei Abschnitte unterschiedlicher Dicke oder Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich ausgebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass das Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs und das Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich angrenzenden Bereichs in separaten Schritten erfolgt, die zeitlich aufeinanderfolgend erfolgen.Further, the object is achieved with a method for forming and / or tempering sheet metal components, wherein the sheet metal components are formed from at least two sheet metal parts, which are connected via a connecting seam, wherein the region of the connecting seam is formed as a transition region and / or the sheet metal components at least one Have sheet metal part, which has two sections of different thickness or material property, wherein the connecting portion between these sections is formed as a transition region, wherein it is provided that the forming and / or tempering of the transition region and the forming and / or tempering of the region adjacent to the transition region in separate steps, which occur in chronological succession.

Durch das separate Ausführen des Umformens und/oder Vergütens im Übergangsbereich und außerhalb des Übergangsbereichs ist es möglich, für jeden der Bereiche optimale Verfahrensparameter vorzusehen.By performing the reshaping and / or tempering separately in the transition region and outside the transition region, it is possible to provide optimal process parameters for each of the regions.

Es kann vorgesehen sein, dass der Übergangsbereich nach oder kurz vor Abschluss des Umformens des Blechbauteils umgeformt und/oder vergütet wird.It can be provided that the transition region is formed and / or tempered after or shortly before completion of the forming of the sheet metal component.

Weiter kann vorgesehen sein, dass der Übergangsbereich warm umgeformt wird. An des Warmumformen kann sich unmittelbar das Vergüten anschließen, das durch ein gesteuertes Abkühlen des Übergangsbereichs zu der beabsichtigten Gefügeänderung zur Verbesserung der Festigkeit und/oder Härte im Übergangsbereich führen kann.It can further be provided that the transition region is thermoformed. The hot working may directly be followed by tempering, which may lead to an improvement of the strength and / or hardness in the transition region by controlled cooling of the transition region to the intended structural change.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass ein bereits umgeformtes Blechbauteil in die Vorrichtung eingelegt wird und der Übergangsbereich vergütet wird.It may further be provided that an already formed sheet metal component is inserted into the device and the transition region is tempered.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Blechbauteil kalt umgeformt wird. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, das Blechbauteil kalt umzuformen und anschließend den Übergangsbereich des Blechbauteils zu vergüten.It can further be provided that the sheet metal component is cold formed. It may thus be provided, for example, to cold-form the sheet metal component and then to compensate the transition region of the sheet metal component.

Es kann vorgesehen sein, dass das umgeformte Blechbauteil ein Blechformteil ist, das als ein Fahrzeugbauteil ausgebildet ist.It may be provided that the formed sheet metal component is a sheet metal shaped part which is designed as a vehicle component.

Das Blechformteil kann eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon sein.The sheet metal part may be a side wall inside or a portion thereof.

Weiter kann das Blechformteil ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil sein.Further, the sheet metal part may be a cross member, side member or other support member.

Es ist auch möglich, dass das Blechformteil ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon ist.It is also possible that the sheet metal part is a bottom plate, a bottom pan or a portion thereof.

Weiter kann das Blechformteil ein Bauteil für eine Fahrzeugtür sein.Further, the sheet metal part may be a component for a vehicle door.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. Show it

1 einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen nach dem Stand der Technik in schematischer Schnittdarstellung; 1 a section of a device for forming and / or tempering of sheet metal components according to the prior art in a schematic sectional view;

2 einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung; 2 a detail of a first embodiment of the device according to the invention in a schematic sectional view;

3 einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Schnittdarstellung; 3 a detail of a second embodiment of the device according to the invention in a schematic sectional view;

4 eine schematische Draufsicht auf ein Tailored Welded Blank, gebildet aus zwei längs einer geraden Naht verschweißten Blechplatinen unterschiedlicher Materialdicke; 4 a schematic plan view of a Tailored Welded Blank, formed of two along a straight seam welded sheet metal blanks of different material thickness;

5 eine Gegenüberstellung von Schnittdarstellungen längs der Schnittlinie V-V in 4 vor und nach dem Umformen des Blechbauteils; 5 a comparison of sectional views along the section line VV in 4 before and after the forming of the sheet metal component;

6 eine schematische Draufsicht auf ein Tailored Rolled Blank, gebildet aus einem Blechband, dessen Mittenabschnitt eine geringere Materialdicke aufweist als die beiden Randabschnitte; 6 a schematic plan view of a Tailored Rolled Blank, formed from a metal strip whose center portion has a smaller material thickness than the two edge portions;

7 eine Gegenüberstellung von Schnittdarstellungen längs der Schnittlinie VII-VII in 6 vor und nach dem Umformen des Blechbauteils. 7 a comparison of sectional views along the section line VII-VII in 6 before and after the forming of the sheet metal component.

