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WO2005115652A1 - Paralleles fertigungsverfahren beim walzprofilieren - Google Patents

Paralleles fertigungsverfahren beim walzprofilieren Download PDF

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Publication number
WO2005115652A1
WO2005115652A1 PCT/EP2005/001768 EP2005001768W WO2005115652A1 WO 2005115652 A1 WO2005115652 A1 WO 2005115652A1 EP 2005001768 W EP2005001768 W EP 2005001768W WO 2005115652 A1 WO2005115652 A1 WO 2005115652A1
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WO
WIPO (PCT)
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roll
profile
rolled
profiles
metal
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/001768
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz FÜLLER
Tilmann Haug
Albrecht Krüger-Eppstein
Gerhard Miller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of WO2005115652A1 publication Critical patent/WO2005115652A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/08—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of metal profiles, which are suitable for vehicle support structures, by roll profiling of sheet metal by means of a roll profiling system, with forming taking place before or during roll profiling, a separating device being provided before, in or after the roll profiling system, which feeds the
  • the strip sheet is divided into at least two strips of the same width before the roll profiling or only after the roll profiling into at least two metal profiles, as a result of which at least two identical or symmetrical metal profiles are produced in parallel.
  • DE 198 07 830 AI discloses a method for producing body and chassis parts for vehicles from slowly welded aluminum tubes or open rolled profiles.
  • a strip plate often also referred to as a coil, is first formed in a continuous process by means of rolling, selectively over its width, to the material thickness required for the required wall thickness.
  • the material is then formed in a roll profiling system by means of forming rolls into a closed tubular profile or into an open profile. In the case of a tubular profile, the side edges of the original flat semi-finished product are welded together lengthways and then the weld seam is deburred.
  • the coil can also be reshaped locally to different wall thicknesses over its length using upstream rollers.
  • different wall thicknesses can be achieved not only over the circumference of the profile, but also over the length of the profile, that is to say in the axial direction.
  • the wall thicknesses can also be adapted to different local loads over the length of the pipe or open profile. Furthermore, further material and weight savings are possible.
  • a method for producing profile parts with a profile cross section that varies over their length is known from the publication DE 197 49 902 AI.
  • the strip metal becomes Generation of a profile bar which is variable in its cross-section along its longitudinal course before the roll profiling or during the roll profiling is trimmed along the longitudinal edge edges in accordance with the desired cross-sectional change of the profile bar over its length.
  • an upstream or integrated cutting device is provided for trimming the strip metal supplied at the longitudinal edge.
  • Hinge plates are available in different compositions, surface treatments, thicknesses and widths. Nevertheless, it is common for strip sheets to be offered in standard sizes, especially in standard widths.
  • the width of the strip that is required for a rolled section generally does not correspond to the available standard sizes.
  • the wide strip plates are more economical in terms of manufacture, transport and storage than several strip plates of smaller width.
  • the reduction in the number of roll profiling systems means a reduction in the system costs for the production of a specific profile. This also reduces set-up and adjustment effort, particularly when changing over to the production of a different profile, to fewer plants with fewer stands.
  • the object is achieved according to the invention by a method for producing metal profiles which are suitable for vehicle support structures, by roll profiling a strip plate by means of a roll profiling system, with forming taking place during roll profiling, with the characterizing features of claim 1.
  • the method according to the invention is characterized in that a separating device is provided before, in or after the roll profiling system, which either divides the supplied strip sheet into at least two strips of the same width before profiling or the at least two rolled profiles formed by the supplied sheet after the roll profiling system be divided so that at least two rolled sections are produced in parallel.
  • the rolled profiles are identical or symmetrical to each other.
  • the metal strip which according to the invention has at least twice the width required for the respective metal profile, is fed to the roll profiling system.
  • a cutting device is attached which separates the metal strip lengthwise into at least two strips of the same width.
  • This cutting device can be formed, for example, by rotating or fixed cutting knives, laser emitters or water emitters.
  • the individual profiles are usually of identical geometry, but can also be have different geometries. In particular, this means symmetrical, for example mirror-symmetrical, geometry variants of the individual profiles.
  • a typical use for mirror-symmetrical geometry variants can be found in motor vehicle construction.
