流水线的工具装置、流水线和用于制造热加工构件的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种工具装置(1)，尤其是连续工具，用于集成在用于由薄板(4)制成热加工构件(5)的流水线(2)中，薄板由热成形钢带(3)制成，所述工具装置(1)具有：壳体(6)，壳体(6)限定出工具装置(1)相对于工具装置(1)的环境(8)的内部空间(7)；用于薄板(4)的温度控制的温度控制站(13)；用于薄板(4)的热加工的热加工站(14)；其中，温度控制站(13)和热加工站(14)共同布置在内部空间(7)中。

Assembly line tool, assembly line, and method for manufacturing a hot work member

The invention relates to a device (1), especially the continuous tool for integration in used by the sheet (4) made of thermal processing component (5) of the pipeline (2), by hot forming steel sheet (3) is made, the tool device (1) comprises a housing (6), shell (6) define a tool device (1) relative to the tool device (1) of the environment (8) of the internal space (7); used for sheet metal (4) temperature control temperature control station (13); (4) used for metal thermal processing thermal processing station (14); among them, temperature control station (13) and thermal processing station (14) jointly arranged in the inner space (7).

【技术实现步骤摘要】
流水线的工具装置、流水线和用于制造热加工构件的方法
本专利技术涉及一种用于集成在流水线中的工具装置，该流水线用于制造由从热成形钢带制成的薄板构成的热加工构件，本专利技术涉及一种具有该工具装置的流水线。本专利技术还涉及一种用于通过上述的流水线制造由薄板构成的热加工构件的方法。
技术介绍
在现有技术中已知这种流水线，在其中薄板被热加工并且接着被模压淬火，以便由此生产热加工构件。例如，专利文献DE102012110649B3作为最接近现有技术公开了一种用于生产热加工的和模压淬火的钢板产品的热成形流水线。该热成形流水线具有用于薄板的温度控制的温度控制站和用于薄板的热加工的、与温度控制站有距离地并且单独地布置的热成形工具。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种在功能上改进的工具装置(Werkzeuganordnung)，该工具装置用于集成在用于制造由薄板构成的热加工构件的流水线中。所述技术问题通过按照本专利技术的工具装置解决，即一种工具装置，尤其是连续工具，用于集成在用于由薄板制成热加工构件的流水线中，薄板由热成形钢带加工，所述工具装置具有：壳体，壳体限定出工具装置相对于工具装置的环境的内部空间，用于薄板的温度控制的温度控制站，用于薄板的热加工的热加工站，其中，温度控制站和热加工站共同布置在内部空间中。所述技术问题通过按照本专利技术的流水线解决，即一种流水线，其具有按照本专利技术的工具装置，其中，所述流水线包括薄板，其中在温度控制站和热加工站之间的传送路程具有长度，所述长度相应于薄板的沿行进方向定向的最大的宽度和间隙的宽度。