1 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer Vorrichtung 1 zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen nach dem Stand der Technik mit einem eingelegten Blechbauteil 11. Das Blechbauteil ist als ein sogenanntes Tailored Welded Blank ausgebildet, d. h. es besteht aus zwei platinenförmigen Blechteilen 11' und 11'' unterschiedlicher Materialdicke, die durch eine Schweißnaht 11s miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Die Schweißnaht 11s kann beispielsweise durch Laserschweißen hergestellt sein. 1 shows a schematic section of a device 1 for forming and / or tempering sheet metal components according to the prior art with an inserted sheet metal component 11 , The sheet metal component is designed as a so-called Tailored Welded Blank, ie it consists of two platinum-shaped sheet metal parts 11 ' and 11 '' different material thickness, through a weld 11s are connected to each other cohesively. The weld 11s can be made for example by laser welding.

Die Vorrichtung weist ein oberes Umformwerkzeug 12, das als ein Stempel ausgebildet ist, und ein unteres Umformwerkzeug 13, das als eine Matrize ausgebildet ist, auf. Zwischen dem oberen Umformwerkzeug 12 und dem unteren Umformwerkzeug 13 ist das Blechbauteil 11 angeordnet, dass durch Verpressen zwischen den Umformwerkzeugen 12 und 13 umgeformt wird. Das obere Umformwerkzeug 12 weist in einem Übergangsbereich beidseitig der Schweißnaht 11s eine Aussparung 12a auf, in der zwischen dem Blechbauteil 11 und dem oberen Umformwerkzeug 12 kein Formschluss besteht. Folglich ist eine ausreichende Wärmebehandlung, d. h. eine Vergütung nicht möglich.The device has an upper forming tool 12 , which is formed as a stamp, and a lower forming tool 13 which is formed as a template on. Between the upper forming tool 12 and the lower forming tool 13 is the sheet metal component 11 arranged that by pressing between the forming tools 12 and 13 is transformed. The upper forming tool 12 has in a transition region on both sides of the weld 11s a recess 12a on, in between the sheet metal part 11 and the upper forming tool 12 there is no positive connection. Consequently, a sufficient heat treatment, ie a compensation is not possible.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei in 2 ein schematischer Ausschnitt wie in 1 dargestellt ist. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention, wherein in 2 a schematic section as in 1 is shown.

Eine Vorrichtung 2 zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen ist wie die in 1 dargestellte Vorrichtung aufgebaut, mit dem Unterschied, dass anstelle der Aussparung 12a im oberen Umformwerkzeug 12 (siehe 1) ein separat verschiebbares Umformwerkzeug 14 vorgesehen ist, das in dem Umformwerkzeug 12 geführt ist. Die möglichen Verschieberichtungen sind in 2 durch einen Doppelpfeil bezeichnet. Es können auch anstelle des einen Umformwerkzeugs 12 zwei Umformwerkzeuge vorgesehen sein, die beidseitig benachbart zu dem Umformwerkzeug 14 angeordnet sind. Die Vorrichtung 2 besteht also aus einem gemeinsamen unteren Umformwerkzeug 13 und einem zugeordneten mehrteiligen oberen Umformwerkzeug, das aus den Umformwerkzeugen 12 und 14 gebildet ist.A device 2 for forming and / or tempering of sheet metal components is as in 1 illustrated device constructed, with the difference that instead of the recess 12a in the upper forming tool 12 (please refer 1 ) a separately movable forming tool 14 is provided in the forming tool 12 is guided. The possible displacement corrections are in 2 denoted by a double arrow. It can also be used instead of a forming tool 12 be provided two forming tools, the two adjacent to the forming tool 14 are arranged. The device 2 consists of a common lower forming tool 13 and an associated multi-part upper forming tool, which consists of the forming tools 12 and 14 is formed.

