本发明专利技术涉及一种用于通过板材成形制造空心构件10的成形模具1，其具有上模2和下模25，在上模2上设置有移入需成形的空心构件10中的模芯4和可相对模芯4移动的辅助模芯5，模芯4和优选辅助模芯5各经由一个弹簧弹性的执行机构15、18而与上模2联接，使得在上模2下降时模芯4移入需成形的空心构件10内并与之贴靠，并且上模2的进一步下降导致联接设备的压缩，并且辅助模芯5实施与模芯4的相对运动并且进一步移入空心构件10中。此外，本发明专利技术涉及一种用于运行成形模具的方法。
【技术实现步骤摘要】
用于制造空心构件的成形模具以及用于运行成形模具的方法
本专利技术涉及一种如权利要求1中的特征所述的、用于通过板材成形制造空心构件的成形模具。此外，本专利技术涉及一种如权利要求9中特征所述的、用于运行成形模具的方法。本专利技术还涉及一种如权利要求12中特征所述的、通过板材成形来制造空心构件的成形模具。
技术介绍
通过板材成形来制造构件、特别是机动车构件在现有技术中是众所周知的。为此提供一个板坯，在此大多是钢板坯。也可以使用轻金属材料、诸如铝合金或者类似材料。为此在上模与下模之间将相应的板坯成形为三维成型的板材成形构件。这样的板材构件大多具有壳状的结构。现在为了借助板材成形法来制造空心构件、特别是横截面封闭的空心构件，从现有技术中已知U-O-成型。为此首先同样提供一个板坯。将这个板坯成形，使得该板坯的横截面具有U形结构。在后续的成形步骤中然后进一步将U形的外指的或者突出的侧边成形，以便产生横截面为O形因此横截面封闭的空心型材。在本专利技术的意义中，U和O形并不意味着必须强制性地在横截面中保持U或一个O。应该如下广义地解释U形，即，制成一个一侧敞开的空心轮廓，而O形应该制成横截面封闭的空心轮廓，然而该空心轮廓也可以具有与字母O不同的、封闭的几何形状。为了现在能够成形在纵向延伸上彼此不同的横截面，在O形的情况中，模芯特别是从端侧移入需制造的空心构件中并且在成型过程结束后被拉出。例如由DE102011051965A1公知了一种成形模具，在该成形模具中，端侧的插入模芯与U-O-成型过程也可以分段地构造。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种成形模具以及一种用于运行成形模具的方法，其与现有技术中已知的成形模具相比能够在模芯的移入方面低成本地运行。所述目的的设备部分利用具有权利要求1中特征的、用于通过板材成形来制造空心构件的成形模具得以实现。所述目的的方法技术部分利用具有权利要求9中特征的、用于制造空心构件的方法得以实现。所述目的的设备部分的另一解决方案规定一种如权利要求12中特征所述的成形模具。在从属权利要求中对本专利技术的有益的构造变型加以说明。用于通过板材成形制造空心构件的成形模具具有上模和下模。在上模上设置有移入需成形的空心构件中的模芯和相对模芯可移动的辅助模芯。模芯和辅助模芯优选分别经由一个弹簧弹性的执行机构而与上模联接。在上模下降时，模芯移入需成形的空心构件中并且至少部分地与之贴靠。需成形的空心构件在这个阶段中特别是预成形为U形的预成形构件、因此是横截面一侧敞开的型材。上模的进一步下降导致对在模芯与上模之间的弹簧弹性的执行机构的压缩。在模芯贴靠之后，通过上模的进一步下降实施辅助模芯与模芯的相对运动。为此特别是辅助模芯经由调节机构、特别是联杆而与上模联接。辅助模芯特别是沿着运动方向与上模的挤压行程方向成夹角地移入需成形的空心构件中。通过上模的进一步下降同时实施从U形的预成形构件到O形的空心构件的成形过程。通过模芯和辅助模芯移入需成形的空心构件的一个端侧的区域中来产生具有沿着纵向彼此不同的横截面几何形状的空心构件。