  • otherwise identical profiles can be installed on the two mirror-opposite halves of a motor vehicle frame. These include door sills, long beams, A-, B- or C-pillars which are arranged in a left and a right half of the vehicle.
  • the corresponding rolling and forming tools are typically arranged side by side in parallel.
  • the corresponding tools of the individual parallel rolling mills of the same roll profiling system can also be arranged offset to one another.
  • the individual rolling and forming stations on adjacent streets can also be nested. It is important here that each of the strip strips has gone through the same processing steps after leaving the roll-forming system, so that the same metal profile parts are produced.
  • the supplied strip plate is preferably divided into 2, 3, 4, 5 or 6 strips of the same width and the same number of parallel rolling mills is provided within a rolling profile system.
  • the cutting devices are designed in such a way that the width of the at least two strip strips is varied over their length by separating material at the longitudinal edge edges can. Typically, this is achieved by arranging a plurality of cutting knives, some of which effect the separation of the original wide band plate and some of which only cause separation along one or both longitudinal edge edges of the band plate strip.
  • material can be separated along locally limited areas of the longitudinal edge by laser or water jet cutting. This method ensures that the cross-section of the at least two rolled profiles is changed over their profile length in the roll profiling system.
  • the rolled profiles are geometrically changed in the roll profiling system by means of forming.
  • forming beading, deep drawing and / or stretch drawing is preferred.
  • metal profile parts with a variable cross-section are also available.
  • the shaping processes also make it possible in a simple manner to produce symmetrical profiles with respect to the outer shape, but these differ in the position, size or number of cutouts, depressions or holes.
  • door sills, long girders, A-, B- or C-pillars can be manufactured in this way, which are arranged in a left and a right half of the vehicle can.
  • the forming tools are permanently or variably integrated into the process line of the roll forming system as forming stations.
  • the roll profiling can be carried out continuously, with the forming tools following the direction of movement, or also discontinuously, with the further movement of the respective rolling train being stopped for the forming process.
  • several different forming stations can be provided along the rolling mill.
  • the parallel arrangement according to the invention of several metal strip strips has proven to be particularly advantageous.
  • the same forming tool is used for the forming step on two adjacent rolling mills.
  • the adjacent rolling mills are alternately stopped and moved further, so that the same forming tool can be pivoted back and forth between the two adjacent rolling mills, or can alternately serve both rolling mills.
  • components with changed final dimensions can be produced by stretch drawing, which have complex cross-sectional changes in desired component areas and additionally reduced wall thicknesses over a constant profile cross section.
  • stretch drawing which have complex cross-sectional changes in desired component areas and additionally reduced wall thicknesses over a constant profile cross section.
  • the combination of stretch drawing with deep drawing allows large-area, asymmetrical components to be produced.
  • the arrangement of beads are used to generate a strength or stiffness distribution tailored to the requirement profile of the metal profile. For example, profile components with a reduced sheet thickness in zones with lower loads tion and with a possibly slightly increased sheet thickness in zones with high loads.
  • roll profiles with complex profile cross sections are hereby profiled, such as. B. rolled profiles with tapers or rolled profiles in which, for example, the entire component flank shifts, the angle of the component flank being retained. This enables the integrated production of very stable structural and safety components, which are particularly important for the automotive industry.
  • the metallic materials that are particularly suitable for the production of profile components for the automotive industry include, for example, TRIP steels, TWIP steels, which are nevertheless highly deformable with increased strength, or BTR steels.
  • Other materials are thin but very hard sheet metal alloys, such as Usibor steel, BOR steel, BORON steel or ZSTE steel
  • the cutting In contrast to the first version, where the supplied strip is cut into at least two strips of the same width before profiling, the cutting must be done in this Design after the roll profiling on the finished metal profiles connected along the longitudinal axis.
  • the at least two metal profiles which are attached to one another are cut up after the roll profiling system.
  • Corresponding separating devices are provided for this in the connection of the roll profiling system.
  • This variant is particularly suitable for simple profiles with little or no forming process during profiling.
  • the rolled profile is thinned out at the intended dividing line of the at least two connected metal profiles. This ensures simple separation, which makes the separation device simpler.