Das Umformwerkzeug 14 weist eine abgestufte Formfläche auf, die im Übergangsbereich der Schweißnaht 11s formschlüssig auf der Oberfläche des Blechbauteils 11 aufliegt. Folglich ist die Umformung und/oder Wärmebehandlung des Übergangsbereichs der Schweißnaht 11s uneingeschränkt möglich.The forming tool 14 has a stepped molding surface, which in the transition region of the weld 11s positively on the surface of the sheet metal component 11 rests. Consequently, the deformation and / or heat treatment of the transition region of the weld 11s unrestrictedly possible.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das sich von der in 2 dargestellten Vorrichtung dadurch unterscheidet, dass das Umformwerkzeug 14 aus zwei separat beweglichen Teilwerkzeugen 14' und 14'' gebildet ist, so dass im Fertigungsprozess des Blechbauteils auftretende Dickentoleranzen ausgleichbar sind, indem die Höhendifferenz zwischen den Formflächen der beiden Teilwerkzeuge 14' und 14'' in Abhängigkeit von den aktuellen Materialdicken vor dem Umformen und/oder Vergüten oder während des Umformens und/oder Vergütens eingestellt wird. 3 shows a further embodiment of the device according to the invention, which differs from the in 2 illustrated device characterized differs that the forming tool 14 from two separately movable part tools 14 ' and 14 '' is formed, so that in the manufacturing process of the sheet metal component occurring thickness tolerances are compensated by the height difference between the molding surfaces of the two part tools 14 ' and 14 '' is set depending on the current material thicknesses before forming and / or tempering or during forming and / or tempering.

Die 4 und 5 zeigen beispielhaft die beim Umformen eines als Tailored Welded Blank ausgebildeten Blechbauteils 11 in ein Blechbauteil 11u eintretende Verlagerung des Übergangsbereichs an der Schweißnaht 11s.The 4 and 5 show by way of example when forming a trained as Tailored Welded Blank sheet metal component 11 in a sheet metal part 11u incoming shift of the transition region at the weld 11s ,

Wie in 4 gezeigt, ist die Schweißnaht 11s in diesem Ausführungsbeispiel als eine gerade Schweißnaht ausgebildet.As in 4 shown is the weld 11s formed in this embodiment as a straight weld.

Wie in 5 zu erkennen, ist die Schweißnaht 11s in dem umgeformten Blechbauteil 11u um einen Betrag V gegenüber dem Blechbauteil 11 versetzt angeordnet. Um die Schweißnaht 11s ist ein Übergangsbereich Ü ausgebildet, der durch die weiter oben beschriebene Vorrichtung am umgeformten Blechbauteil 11u umgeformt und/oder vergütet werden kann.As in 5 to recognize, is the weld 11s in the formed sheet metal component 11u by an amount V relative to the sheet metal component 11 staggered. To the weld 11s a transition region Ü is formed, which is transformed by the device described above sheet metal component 11u can be transformed and / or remunerated.

Die 6 und 7 zeigen beispielhaft die beim Umformen eines als Tailored Rolled Blank ausgebildeten Blechbauteils 21 in ein Blechbauteil 21u eintretende Verlagerung des Übergangsbereichs zwischen zwei Materialdicken.The 6 and 7 show, for example, the case of forming a designed as Tailored Rolled Blank sheet metal component 21 in a sheet metal part 21u incoming shift of the transition region between two material thicknesses.

Wie in 6 und 7 gezeigt, ist ein mittlerer Abschnitt des bandförmigen Blechbauteils 21 mit einer geringeren Materialdicke ausgebildet als die beiden benachbarten Außenabschnitte. Die Abschnitte weisen parallele Begrenzungen auf, weil das Blechbauteil 21 durch Walzen hergestellt ist.As in 6 and 7 is shown, a middle portion of the band-shaped sheet metal component 21 formed with a smaller material thickness than the two adjacent outer sections. The sections have parallel boundaries because the sheet metal component 21 produced by rolling.

