EP3878569B1 - Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils Download PDF

Info

Publication number
EP3878569B1
EP3878569B1 EP21161394.8A EP21161394A EP3878569B1 EP 3878569 B1 EP3878569 B1 EP 3878569B1 EP 21161394 A EP21161394 A EP 21161394A EP 3878569 B1 EP3878569 B1 EP 3878569B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
metal strip
region
embossing
level
embossed
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
EP21161394.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3878569A1 (de
Inventor
Adolf Allmer
Martin Emsenhuber
Andreas Redtensteiner
Friedrich Sattler
Erich Spreitzer
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.)
WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
Original Assignee
WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH filed Critical WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
Publication of EP3878569A1 publication Critical patent/EP3878569A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3878569B1 publication Critical patent/EP3878569B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • 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
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/18—Joggling
    • 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
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • 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
    • B21D5/16—Folding; Pleating

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a roll-profiled component according to the preamble of independent claim 1.
  • a metal strip to be formed is at least partially embossed in sections between a punch and a die before or after roll profiling and is displaced between embossing steps in a feed direction parallel to the longitudinal direction of the metal strip, with one embossed section being embossed per embossing step.
  • Such a method according to the preamble of independent claim 1 is known, for example, from EN 10 2004 055 003 A1 This involves using a punch and die to emboss beads into the edge areas of a metal sheet before roll profiling. The metal strip is fed in a cyclical manner.
  • the object of the present invention is to provide a method for producing a roll-profiled component which enables complex shaping by embossing before or after roll profiling and by means of which the metal strip can be brought to different continuous levels in the embossing process.
  • the method should also ensure tight manufacturing tolerances.
  • the problem is solved by the features of independent claim 1. Accordingly, in a method according to the preamble of independent claim 1, the problem is solved according to the invention if the metal strip has at least one first region and one second region continuously in the longitudinal direction, the first region being embossed from a first level of the metal strip, which corresponds to an initial level of the metal strip, to a second level by forming a transition section in the first region of the metal strip in each embossing step, which leads from the first level to the second level in the feed direction without any jumps and seamlessly, the transition section formed being completely embossed to the second level in a subsequent embossing step.
  • the solution according to the invention offers the advantage that a step that runs longitudinally between different levels can be embossed in the embossing process, whereby a high degree of dimensional accuracy is achieved both in the longitudinal and transverse directions. After embossing to a uniform level, subsequent roll profiling can be carried out, optionally in both the first and second areas of the metal strip.
  • the metal band is made of steel.
  • the transition section is embossed in a defined shape by a punch and die.
  • the defined deformation of the transition section results in a high degree of dimensional accuracy of the embossed area, which is essential for the subsequent roll profiling and potential further processing steps.
  • the defined shape of the transition section does not exceed a maximum pitch angle in the longitudinal direction of the metal strip of 20°, preferably 15°.
  • This embodiment also contributes to a high degree of dimensional accuracy of both the transition section and the finished embossed metal strip. Furthermore, this prevents material weakening or undesirable structural changes.
  • the defined shape of the transition section preferably does not exceed an average pitch angle of 10° in the longitudinal direction of the metal strip. This embodiment also contributes to a high degree of dimensional stability and prevents undesirable structural changes.
  • the embossing section contains a holding section adjacent to the transition section in the opposite direction to the feed direction, the punch and the die having planes running parallel to the metal strip, which grip the metal strip in the holding section during each embossing step. This allows the dimensional accuracy to be further significantly improved.
  • successive embossing sections overlap in such a way that the punch and die positively grip a section of the metal strip that is adjacent to the transition section formed in the previous embossing step and has been completely embossed in the feed direction. This further improves dimensional accuracy, particularly in the longitudinal direction.
  • local embossings are embossed in the second region according to a pattern that repeats in the longitudinal direction. This makes it possible to have a large number of different embossings in the second region without reducing the dimensional accuracy in the first region.
  • the local embossings preferably form indentations which border on the first region and are open towards the first region.
  • a base level of the indentations is equal to the second level and the base level directly adjoins the first region. The resulting indentations in the transverse direction cannot be produced using a roll profiling process.
