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The hydroforming technology has been spreaded dramatically in automotive industry during the last 10 years. The advantages of hydroforming (less thinning, a more efficient manufacturing process, etc.) can, for instance, be combined with the high strength of extra high strength steels, which are usually less formable, to produce structural automotive components, which exhibit lower weight and improved service performance. Design and production of tubular components require knowledge about the tube material and forming behavior during hydroforming and how the hydroforming operation itself should be controlled. These issues are studied analyti-cally in the present paper. In this study, the whole process of automotive IP (instrument panel) beam parts development by conical tube hydroforming using a steel material having a tensile strength of 370 MPa grade is presented. At the part design stage, it requires feasibility study and process design aided by CAE (computer aided engineering) to confirm the hydroformability in details. Effects of parameters such as geometry shape in automotive IP parts on the hydro-forming process were carefully investigated. The overall feasibility of hydroformable IP parts could be examined by cross sectional analyses. Moreover, it is essential to ensure the formabil-ity of the tube material on every forming step such as pre-bending, preforming and hydroform-ing. In addition, all the components of the prototyping tool are designed and the interference with the press is examined from the point of geometry and thinning.42501
Keywords: Hydroforming / IP-beam / conical tube / bending / thinning /
Die Technologie des Innenhochdruckumformens hat sich w hrend der letzten 10 Jahre in der Au-tomobilindustrie stark verbreitet. Die Vorteile des Innenhochdruckumformens (geringere Dicken-verminderung, effizienterer Herstellungsprozess usw.) k.nnen zum Beispiel mit der hohen Fe-stigkeit hochfester St hle, die normalerweise weniger verformbar sind, kombiniert werden, um Strukturkomponenten von Automobilen, die sich durch geringeres Gewicht und verbesserte Le-bensdauer auszeichnen, herzustellen. Das Design und die Herstellung r.hrenf.rmiger Kompo-nenten erfordert das Wissen 4ber das Rohrmaterial, das Formverhalten w hrend des Innenhoch-druckumformens und die Kontrolle des Innenhochdruckverfahrens. Diese Fragestellungen wer-den im Rahmen dieser Arbeit analytisch untersucht. Dabei wird die gesamte Prozesskette der Entwicklung von Armaturenbrett-Tr gern mittels Innenhochdruckumformen von Stahl mit einer Zugfestigkeit von 370 MPa betrachtet. Im Stadium der Formteilgestaltung sind eine Machbar-keitsstudie und die Prozessauslegung mittels rechnerunterst4tzter Entwicklung notwendig, um die Umformbarkeit im Detail zu best tgen. Der Einfluss von Parametern, wie zum Beispiel der Geometriequerschnitt der Armaturenbrett-Tr ger, auf das Innenhochdruckverfahren wurde sorg-f ltig untersucht. Die allgemeine Durchf4hrbarkeit des Innenhochdruckumformes von Armatu-renbrett-Tr gern wurde mittels Analyse des Querschnitts untersucht. Weiterhin ist es wichtig, dass die Umformbarkeit des Rorhrs bei jedem Formgebungsschritt, wie zum Beispiel Vorbiegen, Vorformen und Innenhochdruckumformen, gew hrleistet ist. Daneben wurden alle Prototyping-Werkzeuge entwickelt und die Beeinflussung durch die Presse vom Standpunkt der Geometrie und Querschnittsverminderung untersucht.
Schl4sselw.rter: Innenhochdruckumformen / Armaturenbrett-Tr ger / konisches Rohr / Querschnittsver-minderung /
1 Department of Automobile Engineering, Seojeong College University, Gyeonggi-do-Yangjoo-si, 482-777, Korea
2 Autonomive materials Marketing department, POSCO, 892, Daechi-dong, Gangnam-gu, Seoul 135-777, Korea
3 Metal Forming Research Group, POSCO, 180-1, Songdo-dong, Yeonsu-gu, Incheon 406-840, Korea
4 Department of Mechatronics Engineering, Tongmyong University, Busan 608-711, Korea