在此可以在一个成形过程期间产生沿着纵向彼此不同的横截面几何形状。模芯在上模到达下止点之前已经通过弹簧弹性的执行机构与预成形构件贴靠，所述执行机构尤其是气压减振器或弹性元件。上模的进一步下降则导致对在模芯与上模之间的弹簧弹性的执行机构的压缩。在这个压缩期间，辅助模芯由于调节机构而能够实施与模芯的相对运动并且由此特别是与挤压行程方向成大于10°的夹角在侧边或端侧移入需成形的空心构件中。在成形过程结束后然后沿着反过来的次序实施这个运动方向，使得辅助模芯首先在端侧从已成形的空心构件中移出，其中，在端侧至少沿长度局部地制成封闭的横截面几何形状并且尽管如此辅助模芯仍然能够被拉出。此外，模芯本身具有外部轮廓，该外部轮廓与需制造的空心构件的内部轮廓至少对于端侧的长度区段来说相符。在模芯自身中设置有斜坡、下文中也称为斜面，其中，辅助模芯在实施与模芯的相对运动时在该斜面上滑动。斜面特别是与上模的或者说成形模具的挤压行程方向成大于10°、优选大于20°的夹角延伸。辅助模芯由此通过上模沿着挤压行程方向的进一步下降来实施相对运动，该相对运动不仅沿着挤压行程方向定向，而是同时至少部分地基于斜面也指向相对挤压行程方向的横向。此外，特别优选地，辅助模芯至少局部地设置在模芯本身中。模芯特别是具有贯穿该模芯的开口，其中，辅助模芯设置在该贯穿的开口中。辅助模芯在开口的一侧经由调节机构而与上模联接。辅助模芯在开口的另一侧实施与模芯的相对运动并且由此在上模的下止点上部分地从模芯中伸出。辅助模芯经由调节机构、也称为联接机构而与上模联接。特别是同样在此一同插入有弹簧弹性的执行机构、例如弹簧或气压减振器。联接机构例如可以按照曲柄杠杆的原理工作。此外，弹簧弹性的执行机构的作用在于：在意外卡住的情况中或者根据对辅助模芯的移入运动的设计，上模的进一步下降不导致不期望的变形，而是通过弹簧弹性的执行机构的压缩得到抵消。模芯的以及辅助模芯的弹簧弹性的执行机构优选被动地通过成形模具的运动驱动。在前述成形模具上实施的根据本专利技术的方法规定：借助U-O-成型利用下述方法步骤由平坦的或扁平的板坯制造在横截面中至少沿长度局部封闭的空心构件：提供板坯并预成形成横截面为U形的预成形构件，将预成形构件放入到具有至少权利要求1的特征的成形模具中，使上模下降，其中，模芯移入预成形构件中并与之贴靠，其中，通过上模的进一步下降使得辅助模芯相对模芯进一步移入预成形构件中，并且通过上模的进一步下降通过O-成型将预成形构件成形为空心构件。在一种可选的方案中也可以已经在成形模具中实施U形预成形。本方法的出众之处特别是在于：辅助模芯在成形期间沿着运动方向在端侧移入需制造的空心构件中，并且在接着打开时又重新从空心构件中移出。由此可以通过模芯和辅助模芯至少在端部区段中产生沿长度局部彼此不同的横截面几何形状。然而端部区段可以共计达到空心构件总长度的40％、特别是30％。在成形过程结束后成形模具打开时，首先辅助模芯从已成形的空心构件中移出。模芯首先通过弹簧弹性的执行机构的放松而保持在空心构件中。在辅助模芯从空心构件中的移出过程结束之后或者在即将结束之前通过上模的进一步抬起也使模芯从空心构件中移出。由此避免了辅助模芯歪斜，该歪斜至少部分地也横向于挤压行程方向移入空心构件中。利用根据本专利技术的用于空心构件的成形模具以及制造方法特别是可以制造用于机动车车身的纵梁、立柱或车顶梁以及防撞支架(Pralltraeger)或碰撞吸能盒。也可以考虑的是：作为热成形或加压淬火来实施成形，使得将事先加热到奥氏体化温度的板坯或者预成形构件在成型模具中最终成形并淬火成空心构件。所述目的的另一个设备部分利用用于通过板材成形制造空心构件的成形模具得以实现。