  • regions of the metal strip located on the second level are at least partially removed by punching after embossing and roll profiling. This enables complex shaping.
  • the areas of the metal strip on the second level are removed by punching along a line which has a distance of between 0 and 30 mm to a level deviating from the second level and runs through the first area and second area after embossing and roll profiling. This makes it possible to create a curved edge on an embossed step. This would not be possible with a pure roll profiling process.
  • the metal strip has a third region that runs through the longitudinal direction and is formed by roll profiling before or after embossing, the second region being located between the third region and the first region, and the first region and the third region containing the outer edges of the metal strip. This allows extensive roll profiling of both the first and third regions without affecting any embossing present in the second region.
  • the first region and/or the third region are used to guide the metal strip during roll profiling, in that a pair of rollers of a rolling mill used for roll profiling grips the metal strip in the first region and/or third region.
  • Fig. 1a and Fig. 1b show a detailed view of the metal strip 1, the punch 2 and the die 3 from above, where Fig. 1a the metal strip 1 before being stamped with punch 2 and die 3 and Fig. 1b the metal strip 1 after embossing with punch 2 and die 3.
  • Fig. 1a shows the metal strip 1 shortly before the stamp 2 is closed in a stamp movement direction 4 and the metal strip 1 is thereby embossed.
  • Fig. 1b the metal strip 1 is shown after the stamping step, with the stamp already opened in the stamp movement direction 4.
  • the metal strip 1 is stamped to a first level 5 and a second level 6, with the first level 5 being the starting level of the metal strip 1, and with additional beads 7 being stamped into the metal strip 1 in the area that lies on the first level 5.
  • the metal strip 1 is moved in a feed direction 8 that runs parallel to the longitudinal direction of the metal strip 1. The feed between two stamping steps is selected so that the metal strip 1 is stamped from the level shown in Fig. 1b shown position in the Fig.
  • the embossed sections 9 shows Fig.2 a top view of a finished embossed section 9 and the unembossed area of the metal strip 12.
  • Fig. 2 further shows how the metal strip 1 is divided into different areas and sections to achieve the desired embossing.
  • the metal strip 1 is divided into three longitudinally continuous areas, with a first area 10 being embossed continuously to the second level 6 and a second area 11 being embossed longitudinally and transversely to partially different levels.
  • a third area 12 is not located between the punch 2 and the die 3 during embossing and is therefore not part of the embossing section 9 and, in this exemplary embodiment, is formed by roll profiling following the embossing process.
  • the first area 10 and the third area 12 form the outer areas of the metal strip 1 and contain the outer edges.
  • Successive embossing sections 9 are arranged such that certain sections are embossed twice. This allows the metal strip 1 to be embossed continuously to the second level 6 in the first area 10.
  • a transition section 13 a jump-free and seamless transition between the first level 5 and the second level 6 is formed in the longitudinal direction during each embossing step.
  • the transition section 13 is embossed in a defined form by a punch and die, which are in Fig.3 is shown in more detail.
  • the metal strip 1 is only displaced in the feed direction 8 until the following embossing step so far that the transition section formed is located within the embossing section 9 that follows and can be completely embossed to the second level 6 in the next step. Accordingly, a transition section 13 is formed in each embossing step and a transition section 14 formed in the previous embossing step is completely embossed to the second level 6.
  • the punch 2 and die 3 in the holding section 15 grip the metal strip 1 with surfaces parallel to the metal strip 1 and thus hold the metal strip 1 so that the embossing to form the transition section 13 can be carried out with high dimensional accuracy.
  • indentations are embossed with a base level on the second level 6, which are open towards the first region 10.
  • These embossings are carried out in the part of the section of the second region 11 which lies between the section of the second region 11 which borders the transition section 13 to be formed in the transverse direction and the section of the second region 11 which borders the transition section 14 formed in the transverse direction, and are embossed only once.
  • the punch 2 and the die 3 it is not necessary for the punch 2 and the die 3 to engage in the precisely formed indentations again, and the tolerance of the feed is somewhat larger.
  • the beads 7 are embossed in the section of the second region 11 which borders the transition section 14 formed.
  • the Fig.3 shows a section of the metal strip 1 in the transition section 13 in the longitudinal direction after the defined shape of the transition section 13 has been formed.
