双工位落料式加热成形模具以及制造热成形的且压淬的机动车部件的方法技术

技术编号:29375364 阅读:26 留言:0更新日期:2021-07-23 22:03
本发明专利技术涉及用于同时制造两个热成形的且压淬的机动车部件(32)的双工位落料式加热成形模具(1),具有加热装置和成形装置,其特征在于,将至少两个接触加热模具(3)和至少两个热成形压淬模具(4)相互平行并排布置在压力机(2)上,从而在合模运动时加热两个板料(5)并且将加热后的板料(5.2)热成形和压淬成为两个机动车部件(32)。本发明专利技术还涉及使用根据本发明专利技术的所述双工位落料式加热成形模具(3)制造热成形的且压淬的机动车部件(6,32)的方法,其特征在于,在一个冲压周期中同时制造两个镜像颠倒的机动车部件(32)。

【技术实现步骤摘要】
双工位落料式加热成形模具以及制造热成形的且压淬的机动车部件的方法本申请是申请日为2016年02月05日、申请号为201610236359.8、专利技术名称为“双工位落料式加热成形模具以及制造热成形的且压淬的机动车部件的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及权利要求1中的特征所述用于同时制造两个热成形的且压淬的机动车部件的双工位落料式加热成形模具。本专利技术还涉及权利要求14的特征所述制造机动车部件的方法。
技术介绍
已知现有技术是使用钢材制造机动车部件作为薄板成形部件。为此可准备钢板料,将钢板料放入冲压成形模具中,通过冲压成形模具的合模使其三维成形,然后形成机动车部件。此外热成形压淬技术在现有技术中已经得到了认可。可以在壁厚相同或者甚至减小的情况下通过热处理提高机动车部件的强度。为此可对板料进行奥氏体化处理,将其加热到AC3转变点以上的温度,并且在这种奥氏体化状态下将其热成形。这种方式能产生立竿见影的优点,由于加热了板料,也能提高成形自由度。在成形结束之后对所制成的机动车部件进行激冷淬火,使得奥氏体材料结构至少部分、尤其完全转变成具有很高强度的马氏体材料结构。这尤其优选在冲压成形过程之后在冲压模具中发生,因此也将该过程称作压淬。EP2014777B1公开了一种对钢板体进行退火的方法和装置,可以利用两个接触板以接触加热方式加热金属板料。这里能够将热量快速和针对性地输入到板料之中,例如以此可使得板料奥氏体化,以利于随后的热成形。此外DE102012021031A1还公开了一种制造压淬钣金件的方法,利用感应器或者压上一块接触板以没有加热炉的方式对至少一块钢板进行加热,然后将其转移到一个或者多个依次排列的冲压工位之中。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,从上述现有技术出发阐述一种能够将制造热成形压淬部件的制造成本、所需的制造面积以及制造时间有效降低的可能性。使用根据权利要求1中的特征所述的用于同时制造两个热成形的且压淬的机动车部件的双工位落料式组合加热成形模具,即可解决上述任务。此外使用根据权利要求14中的特征所述的用于制造热成形的且压淬的机动车部件的方法本身就是该任务的工艺技术部分。从属权利要求所述均为本专利技术的有益实施方式。用于制造两个热成形的且压淬的机动车部件的双工位落料式加热成形模具包括具有加热装置的区域和具有成形装置的区域。其特征在于,将至少两个接触加热模具和至少两个热成形压淬模具相互平行并排布置在压力机之中,从而可在合模运动时加热两块板料,并且在一个冲压周期中完成两个机动车部件的热成形和压淬。优选通过一个压力机驱动装置,或者利用同步驱动的多个压力机驱动装置对其进行控制,使得加热装置和热成形装置可以至少在重叠时间内合模或者同时合模。根据本专利技术的“双工位落料”表示至少两个热成形压淬模具同时下落,因此可同时制造两个部件。两个接触加热模具同样与此同时下落并且加热两块板料,接着在开模之后将加热后的两块板料转移到热成形压淬模具之中,然后再次合模使其成形。然后将两块新的冷板料放入接触加热模具之中进行加热。按照根据本专利技术的,也可以将加热成形模具设计成三工位落料。然后可在一个冲压周期中同时制造三个部件。也可以将加热成形模具设计成四工位落料,这样就能同时制造四个部件。根据本专利技术的用于同时制造两个热成形压淬部件的加热成形模具尤其适合于制造左侧/右侧部件。例如在制造机动车车身的情况下,可以制造左边的机动车立柱和右边的机动车立柱。也可以例如同时制造车门防撞梁或者热成形压淬加强补片。所产生的优点特别是明显节省制造车间中的场地,因为原本制造两个不同部件所需的两个加热工位、两个传送装置以及两个成形压力机均以节省空间的方式整合到一个组合式加热成形模具之中。在一种优选实施方式中,还采用了输送装置替代在单独的加热工位和单独的成形装置之间的传送装置。因此根据本专利技术的装置中也能以节省空间的方式省去此类传送装置所需的操作空间,例如工业机器人的摆动空间。此外也不必独立驱动四个可以上下运动的压力机,而是可以将所有功能整合在一台压力机中。由于省去了传送装置将板料从独立加热装置转移到独立成形装置所需的搬操作时间,因此也能同时减少制造时间,总体来说可以通过较少的运行成本减少部件的制造成本。另一个优点是在一批板料交货的时候保证尤其在制造左侧/右侧部件的时候不会出现不同供货批次半成品或原材料的制造偏差,因此同时制造的左侧/右侧部件相对于待加工板料的供货批次而言品质相同。可以减少次品,因此总体上可降低制造成本。可通过较短的传送距离/时间减少部件中的强度分布的波动幅度,从而提高制造质量。为了补偿相互不同的公差和/或由于压力机台板的变形,两个接触加热模具和/或两个热成形压淬模具均弹性支承、尤其是弹性支承在压力机的上模上。通过弹性支承或者用另一种补偿元件进行支承,就能补偿运行过程中的热变形。也可以通过对补偿元件或弹簧特别是其长度的不同匹配和/或在设计补偿元件或弹簧之前,确定压力机合模运动时的绝对接触时间。例如可以使用比接触加热模具的补偿元件或弹性元件更长的补偿元件或弹性元件来支承热成形压淬模具。当压力机执行合模运动的时候,热成形压淬模具首先与金属板料接触,并且在继续执行合模运动时成形过程有时在到达下止点之前结束。通过压力机的继续下降,而后通过补偿元件和/或弹簧提高接触压力,从而保证已成形的板料完美贴紧在模腔中。然后就能特别有效地保持在下止点中进行激冷压淬,因为提高了单位面积压力,使得已成形的板料与热成形压淬模具的相应成形半模紧密接触,从而保证特别有利于热传导。然后在压淬时间过程中就能同时在接触加热模具上发生接触加热。也可以将接触加热模具的弹簧或补偿元件如此设计,使得接触加热模具在压力机还没有处在下止点中的情况下就已经与待加热的板料完全紧密接触。然后压力机继续合模,以提高接触加热模具与待加热的板料的接触压力,由于提高了单位面积压力并且以此改善了接触,因此对热传导有正面影响。可以按如下所述形成相对支承。接触加热模具以及热成形压淬模具可以借助液压补偿垫各自单独或者共同浮动支承在上模或者下模上。若为单独支承,则为每个模具部分、也就是为每个接触加热模具和每个热成形压淬模具配备在上模和/或下模上的补偿垫。若为组合支承,则例如两个接触加热模具可以通过共同的补偿垫支承,两个热成形压淬模具同样通过共同的补偿垫各自支承在上模或下模上。所有模具也可以集中通过共同的补偿垫支承在压力机的上模和/或下模上。可以进行浮动支承,从而可以相对于压力机行程方向实现平移和/或旋转运动。液压补偿垫设计成,使得在相应模具的后侧或背面和上模的冲头和/或下模的压力机台板之间形成垫套尤其是金属垫套。然后给该垫套充入一种液压介质,尤其是一种流体。可以预先调整好液压垫中的压力,但也可以在执行合模运动时和/或在合模状态下主动调校或者调整。如果现在使得压力机闭合,那么接触加热模具和/或热成形压淬模具就能在压力机闭合时执行相对补偿运动,从而通过利用液压补偿垫实现的浮动支承排除歪斜,并且使得各自悬挂在压力机上模和本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于同时制造两个热成形的且压淬的机动车部件(6,32)的双工位落料式加热成形模具(1),包括相互平行并排地布置在压力机(2)中的至少两个接触加热模具(3)和至少两个热成形压淬模具(4),从而在合模运动时加热两个板料(5)并且将两个加热后的板料(5.2)热成形和压淬成为两个机动车部件(32),接触加热模具(3)具有多个分段,所述分段是局部不同地调温的。/n

