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Hinterachse der VW-A-Plattform bei Allradmodellen jetzt mit drei IHU-Bauteilen

Bauteilanzahl reduziert – Kosten gesenkt –Qualität gesteigert

Bei der Serienfertigung von Hinterachskomponenten für die Allradmodelle der A-Plattform (VW Bora, VW Golf, Audi TT und Audi A3) vertraut die Volkswagen AG im Werk Braunschweig auf ein neues IHU-Fertigungssystem, geliefert von Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG. Im Vergleich zur konventionellen Hinterachsfertigung mit verschweißten Tiefziehteilen werden durch Einsatz der Innenhochdruckumformung die drei Hinterachsbauteile Hauptrohr, Querlenker und Schließrohr kostengünstiger, in besserer Teilequalität und mit einer höheren Bauteilsteifigkeit produziert. Schweißarbeiten, die für das Fügen der Halbschalen erforderlich waren, entfallen. So ist zum Beispiel das Hauptrohr, das bisher aus vier Teilen zusammengefügt wurde, heute ein IHU-Bauteil. Im ersten Jahr der Serienfertigung werden 750.000 IHU-Bauteile das Fertigungsystem verlassen.

Das neue integrierte Fertigungssystem am Standort Braunschweig besteht aus: Roboter automatisierter Biegezelle, hydraulischer IHU-Presse mit Wasserhydraulik und Druckübersetzer, Laserschneidstation und Schneid- und Bördelvorrichtung.

Biegeprozess roboterautomatisiert

Die Biegeeinheit, in der die angelieferten Rohre vor der Innenhochdruckumformung gebogen werden, ist eine vollautomatisierte Fertigungszelle. Zunächst werden die Rohre in einem Magazin vereinzelt und schweißnahtlagedefiniert bereitstellt. Der Roboter, der mit zwei Greifern - für gerade und gebogenen Rohre - ausgerüstet ist, entnimmt die bereitgestellten Rohre und transportiert sie zur Biegeanlage. Während des Biegevorgangs fährt der Roboter wieder zum Magazin, lädt ein neues Teil und fährt zurück zur Biegemaschine. Nachdem das Tooling gedreht wurde, entnimmt der Roboter zunächst das gebogene Rohr, dreht erneut den Greifer und legt das ungebogene Rohr ein. Das gebogene Rohr wird nun zur Befettungsstation geführt und anschließend ausgeschleust.

IHU-Presse mit Fahrtisch

Zentraler Bestandteil der IHU-Fertigungsanlage ist die hydraulische IHU-Presse mit Wasserhydraulik und Druckübersetzer. Die Presse, in die vorgebogenen Rohre manuell eingelegt werden, verfügt über eine Schließkraft von 30.000 kN. Die Tischgröße beträgt 3.150 x 1.400 Millimeter und der Stößelhub beträgt 900 Millimeter. Da auf der Presse drei verschiedene Hinterachsbauteile sowie diverse Prototypen gefertigt werden, besitzt die Anlage ein Werkzeugwechselsystem. Eine stufenlose Stößelverriegelung erleichtert das Einrichten und Einfahren der verschiedenen IHU-Werkzeuge.

Flexibles IHU-Werkzeugkonzept

Die IHU-Anlage ist für den Einsatz verschiedener Werkzeugkonzepte ausgelegt. Das System unterstützt je nach Werkzeug folgende Funktionen: Vorformen mit dem Werkzeug, Vorformen unter Innendruck und Fertigformen mit Lochoperationen.

Schneiden und Bördeln der Buchsen

Bei der Produktion von Hinterachshauptrohren werden diese nach dem Laserbeschnitt einer Schneid- und Bördelvorrichtung zugeführt, in der die durch die IHU in das Hauptrohr eingebrachten Buchsen bearbeitet werden. Dies ist erforderlich, da in einem nachfolgenden Arbeitsgang Gummimetalllager in diese Buchsen eingepresst werden. Die Endenbearbeitungsstation besteht aus einer hydraulischen Presse, elektropneumatischer Schneideeinrichtung, Zuführeinrichtung und Steuerung. Nach dem Abschneiden der IHU-Buchsenböden werden die stehengebliebenen Ränder um 45 Grad vorgebördelt und in einer weiteren Station auf 90 Grad fertiggebördelt.

IHU-Prozesssteuerung Numeric H

Zur Steuerung des IHU-Prozesses und der Pressenfunktionen sowie zur flexiblen Programmierung ist die Anlage mit der von Schuler SMG GmbH & Co. KG und Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG gemeinsam entwickelten, neuen Steuerung Numeric H ausgestattet. Diese eröffnet dem Bediener die Möglichkeit, die Prozessabläufe unter einer Windows NT Oberfläche grafisch zu programmieren. Der IHU-Prozess ist übersichtlich dargestellt und die 16 programmierbaren Achsen bieten ein hohes Maß an Flexibilität. So kann jede Achse in Abhängigkeit der anderen geregelt werden. Gegenseitige Abhängigkeiten der IHU-Prozessschritte werden direkt programmiert. Der Anlagenbediener wählt dazu aus der Funktionsbibliothek die erforderlichen Funktionen aus.

Bildunterschriften

Bild 1: IHU-Presse mit 30.000 kN Zuhaltekraft
(Foto Schuler Hydroforming)

Bild 2: Einbauraum IHU-Presse mit Doppelwerkzeug
(Foto Schuler Hydroforming)

Bild 3: Vollautomatisierte Biegezelle
(Foto Schuler Hydroforming)

Bild 4: Schneid- und Bördelvorrichtung
(Foto Schuler Hydroforming)

Bild 5: Hinterachse mit den 3 IHU-Bauteilen Hauptrohr (U-förmig, horizontal oberhalb des Getriebes), Schließrohr (U-förmig, vertikal unterhalb des Getriebes) und Querlenker (Verbindung zur Radaufhängung)
(Grafik Volkswagen Gruppe)

Bild 6: VW Golf mit Hinterachse (mit 3 IHU-Bauteilen)
(Grafik Volkswagen Gruppe)

Bild 7: Audi TT Coupé mit Hinterachse (mit 3 IHU-Bauteilen)
(Grafik Volkswagen Gruppe)

Schuler Hydroforming

Mit freundlicher Genehmigung der Firma Volkswagen AG und Schuler Hydroforming GmbH

   

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Last update: Oktober 05, 1999
Letzte Änderung: 05 Oktober 1999

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