  • the shaping of this area is particularly important for the dimensional accuracy of the finished embossed first area 10 of the metal strip 1 and for low material stress during embossing.
  • the tangent slope in the transition section 13 in the longitudinal direction of the metal strip 1 is continuous and the tangent of the maximum slope in the longitudinal direction has at most an angle 17 of 15° to the second level 6.
  • the average slope angle in the longitudinal direction does not exceed the value of 10°.
  • Fig.4 shows a schematic representation of the entire manufacturing process.
  • the metal strip 1 is unrolled from a spool 18 and smoothed by rolling. This is followed by embossing 19 according to the invention between punch 2 and die 3.
  • the embossed metal strip is then roll-profiled 20 in several steps, with the profiling taking place in the third area 12 in this embodiment.
  • the metal strip 1 is guided in the first area 10 by successive pairs of rollers of the rolling mill in such a way that the roll profiling of the third area 12 can be carried out without deforming the embossing in the second area 11.
  • part of the metal strip is removed at the second level 5 in a punch 21, so that a curved, arched edge is created.
  • the component is cut to length by a second punch 22.
  • Fig.5 shows a finished component 23 according to the embodiment described here.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • In einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils wird ein umzuformendes Metallband vor oder nach der Rollprofilierung zumindest teilweise zwischen einem Stempel und einer Matrize abschnittsweise geprägt und zwischen Prägeschritten in einer Vorschubrichtung parallel zur Längsrichtung des Metallbands verschoben, wobei pro Prägeschritt ein Prägeabschnitt geprägt wird.
  • Ein derartiges Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der DE 10 2004 055 003 A1 bekannt. Hierbei werden vor der Rollprofilierung mittels Stempel und Matrize Sicken in Randbereiche eines Metallblechs eingeprägt. Der Vorschub des Metallbands erfolgt dabei getaktet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils anzugeben, das eine komplexe Formgebung durch Prägungen vor oder nach einer Rollprofilierung ermöglicht, und durch welches das Metallband im Prägeverfahren auf unterschiedliche durchgehende Niveaus gebracht werden kann. Das Verfahren soll ferner enge Fertigungstoleranzen sicherstellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Demnach besteht bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe, wenn das Metallband in Längsrichtung durchgehend zumindest einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich von einem ersten Niveau des Metallbands, welches einem Ausgangsniveau des Metallbands entspricht, auf ein zweites Niveau geprägt wird, indem im ersten Bereich des Metallbands in jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt gebildet wird, der in Vorschubrichtung sprungfrei und nahtlos vom ersten Niveau auf das zweite Niveau führt, wobei der gebildete Übergangsabschnitt in einem darauffolgenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau geprägt wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass im Prägeverfahren eine in Längsrichtung durchgehende Stufe zwischen unterschiedlichen Niveaus geprägt werden kann, wobei sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung eine hohe Maßhaltigkeit erreicht wird. Durch Prägung auf ein einheitliches Niveau kann eine anschließende Rollprofilierung erfolgen, wahlweise sowohl im ersten Bereich als auch im zweiten Bereich des Metallbands.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Vorzugsweise besteht das Metallband aus Stahl.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Übergangsabschnitt durch Stempel und Matrize in einer definierten Form geprägt wird. Durch die definierte Umformung des Übergangabschnitts ergibt sich eine hohe Maßhaltigkeit des geprägten Bereichs, welche für die anschließende Rollprofilierung und potentielle weitere Verarbeitungsschritte unerlässlich ist.
  • Vorzugsweise übersteigt die definierte Form des Übergangsabschnitts einen maximalen Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 20°, vorzugsweise von 15°, nicht. Diese Ausführungsform trägt ebenfalls zu einer hohen Maßhaltigkeit sowohl des Übergangsabschnitts als auch des fertig geprägten Metallbands bei. Ferner werde dadurch Materialschwächungen bzw. unerwünschte Gefügeveränderungen verhindert.
