围绕三个空间轴线弯曲的构件的U-O成形制造技术

本发明专利技术涉及一种用于借助U‑O成形由板坯(1)制造板材改形构件的方法，首先通过U成形产生预成形件，接着通过O成形执行最终造型以制成最终成形件。本发明专利技术的特征在于如下方法步骤：·提供平面的板坯，·将板坯U成形为U形预成形件，·将该U形预成形件接近最终轮廓地进行切割，·将该U形预成形件放入到中间成形模具(15)中并将该U形成形件的突起的各边部(8)、尤其是该U形成形件的各端部(9)折弯，填充体(13)安放在U形预成形件中并使各边部(8)区段式地搭接填充体(13)并且填充体在折弯之后从预成形件中拉出，使得产生被折弯的各端部的弹性变形和可选的塑性变形，·对这样制成的中间成形件(16)进行O成形。

U-O forming of components bent around three spatial axes

【技术实现步骤摘要】
围绕三个空间轴线弯曲的构件的U-O成形
本专利技术涉及一种根据权利要求1或者说权利要求2所述特征的用于借助U-O成形由板坯制造板材改形构件的方法。
技术介绍
由现有技术已知的是通过改形制造板材构件。为此，提供金属板坯，在改形模具中将该金属板坯改形成板材改形构件。在此，板材改形构件具有三维轮廓。该改形在大多数情况下借助压挤改形模具进行，因此在上模与下模之间进行。如果现在要制造在横截面方面闭合的空心型材，那么由现有技术已知U-O成形。为此，首先提供平面的板坯，将该平面的板坯U形地预成形并且接着这个进行O形的改形，以便具有在横截面方面闭合的轮廓。例如由CA2,962,236A1已知这种制造方法。
技术实现思路
本专利技术的任务是，从现有技术出发，改善在围绕至少两个空间轴线弯曲的通过U-O成形制造的构件情况下的造型可行性。按照本专利技术，之前提到的任务在具有权利要求1或者说权利要求2中特征的方法中解决。本专利技术的有利的设计方案在从属权利要求中说明。在此，用于借助U-O成形在板坯的情况下制造板材改形构件的方法规定，首先通过U成形产生预成形件并且接着通过O成形执行最终造型。按照本专利技术，该方法的特征在于如下方法步骤：·提供平面的板坯，·将该板坯U成形为U形预成形件，·将该U形预成形件接近最终轮廓地进行切割，·将该U形预成形件放入到中间成形模具中并且将该U形成形件的突起的各边部、尤其是该U形成形件的各端部折弯，其中，填充体安放在该U形预成形件中并且使各边部通过折弯区段式地搭接填充体，并且填充体在所述折弯之后从预成形件中拉出，使得产生经折弯的各端部的弹性变形，·对这样制成的中间成形件进行O成形。替代地或补充地，执行具有如下方法步骤的用于借助U-O成形在板坯的情况下制造板材改形构件的方法：·提供平面的板坯，·在改形模具上将板坯改形而具有围绕第一空间轴线的弯曲部，·将改形冲头移入到经改形具有第一弯曲部的板坯中，其中，通过该改形冲头产生该板坯围绕第二空间轴线的第二弯曲部并且同时地制造围绕第三空间轴线的第三弯曲部，其中，该第二空间轴线优选地基本上正交于第一空间轴线，该第三空间轴线基本上正交于第一空间轴线并且正交于第二空间轴线，其中，通过这两个方法步骤产生U形预成形件，其中，该改形冲头的移入在该U形预成形件上产生第一弯曲部，·对这样制成的U形预成形件进行O成形。按照本专利技术，因此可基于中间成形步骤利用填充体明显提高造型自由度。尤其是，通过在U形成形件或者说U形预成形件情况下产生至少三个弯曲部(这三个弯曲部各自围绕一个空间轴线弯曲)也可提升造型自由度，其中，所有三个空间轴线基本上垂直于彼此。尤其是，也可将这两个之前说明的方法相组合。这在本专利技术的意义下意味着，首先产生围绕三个空间轴线分别具有至少一个各自围绕一个空间轴线的弯曲部的U形预成形件，并且然后将该U形预成形件接近最终轮廓地进行切割并且接着放入到中间成形模具中。一种有利的按照本专利技术的扩展方案规定，在对这样制成的U形成形件进行O成形时，将该U形成形件放置到构件容纳部上并且在至少一侧、优选地在两侧分别在端部侧将芯轴移入。在此，这些芯轴将该U形成形件保持或者说固定在构件容纳部上。然后，使成形颚爪侧向地移动贴靠到该U形成形件上。在时间上重合地和/或错开地，使阴模沿竖直方向下降。然后，通过侧向的成形颚爪和上侧的阴模至少长度区段式地、尤其是在整个长度上在横截面方面执行O成形，使得在横截面方面产生闭合的空心型材。由此，可将两个加工级结合成一个加工级或者说结合在一个模具中。这涉及U形成形件的各边部通过成形颚爪的侧向的折弯或卷起以及各端部的卷起和空心型材的因此在横截面方面的闭合。代替U形成形件，也可将之后提到的中间成形件通过这样说明的O成形进行进一步加工。平面的板坯可具有均匀的壁厚，然而也可具有相互不同的壁厚，例如作为拼接板。第一弯曲部在横截面方面通过构造该U形成形件实现。然而，该构件优选地也围绕第二空间轴线弯曲，该第二空间轴线基本上横向于U形成形件的该空间轴线。因此，在O成形开始时，可能发生意外的压入，从而在O成形件上在相应的横截面方面出现凹状的拱弯部。因此，一部分向内拱弯，然而按照本专利技术这刚好通过中间成形避免。因此，将填充体在中间成形模具上又从预成形件中拉出。在此，产生被折弯的各边部或者说被折弯的各端部的弹性变形。该变形也可部分地塑性地进行。然而，通过该填充体确保，在中间成形件上不产生向内指向的拱弯部。然后，在另一个改形步骤中，执行O成形，尤其是将各端部的端侧彼此贴靠。这些端侧例如也可被纵向焊缝焊接。还可使内部高压改形过程接着该O成形。按照本专利技术表明，优选地，在两个步骤中执行O成形，其中，首先将被折弯的各端部自由地进一步向内弯曲并且接着在另一个方法步骤中使各端部的端侧抵达彼此。在这些端侧彼此贴靠的情况下，优选地使用压挤改形模具，该压挤改形模具在横截面方面在闭合的状态下具有闭合的成形空腔。为此，该中间成形件在放入到O成形模具中时优选地具有的最大宽度小于同一O成形模具的成形空腔的宽度。因此，在O成形期间，该中间成形件的高度被压扁并且由此宽度增大，从而在成形空腔闭合的情况下通过O成形制造的板材改形构件全面地贴靠在O成形模具的成形空腔上。此外，按照本专利技术，预成形件或中间成形件可制造具有沿纵向方向变化的横截面和/或变化的壁厚。刚好通过经由中间成形提升造型自由度也可制造在该构件的长度上变化的横截面。也可加工具有不同壁厚的板坯(所谓的拼接板)。在另一种优选的设计变型方案中，该O成形以热改形的方式执行，尤其是包括后续的模压淬火从而在能硬化的钢合金的情况下可实现超过1000MPa的高的抗拉强度。附图说明本专利技术的其它优点、特征、特性和方面是后续说明的主题。优选的设计变型方案在各示意图中示出。这些图是为了便于理解本专利技术。附图中：图1至10示出用于制造该构件的不同方法步骤，以及图11至14示出该方法关于O成形的一种替代的实施变型方案。具体实施方式图1a、1b、1c和1d示出拉深模具2，用以由首先提供的平面的金属板坯1在用于U成形的拉深模具2上成形并且因此被成形为预成形件。将板坯1放入到拉深模具2中，并且将压紧器4下降到阴模3上(在图1b中示出)。在这里，围绕空间轴线X产生第一弯曲部5，从而板坯1以弧形部或波浪形部进行预成形。也可使两个或三个弯曲部分别平行错开地围绕第一空间轴线X产生、例如根据波浪形型廓的原理产生。然后，改形冲头6移入到拉深模具2中并且围绕第二空间轴线Y产生第二弯曲部7(在图2中示出)。然而同时，冲头6也沿其纵向方向围绕第三空间轴线Z弯曲。这尤其是在按照图1c的俯视图中可见。因此，通过将改形冲头6移入到板坯1中，在U形预成形件11上不仅产生围绕第二空间轴线Y的第二弯曲部7而且产生围绕第一空间轴线X的第一弯曲部5，并且也产生围绕第三空间轴线Z的第三弯曲部2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于借助U-O成形由板坯(1)制造板材改形构件的方法，其中，首先通过U成形产生预成形件并且接着通过O成形执行最终造型以制成最终成形件，其特征在于如下方法步骤：/n·提供平面的板坯(1)，/n·将所述板坯(1)U成形为U形预成形件，/n·将所述U形预成形件接近最终轮廓地进行切割，/n·将所述U形预成形件(11)放入到中间成形模具(15)中并且将U形成形件的突起的各边部(8)、尤其是U形成形件的各端部(9)折弯，其中，填充体(13)安放在所述U形预成形件中并且使各边部(8)区段式地搭接所述填充体(13)并且所述填充体在所述折弯之后从所述预成形件中拉出，使得产生被折弯的各端部的弹性变形和可选的塑性变形，/n·对这样制成的中间成形件(16)进行O成形。/n