为此在上模上设置有移入需成形的空心构件中的辅助模芯，该辅助模芯经由弹簧弹性的执行机构与上模联接。所有上述特征也适合于这个成形模具，不同之处是：模芯在上模下降运动中已经不、至少局部地移入已成形的空心构件中。解决方案的这个部分规定：只有辅助模芯在端侧移入需成形的空心构件中。为此同样在达到上模的下止点前，辅助模芯至少部分地在端侧移入需成形的空心构件中。移入运动基本上与下降运动成角度地实施。上模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于通过板材成形制造空心构件(10)的成形模具(1)，该成形模具具有：上模(2)和下模(25)，其中，在上模(2)上设置有移入需成形的空心构件(10)中的模芯(4)和能够相对模芯(4)移动的辅助模芯(5)，其中，模芯(4)和优选辅助模芯(5)各经由一个弹簧弹性的执行机构(15，18)而与上模(2)联接，使得在上模(2)下降时模芯(4)移入需成形的空心构件(10)中并与之贴靠并且上模(2)的进一步下降导致执行机构(15，18)的压缩并且辅助模芯(5)实施与模芯(4)的相对运动且进一步移入空心构件(10)中。
【技术特征摘要】
2017.02.03 DE 102017102139.61.用于通过板材成形制造空心构件(10)的成形模具(1)，该成形模具具有：上模(2)和下模(25)，其中，在上模(2)上设置有移入需成形的空心构件(10)中的模芯(4)和能够相对模芯(4)移动的辅助模芯(5)，其中，模芯(4)和优选辅助模芯(5)各经由一个弹簧弹性的执行机构(15，18)而与上模(2)联接，使得在上模(2)下降时模芯(4)移入需成形的空心构件(10)中并与之贴靠并且上模(2)的进一步下降导致执行机构(15，18)的压缩并且辅助模芯(5)实施与模芯(4)的相对运动且进一步移入空心构件(10)中。2.如权利要求1所述的成形模具(1)，其特征在于：模芯(4)具有外部轮廓(8)，该外部轮廓与需制造的空心构件(10)的内部轮廓(9)相符。3.如权利要求1或2所述的成形模具(1)，其特征在于：模芯(4)具有斜面(16)，其中，辅助模芯(5)在该斜面(16)上滑动。4.如权利要求3所述的成形模具(1)，其特征在于：斜面(16)与成形模具(1)的挤压行程方向(13)成10至50°、特别是10至40°的夹角延伸。5.如权利要求1至4之任一项所述的成形模具(1)，其特征在于：弹簧弹性的执行机构(15，18)是弹簧、特别是气压弹簧。6.如前述权利要求之任一项所述的成形模具(1)，其特征在于：辅助模芯(5)至少局部地设置在模芯(4)中。7.如前述权利要求之任一项所述的成形模具(1)，其特征在于：辅助模芯(5)经由联接机构(7)而与弹簧弹性的执行机构(18)联接。8.如前述权利要求之任一项所述的成形模具(1)，其特征在于：在静止位置中，模芯(4)相对辅助模芯(5)凸起地支承。9.用于借助U-O形成型来制造成形构件(1)的方法，其特征在于具有下述方法步骤：提供板坯(21)并将其预成形为横截面为U形的预成形构件(22)，将其放入具有至少权利要求1的特征的成形模具(1)中，使上模(2)下降，其中，模芯(4)移入预成...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·斯托克特，V·拉科，W·赫尔曼，
申请(专利权)人：本特勒尔汽车技术有限公司，本特勒尔机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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