  • Weiter vorzugsweise übersteigt die definierte Form des Übergangsabschnitts einen mittleren Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands von 10° nicht. Diese Ausführungsform trägt ebenfalls zu einer hohen Maßhaltigkeit bei und verhindert unerwünschte Gefügeveränderungen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Prägeabschnitt einen entgegen der Vorschubrichtung an den Übergangsabschnitt angrenzenden Halteabschnitt enthält, wobei der Stempel und die Matrize parallel zum Metallband verlaufende Ebenen aufweisen, die das Metallband bei jedem Prägeschritt im Halteabschnitt ergreifen. Dadurch kann die Maßhaltigkeit weiter entscheidend verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überlagern sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte derart, dass Stempel und Matrize einen in Vorschubrichtung an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt angrenzenden und fertig geprägten Abschnitt des Metallbands formschlüssig ergreifen. Dadurch wird die Maßhaltigkeit, insbesondere in Längsrichtung, weiter verbessert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Bereich nach einem sich in Längsrichtung wiederholenden Muster lokale Prägungen eingeprägt werden. Dadurch kann im zweiten Bereich eine Vielzahl von unterschiedlichen Prägungen ermöglicht werden, ohne die Maßhaltigkeit im ersten Bereich zu reduzieren.
  • Weiter vorzugsweise bilden die lokalen Prägungen Einbuchtungen aus, welche an den ersten Bereich angrenzen und zum ersten Bereich hin geöffnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Grundniveau der Einbuchtungen gleich dem zweiten Niveau ist und das Grundniveau direkt an den ersten Bereich anschließt. Die dadurch entstehenden Einbuchtungen in Querrichtung sind mit einem Rollprofilierverfahren nicht zu fertigen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden auf dem zweiten Niveau liegende Bereiche des Metallbands zumindest teilweise nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt. Dadurch wird eine komplexe Formgebung ermöglicht.
  • Weiter vorzugsweise werden die Bereiche des Metallbands auf dem zweiten Niveau entlang einer Linie, welche einen Abstand zwischen 0 und 30 mm zu einem vom zweiten Niveau abweichenden Niveau aufweist und durch den ersten Bereich und zweiten Bereich verläuft, nach dem Prägen und Rollprofilieren durch Stanzen entfernt. Dadurch lässt sich eine geschwungene Kante an einer geprägten Stufe realisieren. Dies wäre mit einem reinen Rollprofilierverfahren nicht möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Metallband einen in Längsrichtung durchgehenden dritten Bereich aufweist, der mittels Rollprofilierung vor oder nach dem Prägen umgeformt wird, wobei der zweite Bereich zwischen drittem Bereich und erstem Bereich liegt und erster Bereich und dritter Bereich die äußeren Ränder des Metallbands enthalten. Dadurch kann eine umfangreiche Rollprofilierung sowohl des ersten als auch des dritten Bereichs ohne Beeinflussung etwaiger im zweiten Bereich vorhandener Prägungen erfolgen.
  • Weiter vorzugsweise wird der erste Bereich und/oder der dritte Bereich zur Führung des Metallbands während der Rollprofilierung genutzt, indem ein zur Rollprofilierung dienendes Walzenpaar eines Walzwerks das Metallband im ersten Bereich und/oder dritten Bereich ergreift.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 a, b
    Detailansichten des Metallbands, des Stempels und der Matrize vor und nach der Prägung von schräg oben,
    Figur 2
    Draufsicht auf einen Abschnitt des Metallbands nach der Prägung,
    Figur 3
    Schnitt des Metallbands im Übergangsabschnitt in Längsrichtung,
    Figur 4
    Schematische Fertigungslinie des Bauteils, und
    Figur 5
    Ausführungsbeispiel eines fertigen Bauteils.
  • Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, auf die in der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht näher eingegangen wird, so wird auf vorangehende oder nachfolgende Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
  • Die Fig. 1a und Fig. 1b zeigen jeweils eine Detailansicht des Metallbands 1, des Stempels 2 und der Matrize 3 von schräg oben, wobei Fig. 1a das Metallband 1 vor einer Prägung mit Stempel 2 und Matrize 3 zeigt und Fig. 1b das Metallband 1 nach der Prägung mit Stempel 2 und Matrize 3 zeigt.