  • a further embodiment of the method according to the invention provides that the cut sheet metal edges are coated with a corrosion protection agent in the roll profiling system or immediately thereafter.
  • a heat treatment of the profile to increase the strength can also be carried out in the roll profiling system.
  • a device for remelting defined surface areas can be integrated in the process line.
  • a single remelting device in turn supplies several parallel rolling mills or strips. This is through back and forth Swiveling, for example a burner or laser beam, is particularly easy to implement if the remelt does not extend over the entire length of the metal profile.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Metallprofilen, die für Fahrzeugtragstrukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren von Bandblech mittels einer Walzprofilieranlage, wobei vor oder während des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet wobei vor, in oder nach der Walzprofilierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugeführte Bandblech vor der Walzprofilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite oder erst nach der Walzprofilierung in mindestens zwei Metallprofile zerteilt, wodurch mindestens zwei gleiche oder zueinander symmetrische Metallprofile parallel erzeugt werden.

Description

Paralleles Fertigungsverfahren beim Walzprofilieren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallprofilen, die für Fahrzeugtragstrukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren von Bandblech mittels einer Walzprofilieranlage, wobei vor oder während des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet, wobei vor, in oder nach der Walzprofilierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugeführte Bandblech vor der Walzprofilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite oder erst nach der Walzprofilierung in mindestens zwei Metallprofile zerteilt, wodurch mindestens zwei gleiche oder zueinander symmetrische Metallprofile parallel erzeugt werden.
Hinreichend bekannt ist die Herstellung von Bauteilen mit langgestreckten Profilen mittels konventionellem Tiefziehen. Diese Profilbauteile stellen wesentliche Elemente für Strukturbauteile unterschiedlichster Anwendungsformen dar. Hierbei ist für jede Bauteilvariante ein separates dafür geeignetes Tiefziehwerkzeug notwendig. Verfahrensbedingt bestehen beim Tiefziehen Formgebungsgrenzen, die beispielsweise durch begrenzte Ziehtiefe, zu komplexe Bauteilgeometrien, oder nicht realisierbaren Hinterschnitten gegeben sind. Die Verarbeitung höherfester Stähle, vorzugsweise mit einer Zugfestigkeit bis zu 2500 N/mm2, erweist sich beim Tiefziehen metallischer Bauteile, insbesondere zur Anwendung als Trägerstrukturen, als problembehaftet, da diese erhöhte Streckgrenzen und reduzierte Bruchdehnungen aufweisen, wodurch zum einen erhöhte Umformkräfte erforderlich sind und zum anderen die verformten metallischen Bauteile stärker elastisch zurückfedern.
Daher gewinnt der Walzprofilierungsprozess anstelle des Tiefziehprozesses zur Erzeugung von Profilbauteilen zunehmend an Bedeutung. Beispielsweise offenbart die DE 198 07 830 AI ein Verfahren zur Herstellung von Karosserie- und Fahrwerkteilen für Fahrzeuge aus langsnahtverschweißten Aluminiumrohren oder offenen Walzprofilen. Dazu wird ein Bandblech, häufig auch als Coil bezeichnet, in einem kontinuierlichen Prozess zuerst mittels Walzen selektiv über seiner Breite auf die für die benotigten Wanddicken erforderliche Materialdicke umgeformt. Danach wird das Material in einer Walzprofilierungsanlage mittels formender Walzen m ein geschlossenes rohrformiges Profil oder in ein offenes Profil umgeformt. Im Falle eines rohrformigen Profils werden die seitlichen Kanten des ursprunglichen planen Halbzeugs längs miteinander verschweißt und anschließend die Schweißnaht entgratet. Das Coil kann gegebenenfalls mittels vorgeschalteter Walzen lokal begrenzt auch über seine Lange auf unterschiedliche Wanddicken umgeformt werden. Dadurch können unterschiedliche Wanddicken nicht nur über dem Umfang des Profils, sondern auch über der Lange des Profils, also in Achsrichtung, erzielt werden. Hierdurch lassen sich die Wanddicken auch unterschiedlichen ortlichen Belastungen über der Lange des Rohres oder offenen Profils anpassen. Ferner wird so eine weitere Material- und Gewichtseinsparung möglich.