Wie in 7 zu erkennen, sind zwei Übergangsbereiche Ü ausgebildet, die in dem umgeformten Blechbauteil 21u gegenüber dem Blechbauteil 21 jeweils um einen Betrag V versetzt angeordnet sind. Die beiden Übergangsbereiche Ü können durch die weiter oben beschriebene Vorrichtung am umgeformten Blechbauteil 21u umgeformt und/oder vergütet werden. Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Vorrichtung weist zwei Umformwerkzeuge 14 (siehe 2) auf.As in 7 can be seen, two transition areas Ü are formed in the formed sheet metal component 21u opposite the sheet metal component 21 each offset by an amount V are arranged. The two transitional areas Ü can by the device described above on the formed sheet metal component 21u be transformed and / or remunerated. The apparatus used in this embodiment has two forming tools 14 (please refer 2 ) on.

Bei den Blechbauteilen kann es sich beispielsweise um Blechbauteile für Fahrzeuge handeln, wie beispielsweise eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon, ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil, ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon oder ein Bauteil für eine Fahrzeugtür.The sheet metal components may be, for example, sheet metal components for vehicles, such as a sidewall inside or a portion thereof, a cross member, side member or other support member, a floor panel, a floor pan or a portion thereof or a component for a vehicle door.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtung nach dem Stand der TechnikDevice according to the prior art
1111
Blechbauteilsheet metal component
11u11u
umgeformtes Blechbauteilformed sheet metal component
11'11 '
Blechteilsheet metal part
11''11 ''
Blechteilsheet metal part
11s11s
SchweißnahtWeld
1212
oberes UmformwerkzeugUpper forming tool
12a12a
Aussparungrecess
1313
unteres Umformwerkzeuglower forming tool
1414
Umformwerkzeugforming tool
2121
Blechbauteilsheet metal component
21u21u
umgeformtes Blechbauteilformed sheet metal component
21'21 '
Abschnitt des BlechbauteilsSection of the sheet metal component
21''21 ''
Abschnitt des BlechbauteilsSection of the sheet metal component

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007047314 A1 [0003] DE 102007047314 A1 [0003]

Claims (17)