  • Fig. 1a zeigt das Metallband 1 kurz bevor der Stempel 2 in einer Stempelbewegungsrichtung 4 geschlossen wird und das Metallband 1 dadurch geprägt wird. In Fig. 1b wird das Metallband 1 nach dem Prägeschritt gezeigt, wobei der Stempel schon in der Stempelbewegungsrichtung 4 geöffnet wurde. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Metallband 1 auf ein erstes Niveau 5 und ein zweites Niveau 6 geprägt, wobei das erste Niveau 5 das Ausgangsniveau des Metallbands 1 ist, und wobei in den Bereich, der auf dem ersten Niveau 5 liegt, zusätzlich Sicken 7 in das Metallband 1 eingeprägt werden. Zwischen einzelnen Prägeschritten wird das Metallband 1 in einer Vorschubrichtung 8 verschoben, welche parallel zur Längsrichtung des Metallbands 1 verläuft. Der Vorschub zwischen zwei Prägeschritten ist dabei so gewählt, dass das Metallband 1 aus der in Fig. 1b gezeigten Position in die in Fig. 1a gezeigte Position verschoben wird. Dementsprechend überlappen sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte 9, welche die Abschnitte des Metallbands 1 bezeichnen, die während eines Prägeschritts zwischen Stempel 2 und Matrize 3 zu liegen kommen. Ein Bereich des Metallbands 1 wird nicht zwischen Stempel 2 und Matrize 3 geprägt. Dieser wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nach dem Prägevorgang mittels Rollprofilieren verformt.
  • Zur genaueren Erläuterung der Prägeabschnitte 9 zeigt Fig. 2 eine Draufsicht eines fertig geprägten Prägeabschnitts 9 und den ungeprägten Bereich des Metallbands 12. In Fig. 2 wird weiter gezeigt, wie das Metallband 1 in verschiedene Bereiche und Abschnitte zur Realisation der gewünschten Prägung aufgeteilt ist. Das Metallband 1 ist in drei in Längsrichtung durchgehende Bereiche aufgeteilt, wobei ein erster Bereich 10 durchgehend auf das zweite Niveau 6 geprägt wird und ein zweiter Bereich 11 in Längsrichtung und Querrichtung auf teilweise unterschiedliche Niveaus geprägt wird. Ein dritter Bereich 12 liegt während der Prägung nicht zwischen Stempel 2 und Matrize 3, ist dementsprechend nicht Teil des Prägeabschnitts 9 und wird in diesem Ausführungsbeispiel im Anschluss an den Prägevorgang mittels Rollprofilieren umgeformt. Der erste Bereich 10 und der dritte Bereich 12 bilden die äußeren Bereiche des Metallbands 1 und beinhalten die Außenkanten. Aufeinanderfolgende Prägeabschnitten 9 sind so angeordnet, das bestimmte Abschnitte zweimal geprägt werden. Dadurch kann das Metallband 1 im ersten Bereich 10 durchgehend auf das zweite Niveau 6 geprägt werden. In einem Übergangsabschnitt 13 wird bei jedem Prägeschritt in Längsrichtung ein sprungfreier und nahtloser Übergang zwischen dem ersten Niveau 5 und dem zweiten Niveau 6 gebildet. Der Übergangsabschnitt 13 wird dabei in einer definierten Form durch Stempel und Matrize geprägt, welche in Fig. 3 genauer gezeigt wird. Das Metallband 1 wird bis zum darauffolgenden Prägeschritt nur soweit in Vorschubrichtung 8 verschoben, dass sich der gebildete Übergangsabschnitt innerhalb des nun folgenden Prägeabschnitts 9 befindet und im nächsten Schritt vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt werden kann. Dementsprechend wird bei jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt 13 gebildet und ein im vorherigen Prägeschritt gebildeter Übergangsabschnitt 14 vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt.
  • Im Prägeabschnitt 9 befindet sich entgegen der Vorschubrichtung 8 angrenzend an den Übergangsabschnitt 13 ein Halteabschnitt 15. In jedem Prägeschritt greifen Stempel 2 und Matrize 3 im Halteabschnitt 15 mit zum Metallband 1 parallelen Flächen an das Metallband 1 und halten so das Metallband 1, damit die Prägung zur Bildung des Übergangsabschnitts 13 mit hoher Maßhaltigkeit ausgeführt werden kann.