Aus der Druckschrift DE 101 20 063 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Bauteilen für Kraftfahrzeuge mittels Walzprofilieren bekannt, bei welchem Bauteile aus in Bandform bereitgestelltem Ausgangsmaterial mit durchgehend gleichem Profilquerschnitt, insbesondere einem U-formigen Profilquerschnitt, wahrend des Walzprofilierens gebogen werden
Ein Verfahren zur Herstellung von Profilteilen mit über deren Lange variierendem Profilquerschnitt ist aus der Druckschrift DE 197 49 902 AI bekannt. Dabei wird das Bandmetall zur Erzeugung eines im Querschnitt über seinen Längsverlauf variablen Profilstabs vor dem Walzprofilieren oder während des Walzprofilierens an den Längsrandkanten entsprechend der gewünschten Querschnittveränderung des Profilstabs über seine Länge beschnitten. Hierfür ist eine vorgeschaltete oder integrierte Schneidvorrichtung zum Beschneiden des zugeführten Bandmetalls an den Längsrandkanten vorgesehen.
Bandbleche sind in unterschiedlichen Zusammensetzungen, Oberflächenbehandlungen, Dicken und Breiten erhältlich. Dennoch ist es üblich, dass Bandbleche den Standardgrößen, insbesondere in Standardbreiten angeboten werden.
Dabei entspricht die für ein Walzprofil erforderliche Breite des Bandblechs im allgemeinen nicht den verfügbaren Standardgrößen. Insbesondere sind die breiten Bandbleche bezüglich Herstellung, Transport und Lagerung kostengünstiger als mehrere Bandbleche geringerer Breite.
Hinsichtlich der Effizienz von Walzprofilieranlagen ist es von Vorteil, wenn alle Verfahrensschritte zur Erzeugung eines Profils auf einer einzigen Anlage durchführbar sind.
Insbesondere ist es auch wünschenswert, möglichst wenig Walzprofilierungsanlagen für das gleiche Profil vorzuhalten, das heißt den Durchsatz an gefertigten Profilen je Anlage zu erhöhen. Die Reduzierung der Anzahl an Walzprofilierungsanlagen bedeutet eine Verringerung der Anlagenkosten für die Herstellung eines bestimmten Profils . Hierdurch werden auch Rüst- und Einstellaufwand, insbesondere bei der Umstellung auf die Fertigung eines anderen Profils, auf weniger Anlagen mit weniger Gerüsten reduziert.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren für die Herstellung gegebener Profilteile aus einem Bandblech hoher Breite, möglichst in Standardabmessung, bereitzustellen und den Durchsatz je Walzprofilierungsanlage zu erhohen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemaß gelost durch ein Verfahren zur Herstellung von Metallprofilen, die für Fahrzeugtragstrukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren eines Bandblechs mittels einer Walzprofilieranlage, wobei wahrend des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemaße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vor, in oder nach der Walzprofilierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugefuhrte Bandblech entweder vor der Profilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite zerteilt wird oder die durch das zugeführte Blech gebildeten mindestens zwei Walzprofile nach der Walzprofilierungsanlage zerteilt werden, so dass mindestens zwei Walzprofile parallel erzeugt werden. Die Walzprofile sind dabei gleich oder zueinander symmetrisch ausgebildet.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird das Metallband, das erfindungsgemaß mindestens die doppelte, des für das jeweilige Metallprofil benotigten Breite aufweist der Walzprofilieranlage zugeführt. Unmittelbar vor der Walzprof1- lieranlage oder als fest mit dieser verbundene Vorrichtung ist eine Schneidvorrichtung angebracht, die das Metallband der Lange nach in mindestens zwei Streifen gleicher Breite trennt .
Diese Schneidvorrichtung kann beispielsweise durch rotierende oder feststehende Schneidmesser, Laserstrahler oder Wasserstrahler gebildet sein.
