Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

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1 Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel FU_BE 1

2 IHU Fügen Prinzipien Beispiele - Potenziale Quelle: Schuler Hydroforming VDI Fachausschuss - Sitzung Neue Fertigungsverfahren 19. November 2004 Prof. Dr.- Ing. Bernd Engel FU_BE 2

3 Übersicht pipi Verfahrensdarstellung Varianten zum Fügen mit Innenhochdruck Anwendungen und Verfahrensbeispiele Potenziale Folien unter: FU_BE 3

4 Einordnung des Verfahrens Umformen mit flüssigen Wirkmedien Tiefziehen mit flüssigen Wirkmedien Umformen Umformen von Hohlprofilen Umformen von Blechen Quelle: VDI Richtlinie 3146, Blatt 1 FU_BE 4

5 V erfahrensvarianten Verfahren Umformen Trennen Fügen Quelle: VDI Richtlinie 3146, Blatt 2 FU_BE 5

6 V erfahrensvarianten Fügen Fügen Fügen von Profilen Anbindungselemente Fügen Profil/Blechteil Fügen Blech-/Blechteil FU_BE 6

7 Verfahrensvarianten Fügen kraftschlüssige Verbindung formschlüssige Verbindung lokal flächig FU_BE 7

8 Kraftschlüssige Wellen-Nabenverbindung Kraftschlüssige Profilverbindung Aussenprofil Innenprofil Einlegeposition p i Umformen + Weiten p i Quelle: PtU Darmstadt FU_BE 8

9 Kraftschlüssige Wellen-Nabenverbindung Daimler Chrysler Quelle: IMW-Institutsmitteilung Nr FU_BE 9

10 Kraftschlüssige Wellen-Nabenverbindung Quelle: IMW-Institutsmitteilung Nr Quelle: MUBEA FU_BE 10

11 Kraftschlüssige Wellen-Nabenverbindung Aufweitsonden und Prinzipskizze Quelle: IMW-Institutsmitteilung Nr FU_BE 11

12 Verfahrensvarianten Fügen kraftschlüssige Verbindung formschlüssige Verbindung lokal flächig FU_BE 12

13 Formschlüssige Wellen-Nabenverbindung Formschlüssige Profilverbindung Aussenprofil Werkzeugoberteil Innenprofil Einlegeposition p i Umformen + Weiten p i FU_BE 13

14 Formschlüssige Wellen-Nabenverbindung Formschlüssige Profilverbindung A A A Einlegeposition p i A Umformen + Weiten A A A A p i FU_BE 14

15 Formschlüssige Wellen-Nabenverbindung 1 Einlegeposition. Evtl. Aufbringen Aussenteil vor dem Biegen und Vorformen 2 3 Nach Biegen und Vorformen Nach Schliessen des Oberwerkzeuges beim IHU FU_BE 15

16 Formschlüssige Wellen-Nabenverbindung Fügen beim IHU - Vorgang FU_BE 16

17 IHU-Fügen von Blechen Fügen Fügen von Profilen Fügen Profil/Blechteil Fügen Blech-/Blechteil FU_BE 17

18 IHU-Fügen von Blechen Fügen kraftschlüssige Verbindung formschlüssige Verbindung lokal flächig FU_BE 18

19 IHU-Fügen von Blechen p i p i Partielles form- und kraftschlüssiges Verbinden durch IHU von außen nach innen (ungelochtes Blech) FU_BE 19

20 IHU-Fügen von Blechen p i p i Partielles form- und kraftschlüssiges Verbinden durch IHU von außen nach innen (gelochtes Blech) FU_BE 20

21 IHU-Fügen von Blechen p i p i FU_BE 21

22 IHU-Fügen von Blechen IHU-Bauteil Blechteil Stempel FU_BE 22

23 IHU-Fügen von Blechen FU_BE 23

24 IHU-Fügen von Blechen Formschluss der Platinen Versagen durch Bersten s 0 Anpassen der Stempelgeometrie FU_BE 24

25 IHU-Fügen von Blechen Formschluss der Platinen versagensfrei s 1 s 0 FU_BE 25

26 Vorteile des IHU-Fügens Anbindungsflächen unterliegen keinen besonderen Toleranzansprüchen Fügespalt wird durch Umformung bis auf Kontaktfläche minimiert flächige Anlage der Bauteile Fügeprozess ist in IHU-Prozess integrierbar: Verkürzung Prozesskette Sehr hohe Toleranz der Baugruppe: kein Wärmeeintrag Partielles Fügen ideal zur Fixierung und der Möglichkeit für einseitige schonende Schmelzfügetechnik FU_BE 26

27 Beispiel für kraft- und formschlüssiges Fügen Schuler Hydroforming FU_BE 27

28 Vorteile des IHU-Fügens Anbindungsflächen unterliegen keinen besonderen Toleranzansprüchen IHU Bauteil Blech Fügespalt Fügespalt wird durch Umformung bis auf Kontaktfläche minimiert flächige Anlage der Bauteile FU_BE 28

29 Potentiale Fügeprozess ist in IHU-Prozess integrierbar: Verkürzung Prozesskette Abbildung Abbildung FU_BE 29

30 Anbindung Flansche FU_BE 30

31 Anbindung Halter Oberwerkzeug Blechhalter IHU-Bauteil Unterwerkzeug FU_BE 31

32 Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel FU_BE 32