  • In Vorschubrichtung 8 angrenzend an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt 14 befindet sich ein Überlappungsabschnitt 16, welcher beim vorhergehenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau 6 geprägt wurde und an den Stempel 2 und Matrize 3 formschlüssig greifen und so das Metallband 1 fixieren. Dies garantiert eine wellenfreie Prägung des gebildeten Übergangsabschnitts 14 auf das zweite Niveau 6. Hierbei ist es von Vorteil, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, wenn auch der an den Überlappungsabschnitt 16 angrenzende Bereich des zweiten Bereichs 11 des Metallbands 1 in dem vorhergehenden Prägeschritt fertig geprägt wurde und Stempel 2 und Matrize 3 auch in diesem Bereich formschlüssig an das Metallband 1 greifen.
  • Im zweiten Bereich 11 werden Einbuchtungen mit einem Grundniveau auf dem zweiten Niveau 6 geprägt, welche zum ersten Bereich 10 hin geöffnet sind. Diese Prägungen werden in dem Teil des Abschnitts des zweiten Bereichs 11 vorgenommen, welcher zwischen dem in Querrichtung an den zu formenden Übergangsabschnitt 13 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 und dem in Querrichtung an den gebildeten Übergangsabschnitt 14 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 liegt und nur einmal geprägt wird. Dadurch ist es nicht notwendig, dass der Stempel 2 und die Matrize 3 erneut in die präzise geformten Einbuchtungen eingreifen, und die Toleranz des Vorschubs ist etwas größer. Aus dem gleichen Grund werden die Sicken 7 im an den gebildeten Übergangsabschnitt 14 angrenzenden Abschnitt des zweiten Bereichs 11 geprägt.
  • Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt des Metallbands 1 im Übergangsabschnitt 13 in Längsrichtung nachdem die definierte Form des Übergangsabschnitts 13 gebildet wurde. Die Formung dieses Bereichs ist besonders wichtig für die Maßhaltigkeit des fertig geprägten ersten Bereichs 10 des Metallbands 1 und für eine niedrige Materialbelastung während der Prägung. Um dies zu gewährleisten, ist die Tangentensteigung im Übergangsabschnitt 13 in Längsrichtung des Metallbands 1 stetig und die Tangente der maximalen Steigung in Längsrichtung hat höchsten eine Winkel 17 von 15° zu dem zweiten Niveau 6. Weiter übersteigt der mittlere Steigungswinkel in Längsrichtung nicht den Wert von 10°.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des gesamten Fertigungsverfahrens. Das Metallband 1 wird von einer Spule 18 abgerollt und durch Rollen geglättet. Im Anschluss erfolgt das erfindungsgemäße Prägen 19 zwischen Stempel 2 und Matrize 3. Das geprägte Metallband wird anschließend in mehreren Schritten rollprofiliert 20, wobei die Profilierung in diesem Ausführungsbeispiel im dritten Bereich 12 stattfindet. Dabei wird das Metallband 1 im ersten Bereich 10 von aufeinander folgenden Walzenpaaren des Walzwerks so geführt, dass die Rollprofilierung des dritten Bereichs 12 ausgeführt werden kann, ohne die Prägungen im zweiten Bereich 11 zu verformen. Im Anschluss daran wird in einer Stanze 21 ein Teil des Metallbands auf dem zweiten Niveau 5 entfernt, sodass eine geschwungene, gewölbte Kante entsteht. Im letzten Schritt wird das Bauteil durch eine zweite Stanze 22 abgelängt.
  • Fig. 5 zeigt ein fertiges Bauteil 23 gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Metallband
    2
    Stempel
    3
    Matrize
    4
    Stempelbewegungsrichtung
    5
    Erstes Niveau
    6
    Zweites Niveau
    7
    Sicken
    8
    Vorschubrichtung
    9
    Prägeabschnitt
    10
    Erster Bereich
    11
    Zweiter Bereich
    12
    Dritter Bereich
    13
    Übergangsabschnitt
    14
    Fertig geprägter Übergangsabschnitt
    15
    Halteabschnitt
    16
    Überlappungsabschnitt
    17
    Ausdehnung in Längsrichtung des Übergangsabschnitts
    18
    Maximaler Steigungswinkel
    19
    Spule
    20
    Rollprofilierung
    21
    Stanzen Kante
    22
    Stanzen Ablängen

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils (23), wobei ein umzuformendes Metallband (1), vor oder nachdem eine Rollprofilierung (20) ausgeführt wird, zumindest teilweise zwischen einem Stempel (2) und einer Matrize (3) abschnittsweise geprägt wird und zwischen Prägeschritten in einer Vorschubrichtung (8) parallel zur Längsrichtung des Metallbands (1) verschoben wird, wobei pro Prägeschritt ein Prägeabschnitt (9) geprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) in Längsrichtung durchgehend zumindest einen ersten Bereich (10) und einen zweiten Bereich (11) aufweist, wobei der erste Bereich (10) von einem ersten Niveau (5) des Metallbands (1), welches einem Ausgangsniveau des Metallbands (1) entspricht, auf ein zweites Niveau (6) geprägt wird, indem im ersten Bereich (10) des Metallbands (1) in jedem Prägeschritt ein Übergangsabschnitt (13) gebildet wird, der in Vorschubrichtung (8) sprungfrei und nahtlos vom ersten Niveau (5) auf das zweite Niveau (6) führt, wobei der gebildete Übergangsabschnitt (13) in einem darauffolgenden Prägeschritt vollständig auf das zweite Niveau (6) geprägt wird, wobei der Übergangsabschnitt (13) durch Stempel (2) und Matrize (3) in einer definierten Form geprägt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Form des Übergangsabschnitts (13) einen maximalen Steigungswinkel (18) in Längsrichtung des Metallbands (1) von 20°, vorzugsweise von 15° nicht übersteigt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Form des Übergangsabschnitts (13) einen mittleren Steigungswinkel in Längsrichtung des Metallbands (1) von 10° nicht übersteigt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägeabschnitt (9) einen entgegen der Vorschubrichtung (8) an den Übergangsabschnitt (13) angrenzenden Halteabschnitt (15) enthält, wobei der Stempel (2) und die Matrize (3) parallel zum Metallband (1) verlaufende Ebenen aufweisen, die das Metallband (1) bei jedem Prägeschritt im Halteabschnitt (15) ergreifen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich aufeinanderfolgende Prägeabschnitte (9) derart überlagern, dass Stempel (2) und Matrize (3) einen in Vorschubrichtung (8) an den im vorhergehenden Prägeschritt gebildeten Übergangsabschnitt (13) angrenzenden und fertig geprägten Abschnitt des Metallbands (1) formschlüssig ergreifen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Bereich (11) nach einem sich in Längsrichtung wiederholenden Muster lokale Prägungen eingeprägt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Prägungen Einbuchtungen ausbilden, welche an den ersten Bereich (10) angrenzen und zum ersten Bereich (10) hin geöffnet sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grundniveau der Einbuchtungen gleich dem zweiten Niveau (6) ist und das Grundniveau direkt an den ersten Bereich (10) anschließt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (10, 11) des Metallbands (1) auf dem zweiten Niveau (6) zumindest teilweise nach dem Prägen und Rollprofilieren (20) durch Stanzen entfernt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (10,11) des Metallbands (1) auf dem zweiten Niveau (6) entlang einer Linie, welche einen Abstand zwischen 0 und 30 mm zu einem vom zweiten Niveau (6) abweichenden Niveau aufweist und durch den ersten Bereich (10) und zweiten Bereich (11) verläuft, nach dem Prägen und Rollprofilieren (20) durch Stanzen entfernt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) einen in Längsrichtung durchgehenden dritten Bereich (12) aufweist, der mittels Rollprofilierung (20) vor oder nach dem Prägen umgeformt wird, wobei der zweite Bereich (11) zwischen drittem Bereich (12) und erstem Bereich (10) liegt und erster Bereich (10) und dritter Bereich (12) die äußeren Ränder des Metallbands (1) enthalten.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (10) und/oder der dritte Bereich (12) zur Führung des Metallbands (1) während der Rollprofilierung (20) genutzt wird, indem ein zur Rollprofilierung (20) dienendes Walzenpaar eines Walzwerks das Metallband (1) am ersten Bereich (10) und/oder dritten Bereich (12) ergreift.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Prägen des Metallbands (1) eine Rollprofilierung (20) stattfindet.