Für die nach dem Trennen folgende Walzprofilierungsanlage ist es wesentlich, dass mehrere Metallband-Streifen gleicher Breite in paralleler Vorgehensweise zu Profilen gleicher Abmessungen verarbeitet werden. Die einzelnen Profile sind in der Regel von identischer Geometrie, können aber auch unter- schiedliche Geometrien aufweisen. Insbesondere sind hierunter symmetrische, beispielsweise spiegelsymmetrische Geometrievarianten der einzelnen Profile zu verstehen.
Eine typische Verwendung für spiegelsymmetrische Geometrievarianten ist im Kraftfahrzeugbau zu finden. Beispielsweise sind ansonsten gleiche Profile auf den zwei spiegelbildlich gegenüberliegenden Hälften eines Kraftfahrzeugrahmens verbaubar. Hierzu gehören unter anderem Turschweller, Langstrager, A-, B- oder C-Saulen die in einer linken und einer rechten Fahrzeughalfte angeordnet sind.
Die entsprechenden Walz- und Umformwerkzeuge sind dabei typischerweise parallel nebeneinander angeordnet. Aus Platzgrun- den können die entsprechenden Werkszeuge der einzelnen parallel verlaufenden Walzstraßen derselben Walzprofilierungsanlage aber auch versetzt zueinender angeordnet werden. Die einzelnen Walz- und Umformstationen benachbarter Straßen können auch ineinander verschachtelt sein. Wesentlich ist hierbei, dass jeder der Bandblechstreifen nach dem Verlassen der Walzprofilierungsanlage die gleichen Bearbeitungsstufen durchlaufen hat, so dass gleiche Metallprofil-Teile erzeugt werden.
Beim erfindungsgemaßen Verfahren wird das zugefuhrte Bandblech bevorzugt in 2, 3, 4, 5 oder 6 Streifen gleicher Breite zerteilt und die gleiche Anzahl an parallel laufenden Walzstraßen innerhalb einer Walzprofllieranlage vorgesehen.
Die parallele Verarbeitung mehrerer Bandbleche in einer einzigen Walzprofilieranlage fuhrt zu einer erheblichen Reduzierung der Anlagekosten bezogen auf die Ausbringung, sowie auch der Fertigungskosten der einzelnen Teile.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Verfahrens sind die Schneidvorrichtungen so ausgelegt, dass die Breite der mindestens zwei Bandblech-Streifen durch Abtrennung von Material an den Längsrandkanten über deren Lange variiert werden kann. Typischerweise wird dies durch eine Anordnung mehrerer Schneidmesser bewirkt, die teils die Trennung des ursprunglichen breiten Bandblechs bewirken und teils nur die Abtrennung entlang einer oder beider Längsrandkanten des Bandblechstreifens bewirken. In analoger Weise kann die Abtrennung von Material entlang lokal begrenzter Bereiche der Längsrandkanten auch durch Laser- oder Wasserstrahlschneiden erfolgen. Dieses Verfahren stellt sicher, dass in der Walzprofilierungsanlage der Querschnitt der mindestens zwei Walzprofile über deren Profillange verändert wird.
In einer bevorzugten weiteren erfindungsgemaßen Ausgestaltung des Verfahrens werden die Walzprofile in der Walzprofilierungsanlage mittels Umformens geometrisch verändert. Bevorzugt wird beim Umformen gesickt, tiefgezogen und/oder streckgezogen. Hierdurch sind ebenso auch Metallprofilteile mit variablem Querschnitt erhältlich.
Bezuglich der geometrischen Varianten ist es durch die Umformprozesse in einfacher Weise auch möglich, bezuglich der äußeren Gestalt symmetrische Profile herzustellen, die sich aber durch die Lage, Große oder Anzahl von Aussparungen, Vertiefungen oder Lochern unterschieden. Beispielsweise können hierdurch Turschweller, Langstrager, A-, B- oder C-Saulen die in einer linken und einer rechten Fahrzeughalfte angeordnet sind hergestellt werden, wobei bereits in der Walzprofilierungsanlage nicht symmetrisch verlaufende Durchgange für Kabel oder Fuhrungen, sowie Befestigungsbohrungen oder -nuten angebracht werden können.
