DE102013011951A1 - Process for the manufacture of motor vehicle body parts - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Fertigen von Kraftfahrzeug-Karosserieteilen (29) hat die Schritten: a) Bereitstellen von Zuschnitten (51a, 51b) aus Flachmaterial; b) Tiefziehen einer ersten Tiefziehkontur (36) an den Zuschnitten (51a, 51b) mittels eines ersten Formwerkzeugs (57, 58); c) Tiefziehen einer zweiten Tiefziehkontur (35) mittels eines zweiten Formwerkzeugs (60, 61).A method of manufacturing automotive body panels (29) comprises the steps of: a) providing blanks (51a, 51b) of sheet material; b) deep drawing a first deep-drawn contour (36) on the blanks (51a, 51b) by means of a first mold (57, 58); c) deep drawing a second deep-drawn contour (35) by means of a second mold (60, 61).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von Kraftfahrzeug-Karosserieteilen, insbesondere durch Tiefziehen von Zuschnitten aus Flachmaterial.The present invention relates to a method for the manufacture of motor vehicle body parts, in particular by deep-drawing of blanks from flat material.
Tiefziehverfahren sind in der Kraftfahrzeugfertigung allgemein bekannt. Zum Tiefziehen von Zuschnitten aus Blech werden im Allgemeinen Formwerkzeuge mit wenigstens zwei Teilen, als Stempel bzw. Matrize bezeichnet, verwendet, wobei die Matrize im Allgemeinen eine Aussparung aufweist, in die der Zuschnitt während des Tiefziehens vom Stempel hineingedrückt wird. Die Gestalt des fertigen Tiefziehteils ist vorgegeben durch die Formen von Stempel und Matrize. Wenn Karosserieteile für unterschiedliche Fahrzeugmodelle mit unterschiedlichen Abmessungen benötigt werden, dann muss im Allgemeinen für jede Variante eines solchen Tiefziehteils ein passendes Formwerkzeug bereitgestellt werden, was mit erheblichen Kosten verbunden ist.Deep-drawing methods are generally known in motor vehicle production. For the deep drawing of blanks from sheet metal molding tools are generally used with at least two parts, referred to as a punch or die, wherein the die generally has a recess into which the blank is pressed during deep drawing of the stamp. The shape of the finished deep-drawn part is given by the shapes of punch and die. If body parts are required for different vehicle models with different dimensions, then in general a suitable molding tool must be provided for each variant of such a deep-drawn part, which involves considerable costs.
Um unterschiedliche Karosseriemodelle rationell und wirtschaftlich fertigen zu können, wäre es an sich wünschenswert, nur bestimmte Karosserieteile modellspezifisch zu machen und diese mit anderen, modellübergreifend identischen Bauteilen zu kombinieren. Wenn ein solches einheitliches Bauteil jedoch mit unterschiedlichen Typen von modellspezifischen Karosserieteilen kombiniert werden muss, dann müssen alle diese modellspezifischen Typen von Karosserieteilen eine für die Anbringung des modellübergreifend gleichen Bauteils passende Schnittstelle aufweisen. Um diese Schnittstelle zu formen, müssen die zum Tiefziehen dieser Karosserieteile verwendeten Werkzeuge lokal exakt kongruent sein, was wiederum den Aufwand bei der Fertigung der Werkzeuge erhöht.In order to manufacture different body models efficiently and economically, it would be desirable to make only certain body parts specific to the model and to combine them with other, identical models across components. However, if such a unitary component must be combined with different types of model-specific body parts, then all of these model-specific types of body parts must have an interface suitable for mounting the same model-like component. In order to form this interface, the tools used to deep-draw these body parts must be locally exactly congruent, which in turn increases the expense of manufacturing the tools.
Aufgabe einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Fertigen von Kraftfahrzeug-Karosserieteilen zu schaffen, mit dem Varianten eines gegebenen Karosserieteils für unterschiedliche Fahrzeugmodelle einfach und wirtschaftlich bereitgestellt werden können.Object of an embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing automotive body parts, with the variants of a given body part for different vehicle models can be provided easily and economically.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Fertigen von Kraftfahrzeug-Karosserieteilen mit den Schritten:
- a) Bereitstellen von Zuschnitten aus Flachmaterial;
- b) Tiefziehen einer ersten Tiefziehkontur an den Zuschnitten mittels eines ersten Formwerkzeugs, um Halbfertigteile zu erhalten;
- c) Tiefziehen einer zweiten Tiefziehkontur an den Halbfertigteilen mittels eines zweiten Formwerkzeugs.
- a) providing blanks of flat material;
- b) deep drawing a first deep-drawing contour on the blanks by means of a first mold to obtain semi-finished parts;
- c) deep drawing a second thermoforming contour on the semi-finished parts by means of a second mold.
Das Verfahren ermöglicht die preiswerte Fertigung zahlreicher Varianten eines Kraftfahrzeug-Karosserieteils auf unterschiedlichen Wegen.The method enables the inexpensive production of numerous variants of a motor vehicle body part in different ways.