Vorrichtung (2) zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen (11), die aus mindestens zwei Blechteilen (11', 11'') gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht (11s) verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht (11s) als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil (21) aufweisen, welches zwei Abschnitte (21', 21'') unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) ein Werkzeug (14) aufweist, das zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet ist, indem es eine Formfläche aufweist, die der veränderten Formgestaltung des Übergangsbereichs (Ü) nach dem Umformen und/oder Vergüten entspricht unter Berücksichtigung der Veränderung der Formgestaltung mindestens eines an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereichs.Contraption ( 2 ) for forming and / or tempering sheet metal components ( 11 ) consisting of at least two sheet metal parts ( 11 ' . 11 '' ) are formed, which via a connecting seam ( 11s ), wherein the region of the connecting seam ( 11s ) is formed as a transition region (Ü) and / or the at least one sheet metal part ( 21 ), which comprises two sections ( 21 ' . 21 '' ) of different thickness or different material property, wherein the connecting area between these sections is formed as a transitional area (Ü), characterized in that the device ( 2 ) a tool ( 14 ) formed for forming and / or tempering the transition region (Ü) by having a forming surface corresponding to the changed shape design of the transition region (Ü) after forming and / or tempering, taking into account the change in the shape design of at least one the transition area (Ü) adjacent area. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug (14) und ein zweites Teilwerkzeug (12) aufweist, wobei das erste Teilwerkzeug (14) zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet ist und das zweite Teilwerkzeug (12) zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereiches ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the tool is a first part tool ( 14 ) and a second sub-tool ( 12 ), wherein the first part tool ( 14 ) for forming and / or tempering the transition region (Ü) is formed and the second part tool ( 12 ) is designed for forming and / or tempering a region adjacent to the transition region (Ü). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein erstes Teilwerkzeug (14) zum Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) und ein zweites Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich (Ü) an einer ersten Seite angrenzenden Bereichs und ein drittes Teilwerkzeug zum Umformen und/oder Vergüten eines an den Übergangsbereich (Ü) an einer zweiten Seite angrenzenden Bereichs aufweist, wobei die erste Seite und die zweite Seite an voneinander abgewandten Seiten des Übergangsbereichs (Ü) ausgebildet sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the tool is a first part tool ( 14 ) for forming and / or tempering the transition region (Ü) and a second part tool for forming and / or tempering the region adjacent to the transition region (Ü) on a first side and a third part tool for reshaping and / or tempering one to the transition region ( Ü) on a second side adjacent region, wherein the first side and the second side on opposite sides of the transition region (Ü) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilwerkzeug (14) in Umformrichtung relativ und/oder unabhängig von anderen Teilwerkzeugen beweglich ausgebildet ist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the first part tool ( 14 ) is designed to be relatively movable in the forming direction and / or independently of other partial tools. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilwerkzeug (14) gegeneinander höhenversetzte Formflächen aufweist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the first part tool ( 14 ) has mutually offset shape surfaces. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formflächen in ihrer Höhe verstellbar ausgebildet sind.Apparatus according to claim 5, characterized in that the molding surfaces are adjustable in height. Verfahren zum Umformen und/oder Vergüten von Blechbauteilen (11), die aus mindestens zwei Blechteilen (11', 11'') gebildet sind, welche über eine Verbindungsnaht (11s) verbunden sind, wobei der Bereich der Verbindungsnaht (11s) als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist und/oder die mindestens ein Blechteil (21) aufweisen, welches zwei Abschnitte (21', 21'') unterschiedlicher Dicke oder Materialeigenschaft aufweist, wobei der Verbindungsbereich zwischen diesen Abschnitten als Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist, unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen und/oder Vergüten des Übergangsbereichs (Ü) und das Umformen und/oder Vergüten des an den Übergangsbereich (Ü) angrenzenden Bereichs in separaten Schritten erfolgt, die zeitlich aufeinanderfolgend erfolgen.Method for forming and / or tempering sheet metal components ( 11 ) consisting of at least two sheet metal parts ( 11 ' . 11 '' ) are formed, which via a connecting seam ( 11s ), wherein the region of the connecting seam ( 11s ) is formed as a transition region (Ü) and / or the at least one sheet metal part ( 21 ), which comprises two sections ( 21 ' . 21 '' ) having different thickness or material property, wherein the connecting portion between these sections as a transition region (Ü) is formed, using a device according to one of the preceding claims, characterized in that the forming and / or tempering of the transition region (Ü) and the forming and / or tempering of the adjacent to the transition region (Ü) area is carried out in separate steps, which take place in succession. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (Ü) nach oder kurz vor Abschluss des Umformens des Blechbauteils (11, 21) umgeformt und/oder vergütet wird.A method according to claim 7, characterized in that the transition region (Ü) after or shortly before completion of the forming of the sheet metal component ( 11 . 21 ) is transformed and / or remunerated. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (Ü) warm umgeformt wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that the transition region (Ü) is thermoformed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein bereits umgeformtes Blechbauteil (11u, 21u) in die Vorrichtung eingelegt wird und der Übergangsbereich (Ü) vergütet wird.A method according to claim 7, characterized in that an already formed sheet metal component ( 11u . 21u ) is inserted into the device and the transition region (Ü) is tempered. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (11, 21) kalt umgeformt wird.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the sheet metal component ( 11 . 21 ) is cold formed. Blechformteil, hergestellt mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11.Sheet metal part produced with a device according to one of claims 1 to 6 and / or a method according to one of claims 7 to 11. Blechformteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Fahrzeugbauteil ist.Sheet metal part according to claim 12, characterized in that the sheet metal part is a vehicle component. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil eine Seitenwand innen oder ein Abschnitt davon ist.Sheet metal part according to claim 13, characterized in that the sheet metal part is a side wall inside or a portion thereof. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Querträger, Längsträger oder sonstiges Trägerteil ist.Sheet metal part according to claim 13, characterized in that the sheet metal part is a cross member, side member or other carrier part. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Bodenblech, eine Bodenwanne oder ein Abschnitt davon ist. Sheet metal part according to claim 13, characterized in that the sheet metal part is a bottom plate, a bottom pan or a portion thereof. Blechformteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil ein Bauteil für eine Fahrzeugtür ist.Sheet metal part according to claim 13, characterized in that the sheet metal part is a component for a vehicle door.
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