模块化热成形模具制造技术

本发明专利技术涉及一种热成形模具2，其用于制造挤压成形的钢板产品，该热成形模具具有上模和下模1，其特征在于，上模和/或下模1由基板3构造而成并且在该基板3上装配有支承模具4，在所述支承模具4中容纳可更换的产品特定的成型段5。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述特征的用于制造压制成形钢板产品的热成形模具。本专利技术还涉及到一种根据权利要求15前序部分所述特征的热成形生产线。本专利技术还涉及到一种根据权利要求17的特征的热成形生产线的方法。
技术介绍
由现有技术已知热压成形和加压淬火技术。由可硬化的钢合金制成的金属产品在热状态下被加工成形，然后被如下地快速冷却，使得其被淬火并且同时被硬化。在初始状态下大多提供板坯，这些板坯然后在调温站或炉子中达到高于奥氏体温度的温度。然后这样被加热的板坯被放置到加工成形模具中并且在至少有局部热的状态下被加工成形。在此，相对冷状态较高的的变形程度是可能的。被加工成形的然而还热的钢板产品然后被如下地迅速冷却，使得处于奥氏体状态的区域转化为马氏体的并且由此硬的组织状态。这大多数在加工成形模具自身中完成，这然后也称为加压淬火模具。在加压淬火模具自身中设置有负责相应的散热的冷却通道。因为加压淬火模具大多又是由工具钢制成，所以需要升高的费用，以便在加压淬火模具中加工相应的冷却通道。备选地，例如由EP1922162B1已知一种模具设计，其中，其背侧上具有肋条结构的模具半体(Formhaelfte)被螺纹连接到模具上，从而构造有通道系统，以便引导冷却流体。由工具钢制成的热成形和加压淬火模具或者上节提到的模具设计方案的缺点在于只适用于需制造的钢板产品。钢板产品涉及到用于通用机械、然而特别是用于汽车制造并且在此又特别是用于车身和/或底盘的构件。例如汽车支柱、车门防撞梁和特别是汽车结构构件如车门槛、车顶横梁等通过热成形和加压淬火技术制造。
技术实现思路
本专利技术的目的是：从现有技术出发提供一种用于制造加压成型钢板产品的热成形模具，通过该热成形模具可实施热成形和加压淬火过程，其中，可以实现模具本身的低制造成本以及对模具的模块化应用和/或在减少作业成本的情况下可以实现可更改性。上述目的根据专利技术借助根据权利要求1特征的用于制造加压淬火钢板产品的热成形模具得以实现。所述目的此外通过根据权利要求15特征的热成形生产线得以实现。所述的方法部分此外通过通过根据权利要求17特征的方法得以实现。有益的设计方案变型是从属权利要求的主题。根据专利技术的用于制造加压淬火钢板产品的热成形模具具有上模和下模，其特征在于，上模或/和下模由基板构造而成，并且在基板上装配有支承模具，在该支承模具中容纳有至少一个可更换的产品特定的成型段。因此在本专利技术的范围内可能的是：提供一种基本冲压模具，其具有上模和下模，其中，上模和下模能相对运动，特别是通过使上模下降。上模和/或下模自身又由基板构造而成，在该基板上装配有至少一个支承模具。支承模具特别是指这种类型的连接模具，该连接模具容纳纯产品特定的成型段或者成型模具。因此支承模具一方面可以具有用于成型段自身的容纳点，此外支承模具还可以具有另外的接口、特别是冷却通道接口，成型段与它们可联接以用于实施加压淬火过程。在本专利技术的范围内还可考虑的是：为了调节成型段的温度，在支承模具中构造有例如感应器形式的调温装置。在本专利技术的范围内作为备选方案或补充方案，还可以将调温装置集成到可更换的成型段中。在本专利技术的一种优先的实施变型中，不仅可以更换产品特定的成型段，而且相对基板支承模具也可以更换。因此首先可能的是：生产汽车构件例如汽车模型1的A支柱。如果现在应该将生产线转换为汽车模型2的类似的汽车支柱，那么仅需要更换产品特定的成型段，这是因为还在讨论中的汽车支柱的几何尺寸是大致相同的。如果与此相对例如制造几何尺寸不规则的零件例如传动轴通道或车顶横梁，那么几何尺寸是有偏差的。因此替换需制造的汽车构件的类型，这使得更换支承模具也是必要的。为此，支承模具设计成相对基板同样可更换。为了能够实现快速高效的调试过程，可选地，基板上的支承模具、特别是支承模具上的产品特定的成型段分别与快速夹紧系统和/或快速耦合系统联接。在这种情况下特别设置有执行装置，这些执行装置则例如以机电的方式和/或气动方式或这其它形式来卡锁和/或钩住。由此不必要的是：用大量的数百个螺纹件类似于联接地将数百千克的重的成型段和/或支承模具紧固在机座上。通过简单地松开快速夹紧系统可能的是：去除机械锁紧、更换支承模具和/或成型段，并且然后通过锁紧快速夹紧系统重新联接。快速耦合系统特别是用于，例如用于传送冷却流体的传送通道和/或接口同样在没有进一步的特殊的调试步骤的情况下实现连接。此外特别优选的是：成型段自身构造成多件式的。在此，成型段可以横向地和/或纵向地划分成若干个成型子段。特别地，这对需制造的汽车构件的局部调质是有意义的，这是因为各个成型子段可以相互隔离。又可能的是：对各个成型子段进行不同的调温、特别是进行彼此不同的冷却。所述不同的冷却特别可以如下设计，即，一个相应的成型子段的各个冷却通道接口不被冷却流体或冷却介质流过。这例如又可以通过封闭塞将成型段插入到支承模具中得以实现。通过封闭塞，没有冷却流体流过各个期望的成型子段。也可以例如在支承模具中设置相应的阀，这些阀阻止和/或减少冷却介质流过相应的成型子段，从而在此相对剩余的成型子段实现较低的冷却效率。成型段自身是真正的成形模具。特别地、在上模和下模上各构造有一个成型段，这些成型段在热成形模具闭合时互相嵌接并且构成模间空隙，在板坯置入的情况下，变形的钢板产品处在该模间空隙中。特别地，这贴靠在上模和下模的成型段上并且通过成型段的冷却来实现淬火硬化。特别地，成型段或者在成型段应用在上模和下模上的情况下，成型段能被直接冷却或者作为补充方案或备选方案能被间接冷却。能直接冷却意味着成型段自身具有冷却通道和/或至少与冷却流体直接接触。这例如也可以如下构造，即，在成型段自身的背面和/或在支承模具上构造有凹槽系统，使得由此引导的冷却流体与成型段接触。在本专利技术的框架内间接冷却意味着，成型段自身没有冷却通道，而支承模具有相应的冷却通道系统，在冷却支承模具时，成型段也被间接冷却。为此特别优选地在支承模具与成型段之间设置具有高导热能力的中间层。间接冷却还可以作为直接冷却的补充方案。在本专利技术的框架内可考虑的是：成型段自身由轻金属尤其是铝合金构成并且特别优选地设有磨损保护板。同样地，可以在磨损保护板与模芯段(Kernsegment)之间设置具有高本文档来自技高网...

