Hydromechanical drawing of automotive parts

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Hydromechanical drawing of automotive parts

Nakamura, S. / Sugiura, H. / Onoe, H. / Ikemoto, K.

Vorstellung des flexiblen Flüssigkeitsdruck-Pressensystems der Toyota Motor Corporation, Toyota City, J, zur Herstellung von Kleinserienblechteilen für Pkw-Sondermodelle. Vorteile des flexiblen Pressensystems: niedrige Kosten für Umformwerkzeuge, hohe Produktionsqualität und Umformfähigkeit, Integration von Biegen und Ziehen, Verzicht auf Untergesenke. Kombination des Tiefziehens mit Flüssigkeitsdruck mit dem Laserkantenbeschneiden und Gesenkbördeln in einem Umformverfahren. Erhöhung der Ziehtiefe für Blechbauteile (Seitenteile der Karosserie, Kotflügel) gegenüber konventionellen Ziehverfahren aufgrund des reibungserhaltenden besonderen Effektes der Flüssigkeitsdruckumformung (Dezentralisierung der Spannungskonzentration in der Stempelschulterrundung, Vermeidung lokaler Dehnungen). Herstellung der konkaven Blechkrümmung ohne Hilfe eines Untergesenks alleine durch Flüssigkeitsdruck, Berechnung des Konkavradius (Umformgrenze) aus Zugfestigkeit, Flüssigkeitsdruck und Dicke des Blechs, lineare Abhängigkeit der Umformgrenze vom Druck. Möglichkeit zur Erweiterung der Umformgrenze auf höhere Konkavradien (zum Beispiel für Türinnenbleche und Türseitenkanten) durch lokales Gesenkdrücken. Vermeidung von durch ungleichmäßiges Umformen hervorgerufenem Oberflächenverzug im Bereich der Tankeinfüllstutzen durch Anpassung der Stempelgestalt, Reduzierung des Blechverzugs beim Flüssigkeitsdruckumformen gegenüber konventionellen Umformverfahren um etwa 80 %, Reduzierung der Faltungsneigung im Kantenbereich durch Minimierung konischer Umformpartien mit Hilfe der Verstärkung kritischer Bereiche durch Sicken oder durch an hohe Ziehtiefen angepaßte Gestaltung der Rohlingshalterungsflächen. Optimierung der Abstimmung von Flüssigkeitsdruck und Rohteilhaltekraft im Verlauf der Umformung zur Vermeidung von Streckrissen und Faltungen, Senkung der Gesenkkosten um etwa 65 %.