【技术特征摘要】
20150205 DE 102015101668.01.一种用于同时制造两个热成形的且压淬的机动车部件(6,32)的双工位落料式加热成形模具(1),包括相互平行并排地布置在压力机(2)中的至少两个接触加热模具(3)和至少两个热成形压淬模具(4),从而在合模运动时加热两个板料(5)并且将两个加热后的板料(5.2)热成形和压淬成为两个机动车部件(32),接触加热模具(3)具有多个分段,所述分段是局部不同地调温的。


2.根据权利要求1所述的加热成形模具,其特征在于,所述两个接触加热模具(3)和/或所述两个热成形压淬模具(4)弹性地支承、尤其在上模(13)上弹性地支承。


3.根据权利要求1或2所述的加热成形模具,其特征在于,在压力机(2)和接触加热模具(3)之间布置弹性调整机构(41),使得在到达下止点之前,开始保持闭合,并且在完全通过下止点并且上模(13)被提升之后,保持闭合才在压力机(2)向上运动过程中结束。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热成形模具,其特征在于,设置输送装置(7),所述输送装置将加热后的板料(5)从接触加热模具(3)转移到热成形压淬模具(4)之中,尤其在小于等于冲压周期的时间内、优选在部分冲压周期中将加热后的板料从接触加热模具转移到热成形压淬模具之中。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的加热成形模具,其特征在于,使用机械式压力机(2)、尤其是伺服压力机,或者使用液压压力机(2)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的加热成形模具,其特征在于,接触加热模具(3)具有至少一个接触板(35),优选通过感应器加热所述接触板(35),或者接触板(35)通过可电加热的导电体形成。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的加热成形模具,其特征在于,接触加热模具(3)各有一个电补偿元件(39),该电补偿元件(39)的导电横截面积与待加热的板料(5)的导电横截面积相加就是总导电横截面积,通过总导电横截面积的设计实现板料(5)的均匀加热或者针对性地局部相互不同的加热。

【专利技术属性】
技术研发人员:G·弗罗斯特M·尼泽O·吕特克迈尔J·拉克曼S·康拉德U·胡申J·克斯特
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1