DE10205393B4

DE10205393B4 - Verfahren zum Ziehen eines Blechbauteils

Info

Publication number: DE10205393B4
Application number: DE2002105393
Authority: DE
Inventors: Egon Teufel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-02-09
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2022-02-10
Also published as: DE10205393A1

Abstract

Verfahren zum Ziehen eines Blechbauteils mit einer sichtbaren Kante (4, 14), bestehend aus folgenden Schritten:
a) Einlegen einer Platine (1, 11) in ein Ziehwerkzeug mit einem Stempel (3, 13),
b) Beginnen des Hubs des Stempels (3, 13) des Ziehwerkzeugs und Aufsetzen eines ersten Blechniederhalters (2, 12) auf der einen Seite der späteren Kante (4, 14) auf der Platine (1, 11),
c) Aufsetzen eines gefederten zweiten Blechniederhalters (5, 15) auf der anderen Seite der späteren Kante (4, 14), der die Platine (1, 11) gegen den Stempel (3, 13) drückt, kurz bevor der Bereich des Stempels (3, 13) zum Ziehen der Kante (4, 14) auf der Platine (1, 11) aufsetzt,
d) Hub bis zum unteren Totpunkt zu Ende fertig fahren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ziehen eines Blechbauteils gemäß des Patentanspruchs 1.
Karosserieteile von Kraftfahrzeugen werden aus ebenen Blechen gepresst, die als Platinen bezeichnet werden. Insbesondere bei Karosserieteilen, bei denen die Platine stark umgeformt werden muss, wie z. B. bei Kotflügeln, besteht die Gefahr, dass beim Ziehen sogenannte Nachlaufkanten entstehen. Eine Nachlaufkante ist ein Oberflächenfehler, der entsteht, wenn ein Abschnitt der Platine während des Ziehvorgangs über eine Kante des Ziehwerkzeugs quer zur Ziehrichtung gleitet. Derartige Nachlaufkanten sind je nach Blickwinkel selbst bei lackierten Karosserieteilen mit bloßem Auge erkennbar und deshalb unerwünscht. Wenn eine Nachlaufkante unvermeidbar ist, wird der Abschnitt nach dem Ziehen solange geschliffen und gespachtelt, bis die Nachlaufkante nicht mehr erkennbar ist.
Bei Platinen aus Stahlblech ist eine derartige Nachlaufkante nur auf der Seite des späteren Karosseriebauteils zu sehen, auf der die Kante des Ziehwerkzeugs wirklich entlang geglitten ist. Bei Platinen aus Aluminiumblech dagegen markiert sich die Nachlaufkante ungünstigerweise auf beiden Seiten des späteren Kaorsseriebauteils.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 101 43 027.2 ist ein Pressverfahren zur Herstellung eines Blechteils aus einer Blechplatine beschrieben, bei dem der Bereich mit der Nachlaufkante durch entsprechende Gestaltung des Presswerkzeugs in den späteren Abfallbereich gelegt wurde, sodass das spätere Karosseriebauteil keinen Abschnitt mit Nachlaufkante aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ziehen eines Aluminiumblechbauteils zu schaffen, bei dem bereits das Entstehen einer Nachlaufkante größtenteils vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ziehen eines Blechbauteils mit einer sichtbaren Kante aus einer Platine besteht aus folgenden Schritten:

a) Einlegen der Platine in ein Ziehwerkzeug mit einem Stempel,
b) Beginnen des Hubs des Stempels des Ziehwerkzeugs und Aufsetzen eines ersten Blechniederhalters auf der einen Seite der späteren Kante auf der Platine,
c) Aufsetzen eines gefederten zweiten Blechniederhalters auf der anderen Seite der späteren Kante, der die Platine gegen den Stempel drückt, kurz bevor der Bereich des Stempels zum Ziehen der Kante auf der Platine aufsetzt,
d) Hub bis zum unteren Totpunkt zu Ende fertig fahren.

