热成型压淬模具及热成型压淬模具的操作方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造具有至少局部高强度的特性的金属板成型构件(7)的热成型压淬模具(11)，该热成型压淬模具包括上模具(12)和下模具(14)，该上模具包括至少一个模具部分(13.1、13.2)，该下模具包括至少一个模具部分(15)，上模具和下模具能够在压力机行程方向(5)上相向运动以形成模腔，在至少一个模具部分(13.1、13.2、15)中设置多个调温通道(28)以供冷却介质穿过。上模具(12)的模具部分(13.1、13.2)和/或下模具(14)的模具部分(15)是至少两部分的并且利用在上模具和/或下模具上耦合的扩张装置能在至少一个横向于压力机行程方向(5)的运动方向(16)上运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征的热成型压淬模具。本专利技术还涉及一种按照权利要求9的特征的用以操作热成型压淬模具的方法。
技术介绍
为了构件、特别是机动车构件的制造已知，借助于成型方法、特别是借助于挤压成型在模具中加工金属板件。由此为车身制造、结构构件或也为薄板外壳构件制造金属板成型构件。对此优选由钢材、但也由轻金属材料制造金属板成型构件。近几年来特别是已确立热成型压淬技术，借助于该技术加工可硬化的钢合金。在这种情况下通过预先的加热、特别是升高到超过金属板件的成型自由度的AC3温度，借此制造极复杂的三维成形的构件。这样接着将构件保留在模具中并且在至少部分形成马氏体的情况下通过快速冷却而淬火，从而制造具有至少部分的高强度的、特别是极高强度的材料特性的构件。结果与由传统的钢合金冷成型的构件相比制造出较轻的、但同时较硬的构件。但对此特别是必需的是，在使用挤压成型模具时在下死点(即在挤压成型模具的完全合模时)形成的模腔与成型的金属板件具有足够的贴靠接触，以便在为急冷淬火待实施的冷却时能够实现从仍热的成型的金属板件向成型模具的很好的传热。接着通过例如流过成型模具的冷却通道的冷却介质排走热量。在热成型压淬模具的制造和设计时考虑这种情况，从而原则上确保尽最大可能的贴靠接触。但这样则在热成型压淬模具的操作中产生模具本身的热膨胀和收缩。此外提供的待加工的板坯批次具有生产波动，从而在这里几个十分之一毫米已可能导致，在部分区域上不能形成足够的贴靠接触。此外成型面在制造数千个构件的操作过程中遭受机械的磨损，其同样可能导致无贴靠接触。对此例如由DE 10 2013 011 419 A1已知一种成型模具，其中成型模具构成两部分的并且通过借助于作用介质施加的第二压紧力横向于挤压方向移动。但不利的是明显昂贵的结构和为操作这样的热成型压淬模具所需要的提高的费用。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种热成型压淬模具，其可简单地制造并且可成本低和机械简单地操作，但确保，特别是在压淬时特别是在竖直延伸的贴靠面的区域内提供尽可能大面积的贴靠接触。按照本专利技术利用一种按照权利要求1的特征的热成型压淬模具达到上述目的。此外按照本专利技术利用权利要求9中的特征实现方法技术部分的目的。本专利技术的有利的实施方案描述于各从属权利要求中。用于由钢合金制造金属板成型构件的热成型压淬模具适合于在金属板成型构件上产生至少局部高强度的特性，优选使得整个薄板构件成型(即变形)并紧接着淬火。为此热成型压淬模具具有包括至少一个模具部分的上模具和包括至少一个模具部分的下模具，上模具和下模具能够在压力机行程方向上相向运动以形成模腔。在到达热成型压淬模具的下死点时因此在上模具与下模具之间或在上模具与下模具的各模具部分之间构成模腔。按照本专利技术热成型压淬模具的特征在于，上模具的模具部分和/或下模具的模具部分是两部分的并且利用在上模具和/或下模具上耦合的扩张装置能在至少一个横向于压力机行程方向的运动方向上运动。按照本专利技术特别是扩张装置本身特别是通过扩张楔只对模具部分产生作用，扩张楔以下也称作扩张冲头。由此实现结构上简单的牢固的和同时有效的构造，其将按照本专利技术的热成型压淬模具的运行成本保持较低。因此有可能利用按照本专利技术的热成型压淬模具在合模运动期间和/或在到达热成型压淬模具的下死点时也能够实现模具部分横向于压力机行程方向的移动，从而特别是也在竖直定向的贴靠接触时在成型的金属板件与各模具部分的用于成型的内表面与外表面之间制造足够的贴靠接触或单位面积压力负荷。因此在导过冷却介质和实施压淬时可以可靠地产生高的冷却率，因此在缩短压淬的周期的同时使废品减到最少。特别是按照本专利技术的模具适用于制造这样的热成型且压淬的构件，其具有90°至110°、优选90°至100°和特别是优选90°至95°的成型角度。特别是优选将扩张装置本身构成为扩张冲头，其中扩张冲头位置固定在上模具或下模具上。也可以不仅在上模具上而且在下模具上分别设置扩张冲头。这些扩张冲头然后位置固定地和刚性地、即沿压力机行程方向和横向于压力机行程方向与上模具或下模具固定耦合。替代地也可以有利的是，扩张冲头可相对移动地支承在上模具上和/或下模具上。通过执行器、例如通过附加的液压执行器可以与压力机行程装置实现动力学耦合，或通过其它的执行器、例如电动机械的执行器则可以使扩张冲头再次相对上模具和/或下模具移动。特别是在这里有可能，例如在到达下死点以后在沿压力机行程方向的运动中再次微小地移动扩张冲头，以便这样建立横向于压力机行程方向的较高的压紧力。此外所述至少两个在上模具上的模具部分和/或所述至少两个在下模具上的模具部分可以沿压力机行程方向可相对移动支承。也有可能，所述至少两个模具部分沿压力机行程方向刚性地支承在上模具或下模具上。但重要的是，所述至少两个模具部分沿横向于压力机行程方向的运动方向可相对移动支承，模具部分在其远离形成的模腔的侧面上形成扩张空腔并且扩张冲头移进扩张空腔中，从而各模具部分被扩张冲头沿横向于压力机行程方向的运动方向向外移动。因此通过沿压力机行程方向的合模，在各基本上水平延伸的部分中确保对成型的金属板件的贴靠接触和/或单位面积压力负荷，并且通过各模具部分横向于压力机行程方向的相对运动也在基本上竖直延伸的各部分中确保足够的贴靠接触或单位面积压力负荷。此外特别是优选下模具的各模具部分和/或上模具的各模具部分经由复位装置支承在上模具和/或下模具上。因此在打开热成型压淬模具时实现各模具部分向初始位置的返回。复位装置分别相互耦合上模具的各模具部分或相互耦合下模具的两个模具部分。复位装置可以不仅沿压力机行程方向定向，这特别是在沿压力机行程方向可相对移动的各模具部分时是必需的。但优选复位装置沿水平方向起作用地支承，从而两个沿水平方向、因此横向于压力机行程方向被撑开的或分离移动的模具部分通过复位装置(例如复位弹簧的形式和在这里特别是拉簧)在扩张冲头移出时重新被拉到一起。此外特别是优选各模具部分具有多个调温通道用以冷却介质的导过，其中调温通道经由弹性的和/或可移动的接头与上模具和/或下模具耦合。特别是涉及弹性的软管连接，其例如被压缩或拉长或弯曲以便特别是横向于压力机行程方向实施相对运动。但在本专利技术的范围内也涉及滑动连接，例如以滑座或例如滑动套筒的形式，从而在实施沿轴向方向横向于压力机行程方向的相对运动时滑动套筒补偿相对的长度变化，但同时具有可能性，即流体密封地将冷却介质供给相应的模具部分中的各调温通道。另外有可能性，除了借助于冷却剂冷却的模具部分外设置绝缘体和邻接绝缘体的加热的模具部分，以便制造具有局部针对性未淬火的区域的构件。热成型压淬模具的特征还特别是在于，上模具的各模具部分构成两部分的压模，它们经由复位装置横向于压力机行程方向相互耦合并且下模具的模具部分构成为待移进压模中的冲头，其中在冲头侧面设置楔形滑块并且各楔形滑块在实施压力机行程时能够通过压模横向于压力机行程方向向外移动。此外特别是优选在上模具上和/或在下模具上设置止挡装置和/或间隔装置。由此特别是限定横向于压力机行程方向的相对运动。特别是可以实现横向于压力机行程方向的至多1mm、特别是至多0.5mm的相对运动。还优选这样设置止挡装置，即在沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造具有至少局部高强度的特性的金属板成型构件(7)的热成型压淬模具(11)，该热成型压淬模具包括上模具(12)和下模具(14)，该上模具包括至少一个模具部分(13.1、13.2)，该下模具包括至少一个模具部分(15)，上模具(12)和下模具(14)能够在压力机行程方向(5)上相向运动以形成模腔(4)，在至少一个模具部分(13.1、13.2、15)中设置多个调温通道(28)以供冷却介质穿过，其特征在于，上模具(12)的模具部分(13.1、13.2)和/或下模具(14)的模具部分(15)是至少两部分的并且利用在上模具(12)和/或下模具(14)上耦合的扩张装置能在至少一个横向于压力机行程方向(5)的运动方向(16)上运动。

【技术特征摘要】
2015.04.30 EP 15166066.91.一种用于制造具有至少局部高强度的特性的金属板成型构件(7)的热成型压淬模具(11)，该热成型压淬模具包括上模具(12)和下模具(14)，该上模具包括至少一个模具部分(13.1、13.2)，该下模具包括至少一个模具部分(15)，上模具(12)和下模具(14)能够在压力机行程方向(5)上相向运动以形成模腔(4)，在至少一个模具部分(13.1、13.2、15)中设置多个调温通道(28)以供冷却介质穿过，其特征在于，上模具(12)的模具部分(13.1、13.2)和/或下模具(14)的模具部分(15)是至少两部分的并且利用在上模具(12)和/或下模具(14)上耦合的扩张装置能在至少一个横向于压力机行程方向(5)的运动方向(16)上运动。2.按照权利要求1所述的热成型压淬模具，其特征在于，扩张装置是扩张冲头(17)，该扩张冲头(17)在上模具(12)上和/或下模具(14)上是位置固定的，或者扩张冲头(17)可相对移动地支承在上模具(12)和/或下模具(14)上。3.按照权利要求2所述的热成型压淬模具，其特征在于，上模具(12)上的所述至少两个模具部分(13.1、13.2)和/或下模具(14)上的所述至少两个模具部分在至少一个横向于压力机行程方向(5)的运动方向(16)上可彼此相对移动地支承并且形成扩张空腔(18)，其中在扩张冲头(17)移进扩张空腔(18)中时模具部分(13.1、13.2、15)被扩张冲头(17)向外移动。4.按照权利要求1至3之一项所述的热成型压淬模具，其特征在于，模具部分(13.1、13.2)经由复位装置(20)支承在上模具(12)上和/或下模具(14)上，和/或模具部分(13.1、13.2、15)经由复位装置(20)相互耦合，从而在热成型压淬模具(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克特勒，O·多宾斯基，
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