【技术保护点】
热成形模具(2)，其用于制造加压淬火钢板产品，该热成形模具具有上模和下模(1)，其特征在于，上模和/或下模(1)包括基板(3)并且在该基板(3)上装配有支承模具(4)，在所述支承模具(4)中容纳可更换的产品特定的成型段(5)。

【技术特征摘要】
2014.05.22 DE 102014107210.31.热成形模具(2)，其用于制造加压淬火钢板产品，该热成形模
具具有上模和下模(1)，其特征在于，上模和/或下模(1)包括基板
(3)并且在该基板(3)上装配有支承模具(4)，在所述支承模具
(4)中容纳可更换的产品特定的成型段(5)。
2.根据权利要求1所述的热成形模具，其特征在于，支承模具
(4)可更换地与基板联接。
3.根据权利要求1或2所述的热成形模具，其特征在于，支承模具
(4)和/或成型段(5)分别能与快速夹紧系统和/或快速耦合系统联接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热成形模具，其特征在于，
成型段(5)多件式地包括多个成型子段(5.1，5.2，5.3，5.4，5.5)，特别
是至少两个成型子段(5.1，5.2，5.3，5.4，5.5)在插入热绝缘层的情况下互
相联接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热成形模具，其特征在于，
支承模具(4)和/或产品特定的成型段(5)是可冷却的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热成形模具，其特征在于，
成型段(5)由轻金属尤其是由铝构成、特别优选地构造有磨损保护板
(14)，或者所述成型段由钢材尤其是由工具钢构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热成形模具，其特征在于，
成型段(5)具有冷却通道和/或冷却通道系统(12)。
8.根据上述权利要求之任一项所述的热成形模具，其特征在于，成
型段能被局部冷却，特别是成型子段能够被以互相不同的温度冷却。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热成形模具，其特征在于，
支承模具(4)具有冷却通道(11)，和/或支承模具(4)具有用于成
型段(5)的冷却通道接口(8)。
10.根据上述权利要求之任一项所述的热成形模具，其特征在于，
冷却通道接口(8)能与可更换的成型段(5)的冷却通道联接。
11.根据上述权利要求1至10中任一项所述的热成形模具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·弗罗斯特，M·尼泽，
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