Idealerweise ist der Abstand zwischen dem ersten Blechniederhalter und der späteren Kante sowie der Abstand zwischen dem zweiten Blechniederhalter und der späteren Kante annähernd gleich groß. Je mehr die beiden Abstände einander gleichen, desto kleiner ist der Bereich mit einer Nachlaufkante. Etwa im Bereich gleich großer Abstände kann eine Nachlaufkante sogar vollständig vermieden werden. Der zweite Blechniederhalter sollte möglichst erst unmittelbar, bevor er wirklich benötigt wird, auf der Platine aufsetzen, damit die Dehnung der Platine bis dahin nicht unnötig behindert wird.
Insbesondere für Blechteile der Außenhaut eines Kraftfahrzeugs ist das erfindungsgemäße Verfahren von großem Vorteil, da die Anforderungen an Außenhautteile eines Kraftfahrzeugs sehr hoch sind. Bereits kleinste optische Fehler werden aufgrund des hohen Qualitätsstandards vom Endkunden als Mangel wahrgenommen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellungsweise:
1 eine Schnittdarstellung einer Platine in einer Presse zum Ziehen eines Bauteils mit einer sichtbaren Kante nach einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren,
2 eine Schnittdarstellung einer Platine in einer Presse zum erfindungsgemäßen Ziehen eines Blechbauteils mit einer sichtbaren Kante nach dem Aufsetzen eines zweiten Blechniederhalters und
3 eine Schnittdarstellung einer Platine in einer Presse zum erfindungsgemäßen Ziehen eines Kotflügels mit einer Radlaufkante.
1 zeigt einen Prinzipschnitt durch eine Presse während eines Ziehvorgangs. Eine Platine 1 ist seitlich durch einen Blechniederhalter 2 eingespannt. Während des Ziehvorgangs wird ein Stempel 3 von oben nach unten bewegt. Der Stempel 3 weist eine zylindrische Form auf, die an ihrem unteren Ende angefast ist.
Die Platine 1 ist seitlich eingespannt, sodass die erforderliche Dehnung der Platine 1 nur in dem nicht eingespannten Bereich erfolgen kann. Beim Niederfahren des Stempels 3 erfolgt daher die Längung der Platine 1 primär im mittleren Bereich. Dabei wird die Platine 1 zwangsweise über eine Kante 4 der Anfasung gezogen. Dieses Ziehen über die Kante 4 hinterlässt auf der Platine 1 optisch sichtbare Spuren, man spricht von einer sogenannten Nachlaufkante. Um eine derartige Nachlaufkante zu kaschieren, wird der Bereich der Nachlaufkante üblicherweise nachträglich gespachtelt und geschliffen. Dies ist eine zeit- und kostenintensive Nacharbeit.
Das in 2 gezeigte, erfindungsgemäße Prinzip vermeidet bzw. verringert das Entstehen solcher Nachlaufkanten. Wenige Millimeter bevor der Bereich des Stempels 3 zum Ziehen der Kante 4 auf der Platine 1 aufsetzt, setzt ein gefederter zweiter Blechniederhalter 5 auf der anderen Seite der späteren Kante 4 als der erste Blechniederhalter 2 auf der Platine 1 auf, der die Platine 1 von unten gegen den Stempel 3 drückt. Der zweite Blechniederhalter 5 wirkt z. B. auf Unterdruck oder ist alternativ mit einer Gasdruckfeder gefedert. So drückt der zweite Blechniederhalter 5 auch während des weiteren Hubs des Stempels 3 nach unten kontinuierlich die Platine 1 in der Mitte fest gegen den Stempel 3. Dadurch kann sich die Platine 1 nur in dem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Blechniederhalter 2 und 5 dehnen. Je genauer sich die Kante 4 dabei in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Blechniederhalter 2 und 5 befindet, desto weniger kann sich eine Nachlaufkante bilden, da so keine Relativbwegung der Platine 1 quer zur Ziehrichtung im Bereich der Kante 4 entsteht.
Der Nachteil dabei ist, dass der Bereich der Platine 1, in dem der zweite Blechniederhalter 5 aufliegt, ebenfalls keine einwandfreie Oberfläche aufweist, also idealerweise im Abfallbereich liegen sollte.
In 3 ist eine konkrete Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es ist ein Schnitt durch eine Platine 11 aus Aluminium in einer Presse mit einem doppeltwirkenden Ziehwerkzeug gezeigt, das heißt, das Ziehwerkzeug besteht aus einem Stempel 13 und einer Matrix 16, die von der Form her genau das Gegenstück zum Stempel 13 bildet. In der Presse soll aus der Platine 11 ein linker und ein rechter, vorderer Kotflügel gezogen werden. Das Ziehwerkzeug ist so gestaltet, dass die beiden Abschnitte der Platine 11, die später die Radhäuser der vorderen Kotflügel bilden, einander gegenüber liegen und quasi eine Art Kreis 17 in der Mitte bilden. Die späteren Radhäuser sind jeweils von einer umlaufenden Radlaufkante 14 umgeben. Der Abschnitt des Stempels 13, der diese Radlaufkante 14 zieht, würde ohne zweiten Blechniederhalter 15 eine Nachlaufkante erzeugen. Um dies zu vermeiden, setzt auf den Kreis 17 ein auf Unterluft wirkender gefederter zweiter Blechniederhalter 15 von unten etwa drei bis acht Millimeter bevor der Abschnitt des Stempels 13 auf der Platine 11 auf und drückt die Platine 11 gegen den Stempel 13. Dadurch kommt die Radlaufkante 14 in etwa in der Mitte zwischen erstem und zweiten Blechniederhalter 12 und 15 zum Liegen. Die Nachlaufkante markiert sich nur in einem so kleinen Bereich auf der Platine 11, dass dieser noch im Radiusbereich der Radlaufkante 14 bleibt, wo er optisch nicht auffällt.
Der Kreis 17 liegt sowieso im Abfallbereich der späteren Radhäuser, sodass eine Beschädigung der Oberfläche der Platine 11 durch den zweiten Blechniederhalter 15 in diesem Bereich keine Rolle spielt. Auf diese Weise ist an den späteren Kotflügeln keine Nacharbeit aufgrund einer Nachlaufkante erforderlich.

Claims

Verfahren zum Ziehen eines Blechbauteils mit einer sichtbaren Kante (4, 14), bestehend aus folgenden Schritten: a) Einlegen einer Platine (1, 11) in ein Ziehwerkzeug mit einem Stempel (3, 13), b) Beginnen des Hubs des Stempels (3, 13) des Ziehwerkzeugs und Aufsetzen eines ersten Blechniederhalters (2, 12) auf der einen Seite der späteren Kante (4, 14) auf der Platine (1, 11), c) Aufsetzen eines gefederten zweiten Blechniederhalters (5, 15) auf der anderen Seite der späteren Kante (4, 14), der die Platine (1, 11) gegen den Stempel (3, 13) drückt, kurz bevor der Bereich des Stempels (3, 13) zum Ziehen der Kante (4, 14) auf der Platine (1, 11) aufsetzt, d) Hub bis zum unteren Totpunkt zu Ende fertig fahren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ziehwerkzeug doppelt wirkt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gefederte zweite Blechniederhalter (5, 15) auf Unterluft wirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gefederte zweite Niederhalter (5, 15) mit einer Gasdruckfeder gefedert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil ein Teil der Außenhaut eines Kraftfahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil ein Kotflügel ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (14) eine Radlaufkante ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil aus Aluminium ist.