【技术特征摘要】
20180924 DE 102018123456.21.用于借助U-O成形由板坯(1)制造板材改形构件的方法，其中，首先通过U成形产生预成形件并且接着通过O成形执行最终造型以制成最终成形件，其特征在于如下方法步骤：
·提供平面的板坯(1)，
·将所述板坯(1)U成形为U形预成形件，
·将所述U形预成形件接近最终轮廓地进行切割，
·将所述U形预成形件(11)放入到中间成形模具(15)中并且将U形成形件的突起的各边部(8)、尤其是U形成形件的各端部(9)折弯，其中，填充体(13)安放在所述U形预成形件中并且使各边部(8)区段式地搭接所述填充体(13)并且所述填充体在所述折弯之后从所述预成形件中拉出，使得产生被折弯的各端部的弹性变形和可选的塑性变形，
·对这样制成的中间成形件(16)进行O成形。


2.用于借助U-O成形由板坯(1)制造板材改形构件的方法，其中，首先通过U成形产生预成形件并且接着通过O成形执行最终造型以制成最终成形件，其特征在于如下方法步骤：
·提供平面的板坯(1)，
·在改形模具上将所述板坯(1)改形而具有围绕第一空间轴线(X)的弯曲部(5)，
·将改形冲头(6)移入到经改形而具有所述第一弯曲部(5)的板坯(1)中，其中，通过所述改形冲头(6)产生所述板坯(1)围绕第二空间轴线(Y)的第二弯曲部(7)并且同时地制造围绕第三空间轴线(Z)的第三弯曲部(29)，其中，该第二空间轴线优选地基本上正交于第一空间轴线(X)，该第三空间轴线基本上正交于第一空间轴线(X)并且正交于第二空间轴线(Y)，其中，通过这两个方法步骤产生U形预成形件(11)，其中，所述改形冲头(6)的移入在...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·福特迈尔，A·施罗德，M·克尔纳，E·塞贝尔，
申请(专利权)人：本特勒尔汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE