用于制造通过U-O成形制成的板材成形构件的方法以及板材成形构件技术

本发明专利技术涉及一种用于借助U‑O成形由板坯制造板材成形构件1的方法，其中，首先通过U成形制出预成形件5，并且接着通过O成形实施最终造型以制成最终成形件13，其中，预成形件5在横截面中具有最大宽度B5，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件13的最大宽度B13小。

Method for manufacturing sheet forming member made by U-O and sheet forming member

The present invention relates to a method for fabricating sheet forming member 1 from a blank by means of U_O forming, in which a preform 5 is first fabricated by U forming, and then a final molding is performed by O forming to fabricate the final forming part 13, wherein the preform 5 has the maximum width B5 in the cross section and the maximum width ratio O forming. The maximum width B13 of the final forming part 13 after being made is small.

【技术实现步骤摘要】
用于制造通过U-O成形制成的板材成形构件的方法以及板材成形构件
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分中的特征所述的用于借助U-O成形由板坯制造板材成形构件的方法以及一种如权利要求12所述的板材成形构件。
技术介绍
通过成形制造板材构件在现有技术中是众所周知的。特别是为此提供由钢合金或者由轻金属合金构成的板坯并进行成形技术加工，从而制成三维成形的板材成形构件。为了制造在横截面封闭的空心型材构件，U-O成形在现有技术中确立了其地位。在此首先通过U成形制成预成形件。在U成形期间制成横截面半开放的型材构件。接着进行O成形，从而将横截面封闭并且作为可选进行焊接。从现有技术中还已知的是：将U-O成形用于三维复杂成形的构件。这意味着：横截面在构件的长度上变动以及横截面的中心点并非基本上位于中心纵轴线上，而是偏离该中心纵轴线设置。例如由DE10062836A1公知了对这样的三维复杂成形的U-O成形构件的制造。
技术实现思路
本专利技术的目的是：进一步提高U-O成形时的造型自由度，而同时降低制造成本。根据本专利技术，上述目的利用如权利要求1中的特征所述的用于制造板材成形构件的方法得以实现。所述目的的产品部分利用具有权利要求12中的特征的板材成形构件得以实现。本专利技术的有益的构造变型在从属权利要求中得以说明。用于借助U-O成形由板坯制造板材成形构件的方法规定：首先通过U成形制成预成形件。这特别是可以通过深冲过程来实现。在此产生预成形件。然后通过O成形将该预成形件继续加工成最终成形件。特别是可以在具有上模和下模的冲压成形模具中进行最终成形。特别是利用本方法对可以由钢材或者轻金属材料构成的板坯进行加工。该板坯可以具有均匀的壁厚、然而也可以具有局部彼此不同的壁厚。根据本专利技术现在规定：预成形件在横截面中具有最大宽度，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件在相同横截面平面中的最大宽度小。在本专利技术的意义中，板材成形构件、下面也称为构件特别是制成有沿着纵向彼此不同的横截面，因此是三维复杂成形制成的板材成形构件。所产生的相应的横截面同样可以偏离中心纵轴线设置，从而可以制成三维复杂的形状，例如作为范例众所周知沿着纵向弯曲的漏斗等等。与传统的U-O成形法相比，因此可以制造在制成的构件的纵向上不同的横截面外形。特别是可能的是：横截面的外周在钢制构件的情况中偏离5％以上，而在由轻金属合金、特别是铝合金构成的构件的情况中偏离10％以上。因此构件在一个横截面中具有一个外周并且在一个与其沿着纵向间隔开的横截面中具有大或者小5％或者10％以上的外周。因此在本专利技术的U-O成形法的情况中成形可能性得到显著扩大。利用根据本专利技术的方法因此特别是可以制造机动车的底盘构件或结构构件。例如可以制造侧臂、横拉杆、横梁或塔架(Tower)以及纵梁。上述构件特别是使用在机动车的轴区域(Achsbereich)中或者碰撞区域(Crashbereich)中。根据本专利技术在这种情况下规定：预成形件的每个产生的横截面具有一个最大宽度，该最大宽度比制成的最终成形件的在相同位置上实施的横截面的最大宽度小。最终成形件在此与制成的板材成形构件相符，其中，该板材成形构件还可以经历另外的加工步骤，例如纵缝焊接、剪切、淬火等等。最大宽度在此特别是外侧宽度，其作为水平线、特别优选沿着相对进行最终造型(Endformgebung)的模具的挤压行程方向的横向测得。作为可选方案根据本专利技术规定：在至少一个长度区段中预成形件的横截面的宽度与最终成形件的宽度基本上相符。这个长度区段优选具有一个长度，该长度在预成形件的总长度的1％至10％之间。也可以存在多个这样的长度区段，在这些长度区段中，预成形件的横截面的宽度基本上与最终成形件的宽度相符。这种措施优选通过如下方式构成倾翻保护，即，预成形件的横截面的宽度和受此限制特别优选预成形件的下部部分中的横截面轮廓基本上与最终成形件在这个下部部分中的横截面轮廓相符。可以将这样制成的预成形件放到用于最终成形的下模上或者该下模中。因为在具有相同宽度的长度区段中实现与下模轮廓的形状锁合贴靠和因此避免预成形件在最终成形模具中的倾翻，所以避免预成形件的侧倾。特别优选在预成形件上设置两个这样的长度区段。根据本专利技术，本方法的出众之处因此在于：通过U成形制成的预成形件与最终成形件的几何形状大不相同、特别是在横截面方面。因此可以实现比较复杂的造型，这是因为特别是这种可能性在最终造型期间依然没有过大地通过预成形受到决定性损害或者影响。也可以仅仅沿着长度局部地构成预成形件的横截面与最终成形件的横截面的大的差异。特别是规定：预成形件的横截面的最大宽度比最终成形件的横截面的最大宽度小至少5％以上、优选10％以上、特别是15％以上并且特别优选20％以上。然而最大宽度比最终成形件的最大宽度不应小100％以上、优选不应小50％以上和特别优选不应小25％以上。特别优选在彼此不同的模具上实施U成形和O成形。将通过U成形制成的预成形件从预成形模具中取出并且将其转送到最终成形模具或中间成形模具中。特别是制成沿纵向至少简单弯曲的预成形件、例如用于制造A立柱。此外，在根据本专利技术方的法的优选的构造变型中可以规定：在U成形与O成形之间实施另外的的中间成形步骤。特别是中间成形步骤是对通过U成形制成的凸出的边棱的加工。首先可以对这些边棱进行剪切，从而制成尺寸稳定性高的和/或经过接近最终轮廓剪切的预成形件。进一步优选还可以将凸出的边棱向内、因此彼此相对聚拢地弯曲。中间成形步骤也可以是卷压(Einrollen)。在卷压中优选制成中间成型件。该中间成形件特别是与预成形件不同。特别是中间成形件接近最终成形件和/或基本上至少部分已经与最终成形件相符。特别是通过卷压实施中间成形。优选在卷压时已经可以将预成形件的最大宽度增大，使得产生中间成形件的最大宽度。中间成形件的最大宽度基本上与最终成形件的最大宽度相符和/或至少接近该最大宽度。特别是可以如下地对中间成形件进行加工，即，中间成形件的横截面的特别是达到下部四分之一、优选达到下部三分之一和特别是达到下部二分之一的下部部分在横截面方面或者在横截面轮廓方面已经与最终成形件相符。这特别是具有优点：在将中间成形件放入最终成形模具中时实现定心。作为可选或者补充，也可以在中间成形步骤中对预成形件进行挤压、特别是对横截面进行挤压。在此通过挤压使壁厚、特别是横截面中的壁厚增大。再次作为可选或者补充，可以在根据本专利技术的方法中、特别是在最终造型时进行挤压过程。在这种情况下，特别是在O成形时，端部区域的或者端侧边棱的两个对置的端侧相互贴靠，并且O成形模具的进一步关闭则导致挤压，使得在最终造型时使制成的构件的壁厚增大。在挤压过程中使横截面中的壁厚增大。这可以为每个横截面、即在构件的整个长度上实现、然而也可以仅仅在长度上局部地实现。例如因此可以只使中间长度区段的相应横截面中的壁厚增大。外侧长度区段的横截面中的壁厚在此则保持几乎与原始使用的板坯的壁厚相同。特别是通过挤压将固有应力和此处具体地说固有压应力置入构件中。这产生本专利技术的优点，由此置入固有压应力，从而在构件以后的负荷中、特别是在交变弯曲应力中，该构件没有形成裂纹的倾向。通过这种方式有效地避免了一个联接在车体中的或者与其它构件联接的构件在碰撞事故中延迟断裂和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于借助U‑O成形由板坯制造板材成形构件(1)的方法，其中，首先通过U成形制出预成形件(5)，并且接着通过O成形实施最终造型以制成最终成形件(13)，其特征在于：预成形件(5)在一个横截面中具有最大宽度(B5)，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件(13)的最大宽度(B13)小。

【技术特征摘要】
2017.03.31 DE 102017106999.21.用于借助U-O成形由板坯制造板材成形构件(1)的方法，其中，首先通过U成形制出预成形件(5)，并且接着通过O成形实施最终造型以制成最终成形件(13)，其特征在于：预成形件(5)在一个横截面中具有最大宽度(B5)，该最大宽度比O成形之后制成的最终成形件(13)的最大宽度(B13)小。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：制造沿纵向(L)具有彼此不同的横截面的板材成形构件(1)，和/或制造沿纵向(L)具有彼此不同的横截面的预成形件(5)。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：预成形件(5)的每个横截面比最终成形件(13)的附属的横截面具有更小的最大宽度(B5)，或者在至少一个长度区段中，预成形件(5)的横截面的宽度(B5)与最终成形件(13)的宽度基本上相等，其中，长度区段优选与预成形件(5)的总长度的1％至10％相等。4.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于：预成形件(5)的横截面的最大宽度(B5)比最终成形件(B13)的横截面的最大宽度(B13)小至少5％以上、优选10％以上、特别是15％以上和特别优选20％以上。5.如权利要求1至4之任一项所述的方法，其特征在于：在U成形与O成形之间实施中间成形步骤。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：G·福特迈尔，T·亨克斯迈尔，M·克尔纳，A·施罗德，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