EP21161394.8A 2020-03-09 2021-03-09 Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils Active EP3878569B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020106374.1A DE102020106374A1 (de) 2020-03-09 2020-03-09 Verfahren zur Herstellung eines rollprofilierten Bauteils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3878569A1 EP3878569A1 (de) 2021-09-15
EP3878569B1 true EP3878569B1 (de) 2024-06-26

Family

ID=74867409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21161394.8A Active EP3878569B1 (de) 2020-03-09 2021-03-09 Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3878569B1 (de)
DE (1) DE102020106374A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4123371C1 (en) 1991-07-15 1992-12-03 Guenther Dr.-Ing. 5927 Erndtebrueck De Kaupert Simultaneous moulding of various depressions in metal foil - uses sequentially several partial punches from work centre towards periphery
JP3643981B2 (ja) * 1998-11-27 2005-04-27 株式会社Ｓｐｎ 板金補修用工具
US6442847B1 (en) * 2001-05-15 2002-09-03 Tung-Hsien Chen Portable punching machine
DE102004055003A1 (de) 2004-11-15 2006-05-24 Welser Profile Ag Verfahren zum Herstellen eines Blechprofils
KR101852742B1 (ko) * 2018-01-05 2018-04-27 김윤서 쇼바씰의 플랜지 두께 보정방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3878569A1 (de) 2021-09-15
DE102020106374A1 (de) 2021-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009027200B3 (de) Verfahren zum Aufrauhen von Metalloberflächen, Verwendung des Verfahrens und Werkstück
DE4442269B4 (de) Käfig für ein Rollenlager und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69102004T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines gewölbten Teils in einem Blechgegenstand und nach diesem Verfahren hergestellter Gegenstand.
DE2940503A1 (de) Verfahren zum herstellen von halbkreisfoermigen unterlegringen bzw. -scheiben, die einen eine drehung verhindernden vorsprung haben
DE10113610C2 (de) Verfahren und Walzvorrichtung zur Ausbildung von dickenprofiliertem einstückigem Walzgut
DE2422340A1 (de) Mit mustern versehene rohre und verfahren zu ihrer herstellung aus metallband
DE69102000T2 (de) Rohr und Verfahren zur Herstellung.
EP2085163B1 (de) Kaltwalzverfahren zur Herstellung eines Profils
EP2616197A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von zumindest teilweise geschlossenen hohlprofilen mit drehbaren gesenkhälften und geringer taktzeit
WO2010009751A1 (de) Verfahren zur herstellung eines profils mit mindestens einer verdickten profilkante
DE102004020905B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kettenlasche für eine Rollenkette
DE19820473A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gebogenen Produktes
DE3240155C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Querschnittsveränderung eines Bandes, insbesondere aus Kupfer
EP2542363B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ziehen und beschneiden von platinen
DE1652593A1 (de) Verfahren und Herstellung eines rohrfoermigen Produkts
DE2818378A1 (de) Laufbuchsen und verfahren zu deren herstellung
DE2740582A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur profilierung eines bandes aus elastoplastischem oder plastischem material
DE2320901C3 (de) Stanzvorrichtung
EP3878569B1 (de) Verfahren zur herstellung eines rollpofilierten bauteils
DE2548853C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von metallenen Ringrohlingen
DE10248356A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer gewichtsoptimierten Luftreifenfelge
DE19755342A1 (de) Verfahren zur Metallbearbeitung mit Festlegung des Werkstücks durch eingebrachte Formgebung
DE19818234A1 (de) Rollprofiliereinrichtung zur Herstellung von Roll- oder Walzprofilelementen
EP0739847A1 (de) Verfahren zum zickzackartigen Falten einer streifenförmigen Folie
DE3526275C1 (de) Verfahren und Folgewerkzeuganordnung zur Herstellung einer Schlitzplatte, insbesondere Schaltungskulissenplatte für Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220131

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240124

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: WELSER PROFILE AUSTRIA GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Free format text: CASE NUMBER:

Effective date: 20240528