所述技术问题通过按照本专利技术的方法解决，即一种用于通过流水线、尤其按照本专利技术的流水线制造由薄板构成的热加工构件的方法，其中，所述流水线包括薄板和工具装置、优选按照本专利技术的工具装置，其中，工具装置包括薄板在其中温度控制的温度控制站，其中，工具装置包括壳体，壳体限定出工具装置相对于工具装置的环境的内部空间，其中，工具装置包括薄板在其中热加工的热加工站，其中，温度控制站和热加工站共同布置在内部空间中。在此提供一种工具装置、尤其一种连续工具，该工具装置被构造用于集成在流水线中。在流水线中可以由薄板、尤其包括钢合金的薄板生产热加工构件。薄板指的是由热成形钢带加工、尤其切割成的部件，其中，热成形钢带尤其包括钢合金。优选地，薄板或者热成形钢带由未镀层的钢合金、例如由硼锰钢构成。备选地，薄板或者热成形钢带可以包括钢合金和例如由铝或者锌构成的金属层。例如由薄板构成的热加工构件构造为钢板部件，例如车辆部件、尤其车身部件。工具装置具有壳体。壳体限定出工具装置相对于工具装置的环境的内部空间。优选地，壳体完全地包围工具装置。尤其地，在生产热加工构件期间壳体是关闭的。为了导入热成形钢带和为了从工具装置中取出热加工构件，壳体可以被打开。优选地，壳体为此具有第一和第二闸门。例如，工具装置包括上部工具和下部工具，它们通过至少一个用于加工薄板和/或热加工构件的工具行程(Werkzeughub)构成。优选地，内部空间布置在上部工具和下部工具之间。在此优选的是，上部工具和下部工具自身构成壳体的一部分。可选的是，工具装置、尤其壳体具有平衡元件，平衡元件用于平衡工具行程和用于相对环境密封式地区隔。沿行进方向工具通过第一和第二闸门相对环境区隔。第一闸门可以优选地实施在切割站之前，第二闸门优选地实施在变形站之后、尤其在分离装置之后。不过闸门在工具装置内部的位置也是可以的，其中优选地，温度控制站、热加工站以及硬化装置应位于两个闸门之间并在内部空间中。工具装置包括温度控制站，温度控制站构造用于薄板的温度控制或温度调节。优选地，温度控制站构造为使薄板至少部段式地加热到至少400摄氏度、尤其到至少700摄氏度、特别到至少900摄氏度和/或到最大1100摄氏度。工具装置具有热加工站，热加工站构造用于薄板的热加工。例如，热加工站构造为热加工压力机。温度控制站和热加工站共同布置在工具装置的内部空间中。优选地，热加工站接在温度控制站之后地布置在内部空间中。尤其地，温度控制站和热加工站被工具装置的壳体完全地包围。有利的是，通过共同布置在工具装置的内部空间中可以减小和/或很大地避免薄板的通常出现在从温度控制站到热加工站传送时的热量损失。尤其对于具有小于1mm的材料厚度的薄的薄板这是特别有利的，因为其比具有较大材料厚度的薄板更快冷却。有利的还有，通过避免薄板的快速冷却可以实现相对于不具有壳体的传统工具装置至少30％的能量节约。由此可以尤其节省用于加工热加工构件的能源成本并且可以节约资源地生产。本专利技术的优选的实施方式规定，工具装置的内部空间相对于工具装置的环境可以气密式地屏蔽。尤其地，内部空间通过壳体相对于环境气密式地屏蔽。在本专利技术的范围内还可能的是，工具装置包括保护气装置，保护气装置构造用于在工具装置的内部空间中产生保护气气氛。例如，保护气气氛可以通过壳体构成。由此可以避免尤其在各站之间传送期间薄板上生成氧化皮。此外，可以不再使用昂贵的薄板覆层用于避免生成氧化皮。在本专利技术优选的实施方式中，温度控制站和热加工站通过工具装置的传送带互相连接。优选的是，传送带构造用于从温度控制站向热加工站内传送薄板。尤其地，薄板在温度控制站和热加工站之间传送时传送带驶过的传送路程仅布置在工具装置的内部空间中。特殊地，在两个站之间的传送期间薄板不与环境发生接触。由此可以使内部空间和薄板的温度保持尽可能不变。可以明显地减少薄板传送期间的热量损失。本专利技术的优选的实施方式规定，传送带由热成形钢带构成。尤其地，热成形钢带作为传送带按如下制造，使得薄板通过同样由热成形钢带加工的薄板连接件、例如连接片或者环件与这样产生的传送带保持连接。在本专利技术范围内还可能的是，传送带构造为输送带或者链条。在本专利技术的优选实施方式中，热加工站包括硬化装置。尤其地，硬化装置集成在热加工站中。特殊地，硬化装置布置在工具装置的内部空间中。优选地，硬化装置构造为冷却由薄板变形的热加工构件，以便产生预期的材料性质。通过在硬化装置内的不同的冷却条件也可以在完全硬化的热加工构件之外还生产在至少一个区域部分地硬化的热加工构件，以便在优选更高的延展性的情况下具有另外的强度级别。可选地作为补充的是，硬化装置例如包括冷却装置，冷却装置用于使热加工构件冷却至近似地相应于或者相等于环境的环境温度的温度。在本专利技术的优选的实施方式中，温度控制站具有热源，热源构造用于温度控制、尤其加热薄板。优选的是，热源构造为感应式热源、电阻式热源或者接触式热源。在本专利技术中还可能的是，温度控制站设计用于加热薄板的至少一个部段和同时用于冷却薄板的至少一个另外的部段。为了部段的冷却，温度控制站可以除了热源还具有冷源，例如以冷却剂填充的管路。备选地或者可选地作为补充地，温度控制站构造为，将薄板的至少一个第一部段加热到第一温度和将薄板的至少一个第二部段加热到第二温度。尤其地，应该由此在薄板的各个部段中实现不同的组织和/或晶格状态，例如铁氧体、奥氏体或者珠光体等等，以便在之后的热加工构件中由此构成不同硬度的部段。为了第二部段加热至第二温度，温度控制站优选地包括至少一个独立的热传导区域，使得最开始的可用热能在该区域中不能完全地传导到薄板上。备选地或者可选地作为补充地，第二热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具装置(1)，尤其是连续工具，其用于集成在用于由薄板(4)制成热加工构件(5)的流水线(2)中，薄板由热成形钢带(3)制成，所述工具装置(1)具有：壳体(6)，壳体(6)相对于工具装置(1)的环境(8)限定出工具装置(1)的内部空间(7)，用于薄板(4)的温度控制的温度控制站(13)，用于薄板(4)的热加工的热加工站(14)，其中，温度控制站(13)和热加工站(14)共同布置在内部空间(7)中。

【技术特征摘要】
2015.12.18 DE 102015016532.11.一种工具装置(1)，尤其是连续工具，其用于集成在用于由薄板(4)制成热加工构件(5)的流水线(2)中，薄板由热成形钢带(3)制成，所述工具装置(1)具有：壳体(6)，壳体(6)相对于工具装置(1)的环境(8)限定出工具装置(1)的内部空间(7)，用于薄板(4)的温度控制的温度控制站(13)，用于薄板(4)的热加工的热加工站(14)，其中，温度控制站(13)和热加工站(14)共同布置在内部空间(7)中。2.按照权利要求1所述的工具装置(1)，其中，所述内部空间(7)相对于环境(8)气密式地屏蔽。3.按照权利要求1或2所述的工具装置(1)，其中，所述工具装置(1)包括用于在内部空间(7)中产生保护气气氛的保护气装置。4.按照上述权利要求之一所述的工具装置(1)，其中，所述温度控制站(13)和热加工站(14)通过用于传送薄板(4)的传送装置(15)互相连接，其中，在温度控制站(13)和热加工站(14)之间由传送装置(15)经过的传送路程(W)仅布置在内部空间(7)中。5.按照权利要求4所述的工具装置(1)，其中，所述传送装置(15)构造为通过热成形钢带(3)构成的传送带，其中，由热成形钢带(3)制造的薄板(4)通过间隙(23)与另外的薄板(4)相间隔，并且能在传送带上传送。6.按照上述权利要求之一所述的工具装置(1)，其中，所述热加工站(14)包括硬化装置(14a)，硬化装置(14a)用于硬化加工成热加工构件(5)的薄板(4)。7.按照上述权利要求之一所述的工具装置(1)，其中，所述温度控制站(13)具有热源，热源构造为感应式热源、电阻式热源或者接触式热源。8.按照上述权利要求之一所述的工具装置(1)，其中，所述温度控制站(13)构造用于薄板(4)部段式或者整体的温度调节。9.按照上述权利要求之一所述的工具装置(1)，其中，所述工具装置(1)包括用于从热成形钢带(3)切割出薄板(4)的切割站(11)，所述切割站(11)布置在所述工具装置(1)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：M斯蒂尔杰，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US