Einer dieser Wege ist, das erste oder das zweite Formwerkzeug aus einem Satz von mehreren Formwerkzeugen auszuwählen. So können, wenn zum Beispiel ein Satz von n ersten Formwerkzeugen und ein Satz von m zweiten Formwerkzeugen vorhanden ist (wobei wenigstens einer dieser Sätze mehr als ein Werkzeug enthält) mit Hilfe von insgesamt n + m Werkzeugen bis zu n × m Varianten des Karosserieteils erhalten werden. Auch wenn einer der Sätze nur ein einziges Werkzeug enthält, ist eine Kosteneinsparung realisierbar, da die Formwerkzeuge jeweils nur einen Teil des Karosserieteils formen und daher meist kleiner, auf jeden Fall aber einfacher geformt sein können als ein Werkzeug, mit dem das gesamte Karosserieteil geformt wird.One of these ways is to select the first or the second mold from a set of several molds. Thus, for example, if there is a set of n first dies and a set of m second dies (at least one of these sets contains more than one tool) up to n x m variants of the body part can be obtained using a total of n + m tools become. Even if one of the sets contains only a single tool, a cost saving can be realized, since the molds each form only a part of the body part and therefore usually smaller, but in any case can be shaped simpler than a tool with which the entire body part is molded ,
Im Allgemeinen werden sich die modellspezifischen Karosserieteile von einem Fahrzeugmodell zum anderen in wenigstens einer Abmessung unterscheiden. Daher ist es zweckmäßig, wenn in Schritt a) Zuschnitte mit unterschiedlichen Werten einer Abmessung für diese verschiedenen Fahrzeugmodelle bereitgestellt werden und die Auswahl des ersten oder des zweiten Formwerkzeuges zur Durchführung von Schritt b) und/oder c) anhand des Wertes der Abmessung erfolgt.In general, the model-specific body parts will differ from one vehicle model to another in at least one dimension. It is therefore expedient if, in step a), blanks having different values of a dimension are provided for these different vehicle models, and the selection of the first or the second shaping tool for carrying out step b) and / or c) takes place based on the value of the dimension.
Ein zweiter Weg besteht darin, für die Platzierung des ersten und des zweiten Formwerkzeugs zur Durchführung des Tiefziehschritts b) oder c) jeweils verschiedene Bezugspunkte am Zuschnitt festzulegen. Wenn die Position wenigstens eines der Bezugspunkte je nach Variante des zu fertigenden Karosserieteils unterschiedlich ist, ergeben sich variantenspezifisch unterschiedliche Positionen der Tiefziehkonturen. Im Extremfall kann so eine beliebige Vielfalt von Varianten eines Kraftfahrzeug-Karosserieteils mit nur zwei Werkzeugen gefertigt werden, in dem diese unterschiedlich am Zuschnitt positioniert werden.A second way is to set different reference points on the blank for the placement of the first and second dies for performing the deep drawing step b) or c). If the position of at least one of the reference points is different depending on the variant of the body part to be manufactured, variant-specific different positions of the deep-drawing contours result. In extreme cases, so any variety of variants of a motor vehicle body part can be made with only two tools in which they are positioned differently on the blank.
Wenn Zuschnitte mit je nach Variante unterschiedlichen Werten einer Abmessung bereitgestellt werden, ist der Abstand zwischen den Bezugspunkten vorzugsweise je nach Wert der Abmessung unterschiedlich.When blanks are provided with different values of a dimension depending on the variant, the distance between the reference points is preferably different depending on the value of the dimension.
Typischerweise ist die betreffende Abmessung eine Längsabmessung des Zuschnitts.Typically, the dimension in question is a longitudinal dimension of the blank.
Die erste und die zweite Tiefziehkontur werden vorzugsweise an voneinander getrennten Randbereichen jedes Flachmaterialzuschnitts geformt. So können beide Tiefziehschritte gleichzeitig stattfinden, bzw., wenn der erste vor dem zweiten Tiefziehschritt erfolgt, ist sichergestellt, dass die Gestalt desjenigen Bereichs des Zuschnitts, der von dem zweiten Werkzeug verformt wird, unabhängig vom vorher erfolgten ersten Tiefziehschnitt, immer gleich ist.The first and the second deep-drawing contour are preferably formed at separate edge regions of each flat material blank. Thus, both deep-drawing steps can take place simultaneously, or, if the first occurs before the second deep-drawing step, it is ensured that the shape of that Area of the blank, which is deformed by the second tool, regardless of the previous first deep-drawn cut, is always the same.
Insbesondere können die erste und die zweite Tiefziehkontur an gegenüberliegenden Längsrändern des Zuschnitts geformt werden. Dies ist insbesondere zweckmäßig im Fall eines Karosserieteils, das in einem Längsträger einer Kraftfahrzeugkarosserie verbaut werden soll.In particular, the first and the second deep-drawing contour can be formed at opposite longitudinal edges of the blank. This is particularly useful in the case of a body part that is to be installed in a longitudinal member of a motor vehicle body.