Die Umformwerkzeuge sind dabei als Umformstationen fest oder variabel in die Prozessstraße der Walzprofilieranlage integriert. Je nach Betriebsweise kann die Walzprofilierung kontinuierlich durchgeführt werden, wobei die Umformwerkzeuge der Bewegungsrichtung nachgefuhrt werden, oder auch diskontinuierlich, wobei die Weiterbewegung der jeweiligen Walzstraße für den Umformvorgang angehalten wird. Je nach Umformprozess können entlang der Walzstraße mehrere unterschiedliche Umformstationen vorgesehen werden.
Auch durch die Umformprozesse können unterschiedliche Geometrievarianten erzeugt werden.
Im diskontinuierlichen Betrieb erweist sich die erfindungsgemäße parallele Anordnung mehrerer Metallband-Streifen als besonders vorteilhaft. In einer bevorzugten Variante wird dasselbe Umformwerkzeug für den Umformschritt auf zwei benachbarten Walzstraßen genutzt. Dabei werden die benachbarten Walzstraßen im Wechsel zueinander angehalten und weiterbewegt, so dass dasselbe Umformwerkzeug zwischen den beiden benachbarten Walzstraßen hin und hergeschwenkt werden kann, bzw. beide Walzstraßen im Wechsel bedienen kann.
Hierbei ist es vorteilhaft, dass mit dem in die Walzstraße integrierten Zug- und/oder Druckumformverfahren, insbesondere dem Tiefziehverfahren, über einen konstanten Profilquerschnitt komplexe Querschnittsänderungen in gewünschten Bauteilbereichen eingebracht werden können, wobei die Wandstärken der Bauteile nahezu unverändert bleiben.
Alternativ oder additiv zu dieser Ausgestaltung können mittels Streckziehen Bauteile mit veränderten Endabmessungen hergestellt werden, die über einen konstanten Profilquerschnitt komplexe Querschnittsänderungen in gewünschten Bauteilbereichen und zusätzlich reduzierte Wandstärken aufweisen. Die Kombination von Streckziehen mit Tiefziehen erlaubt großflächige unsymmetrische Bauteile herzustellen.
Die Anordnung von Sicken, ebenso wie die variablen Querschnittsänderungen, oder die Profilwanddickenänderungen werden dazu genutzt, eine an das Anforderungsprofil des Metallprofils maßgeschneiderte Festigkeits- oder Steifigkeitsver- teilung zu erzeugen. So sind beispielsweise Profilbauteile mit einer reduzierten Blechdicke in Zonen geringerer Belas- tung und mit einer gegebenenfalls leicht erhöhten Blechdicke in Zonen hoher Belastung erhältlich.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen Walzprofilieranlage mit integrierten Umformstationen besteht darin, dass hiermit Walzprofile mit komplexen Profilquerschnitten walzprofi- liert werden, wie z. B. Walzprofile mit Verjüngungen oder Walzprofile, bei denen sich beispielsweise die komplette Bau- teilflanke verschiebt, wobei der Winkel der Bauteilflanke erhalten bleibt. Dies ermöglicht die integrierte Fertigung von sehr stabilen Struktur- und Sicherheitsbauteilen, die insbesondere für die Automobilindustrie von Bedeutung sind.
Zu den für die Herstellung von Profilbauteilen für die Automobilindustrie besonders geeigneten metallischen Werkstoffen zahlen neben den üblichen Stahlen oder mit Chrom oder Mangan legierten rostfreien Stahlen beispielsweise auch TRIP-Stahle, TWIP-Stahle, die bei erhöhter Festigkeit dennoch stark verformbar sind oder BTR-Stahle. Weitere Werkstoffe sind dünne, aber sehr harte Blechlegierungen, wie zum Beispiel Usibor Stahl, BOR Stahl, BORON Stahl oder ZSTE-Stahl
In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist die
Trennvorrichtung erst nach der Walzprofllieranlage vorgesehen. Das bedeutet, dass die Walzprofilierung zu mindestens zwei zusammenhangenden Metallprofilen fuhrt, die parallel erzeugt werden.
Hinsichtlich der Geometrievarianten und den unterschiedlichen Ausfuhrungsformen der zusatzlich durchfuhrbaren Umformschritte gelten die bereits für die erste Ausgestaltung angegebenen Ausfuhrungen in analoger Weise.
Im Gegensatz zu der ersten Ausfuhrung, wo das zugefuhrte Bandblech vor der Profilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite zerteilt wird, muss die Zerteilung in dieser Ausgestaltung nach der Walzprofilierung an den fertigen entlang der Längsachse zusammenhängenden Metallprofilen erfolgen .
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass die mindestens zwei aneinanderhängenden Metallprofile nach der Walzprofilierungsanlage zerteilt werden. Hierfür sind entsprechende Trennvorrichtungen im Anschluss der Walzprofilierungsanlage vorgesehen .
Diese Variante eignet sich besonders bei einfachen Profilen mit geringer oder überhaupt keinem Umformprozess während des Profilierens .
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Walzprofil an der vorgesehenen Trennlinie der mindestens zwei zusammenhängenden Metallprofile ausgedünnt. Hierdurch wird eine einfache Zertrennung gewährleistet, wodurch sich die Trennvorrichtung einfacher gestalten lässt.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in der Walzprofilierungsanlage oder unmittelbar danach eine Beschichtung der geschnittenen Blechkanten mit einem Korrosionsschutzmittel durchgeführt wird.
Ebenso kann in der Walzprofilierungsanlage eine Wärmebehandlung des Profils zur Steigerung der Festigkeit durchgeführt werden.
Beispielsweise kann in der Prozessstraße eine Vorrichtung zum Umschmelzen definierter Oberflächenbereiche integriert sein. In einer bevorzugten Ausführung versorgt eine einzige Umschmelzvorrichtung wiederum mehrere parallel verlaufende Walzstraßen, bzw. Streifen. Dies ist durch Hin- und Herschwenken, beispielsweise eines Brenners oder Laserstrahls, dann besonders einfach zu realisieren, wenn sich die Umschmelzung nicht über die gesamte Länge des Metallprofils erstreckt.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von Metallprofilen, die für Fahrzeugtragstrukturen geeignet sind, durch Walzprofilieren von Bandblech mittels einer Walzprofilieranlage, wobei vor oder während des Walzprofilierens ein Umformen stattfindet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass vor, in oder nach der Walzprofilierungsanlage eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die das zugeführte Bandblech vor der Walzprofilierung in mindestens zwei Streifen gleicher Breite oder erst nach der Walzprofilierung in mindestens zwei Metallprofile zerteilt, wodurch mindestens zwei gleiche oder zueinander symmetrische Metallprofile parallel erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Walzprofile oder das eine
Walzprofil durch entlang der jeweiligen Walzstraße verfahrbar angeordnete Ümformwerkzeuge bearbeitet werden, die der Bewegungsrichtung des Walzprofils nachgeführt werden .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Walzprofile oder das eine Walzprofil durch entlang der jeweiligen Walzstraße ortsfest angeordnete Ümformwerkzeuge bearbeitet werden wobei die Weiterbewegung der jeweiligen Walzstraße für den Umformvorgang angehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Walzprofilierungsanlage der Querschnitt der mindestens zwei Walzprofile über deren Profillänge verändert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der mindestens zwei Walzprofile oder des einen Walzprofils mittels Umformens verändert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der mindestens zwei Walzprofile mittels Beschneiden entlang der Randkanten der Streifen verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Bandblech in 2, 3, 4, 5 oder 6 Streifen gleicher Breite zerteilt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallprofil nach der Walzprofilieranlage entlang ihrer Längsachse in 2, 3, 4, 5 oder 6 gleiche oder zueinander symmetrische Metallprofile zerteilt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Walzprofilieranlage Metallprofilbereiche verminderter Wandstärke gebildet werden.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Walzprofilieranlage Metallprofilbereiche mit Si- cken versehen werden.
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Bandblech unterschiedliche Blechdicken in Längs oder Querrichtung aufweist.
PCT/EP2005/001768 2004-05-18 2005-02-21 Paralleles fertigungsverfahren beim walzprofilieren Ceased WO2005115652A1 (de)

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DE200410025044 DE102004025044B3 (de) 2004-05-18 2004-05-18 Paralleles Fertigungsverfahren beim Walzprofilieren

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