Alternativ können die erste und die zweite Tiefziehkontur auch an entgegengesetzten Kopfenden des Zuschnitts geformt werden.Alternatively, the first and second thermoforming contours can also be formed at opposite head ends of the blank.
Ein diese Kopfenden verbindender Mittelabschnitt des Zuschnitts kann vor oder nach dem Tiefziehen durch Rollformen versteift werden.A central portion of the blank connecting these head ends can be stiffened by roll forming before or after deep drawing.
Diese Variante ist insbesondere zweckmäßig für Querträger von Kraftfahrzeugkarosserien, die modellspezifisch unterschiedliche Längen haben können und an ihren Kopfenden mit anderen Karosserieteilen, insbesondere Längsträgern verbunden werden.This variant is particularly useful for cross members of motor vehicle bodies, which may have different lengths for specific models and are connected at their head ends with other body parts, in particular longitudinal members.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Der in
Der mittlere Querträger
Auch der hintere Querträger
Der nach vorne zunehmende Abstand zwischen den Abschnitten
Die Ansatzstücke
Der oben erläuterte Aufbau der Längsträger aus Formteilen
Bei den Wandungsteilen
Indem die Werte von l und s unabhängig voneinander festgelegt werden, können die Position des Fersenbleches
Entsprechend den verschiedenen Modellen des vorderen Abschnitts
Um das Wandungsteil
Beide Zuschnitte
Wie in
In
Das Tiefziehen kann oberhalb und unterhalb des geklemmten Bereichs
Wenn die zwei Tiefziehschritte oberhalb bzw. unterhalb des geklemmten Bereichs nacheinander vorgenommen werden, ist es auch möglich, sie auf unterschiedliche Tiefziehvorrichtungen zu verteilen und so beispielsweise in einer ersten Vorrichtung den für alle Modelle des Wandungsteils
Ein Verfahren mit sukzessiven Tiefziehschritten ist auch in
In der Darstellung der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- hinterer Längsträgerabschnittrear side member section
- 22
- Stoßfängerbumper
- 33
- Hinterradachserear axle
- 44
- hinterer Sitzrear seat
- 55
- Fahrgastzellecabin
- 66
- Fersenblechheel plate
- 77
- ÜbergangsabschnittTransition section
- 88th
- Laderaumhold
- 99
- mittlerer Längsträgerabschnittmiddle side member section
- 1010
- Querträgercrossbeam
- 1111
- Querträgercrossbeam
- 1212
- Querträgercrossbeam
- 1313
- rollgeformtes Profilroll formed profile
- 1414
- Ansatzstückextension
- 1515
- Anschlussconnection
- 1616
- rollgeformtes Profilroll formed profile
- 1717
- rollgeformtes Profilroll formed profile
- 1818
- Ansatzstückextension
- 1919
- Ansatzstückextension
- 2020
- untere Schalelower shell
- 2121
- innere Flankeinner flank
- 2222
- Oberseitetop
- 2323
- obere Schaleupper shell
- 2424
- Baugruppemodule
- 2525
- vorderer Abschnittfront section
- 2626
- hinterer Abschnittrear section
- 2727
- hinterer Abschnittrear section
- 2828
- vorderer Abschnittfront section
- 2929
- Wandungsteilwall part
- 3030
- Wandungsteilwall part
- 3131
- Ausschnittneckline
- 3232
- Flanschflange
- 3333
- Flanschflange
- 3434
- Flanschflange
- 3535
- Flanschflange
- 3636
- Flanschflange
- 3737
- Platteplate
- 3838
- Aufnahmelochreceiving hole
- 3939
- Adapterplatteadapter plate
- 4040
- Befestigungselementfastener
- 4141
- Befestigungselementfastener
- 4242
- Platteplate
- 4343
- Schenkelleg
- 4444
- Bodenwandbottom wall
- 4545
- Wandflächewall surface
- 4646
- unterer Randbereichlower edge area
- 4747
- Krümmungszonecurve zone
- 4848
- SchweißpunktWeldingSpot
- 4949
- Flanschflange
- 5050
- Flanschflange
- 5151
- Zuschnittcut
- 5252
- Klemmbackenjaws
- 5353
- geklemmter Bereichclamped area
- 5454
- Testtest
- 5555
- Streifenstrip
- 5656
- BereichArea
- 5757
- Stempelstamp
- 5858
- Matrizedie
- 5959
- BereichArea
- 6060
- Stempelstamp
- 6161
- Matrizedie
- 6262
- Messerknife
- 6363
- Kanteedge
- 6464
- Kanteedge
- 6565
- Zuschnittcut
- 6666
- Konturcontour
- 6767
- Flanschflange
- 6868
- Abschnittsection
- 6969
- Stempelstamp
- 7070
- Matrizedie
- 7171
- Mittlerer BereichMiddle area
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Legal Events
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Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE |
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