【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过热成型、热切割和冲压硬化生产机动车构件的方法。
技术介绍
1、用于板材坯料的热成形方法在现有技术中是充分已知的。特别地，热成形和冲压硬化是已知的。为此，将由可硬化钢合金制成的板材坯料加热至ac1或ac3点以上的温度。然后将以这种方式加热的坯料放置在成形模具中并趁热成形。然后，在直接热成形过程中，成形模具闭合并快速冷却，从而使成形坯料硬化。根据现有技术，超过1400mpa的拉伸强度在此是很容易实现的。特别之处在于，硬化的材料结构只能通过机械方式进行再加工，这需要付出很大的花费。例如，这种更大的花费包括边缘修边。边缘修边通常在成型方法之后进行，以实现特别高的构件精度。因此，构件的外轮廓精度特别准确。然而，问题在于，已经硬化的坯料只能在大量设计工作和模具高磨料磨损的情况下使用。激光切割还导致构件的制造或生产成本较高。由于存在(微)裂纹的风险，不建议对硬化构件进行冷修边。
2、当坯料具有不同的壁厚时，尤其是例如拼焊坯料(twb)、由不同壁厚或钢合金焊接在一起的坯料，边缘修边的问题可能会作为另一特性而加剧。超出坯料边缘轮廓的焊缝突出、焊缝塌陷(向内凹口)或两个互连坯料之间的坯料偏移都是有问题的，通常需要在twb焊接在一起后进行再修边。
技术实现思路
1、本专利技术通过热成型、热切割和冲压硬化生产机动车构件的方法来实现。
2、根据本专利技术的方法用于生产机动车构件。机动车构件例如可以是机动车b柱、通常是机动车支柱、套管、保险杠或保险杠支撑件等。特别
3、本专利技术的方法具有以下方法步骤：
4、提供由特别可硬化的钢板合金制成的坯料；
5、完全加热到大于ac1、特别是大于ac3的温度；
6、插入组合的成型和切割模具；
7、通过布置在模具内部区域中的冲模将插入的坯料固定在成形和切割模具中；
8、在成形开始之前或者在成形进程的高达50％的时间段期间和/或在下死点之前至少20％、优选地大于30％的冲压冲程的期间，至少部分地进行周向边缘修边；
9、通过一次冲压冲程进行热成型，并进行边缘修边和冲压硬化。
10、根据本专利技术，该方法的特征在于，在成形开始之前或成形初期就已经进行插入坯料，并且在该期间完成修边。
11、修边时只有竖直切割运动。切割模具本身仅由冲压冲程本身驱动。没有其他专用于切割模具的主动驱动装置。也没有楔形十字滑块。水平方向没有进行修边。
12、通过根据本专利技术的这些措施能够生产具有高公差要求的c形或帽形横截面的构件。此外，还可以特别是从拼焊坯料或具有不同壁厚的不同区域的坯料制造构件。特别地，在此不必执行作为公差修边的再修边。与单独预插入热成型模具和预先进行的纯坯料修边相比，也没有插入公差。
13、此外，可以生产具有u形或c形横截面的成形构件，因此可以生产由于u形或c形支腿的竖直定向而在结束成型过程后无法切割或只能用高花费在冲压中切割的无法兰构件。
14、特别地，该方法规定将坯料在大于500℃、特别是大于550℃的温度下放置到热成型模具中。坯料还可以优选地在高于ac1或高于ac3的温度下放置到热成型模具中。根据所使用的钢合金，ac1温度超过700℃，ac3温度超过900℃。
15、为了将坯件固定就位，特别地，在上模具上布置有上模具的引导冲模(vorauseilender stempel)。放置到热成型模具中的坯料特别地放置在下模具块上。然后将冲模降低到坯料上，并将坯料夹紧在冲模和下模具块之间以固定就位。然后进行热切割过程。这可以在实际成型过程开始之前完成。
16、热切割过程特别地被执行为坯料的至少部分、特别是完全周向的边缘修边。为此，在实际的热成型模具上设置了外侧周向运行的切割模具。边缘修边还可以完全以这样的方式进行：首先部分环绕坯料坯件进行，特别是在加热坯料之前。然后，在局部成形模具中进行热切割期间进行其余的边缘修边，从而总体进行完全周向的边缘修边。特别地，不再需要后续的边缘修边。特别地，也不需要激光或硬切割。
17、切割模具可以相对于上模具和下模具完全布置。然而，切割模具还可以集成到上模具和/或下模具中，并且因此集成到上模具块和/或下模具块中。
18、作为在成形过程开始之前完全边缘修边的替代方案，也可以在成形过程的第一时间或第一阶段中执行边缘修边。特别地，当坯料本身仍完全处于平坦、水平状态或变形程度较低时进行边缘修边。这特别是在成形进度的小于50％、特别是小于30％、特别是小于20％的时间段期间。
19、替代地或附加地，该时间段还可以与上模具和下模具相对于彼此的总冲压冲程有关。特别地，在到达下死点之前，切割过程已经开始和结束冲压冲程的至少20％、优选地大于30％、特别是大于50％，这意味着成形模具完全闭合。在50％的情况下，这意味着当上模具下降到下模具上时，基于整个冲压冲程，边缘修边已完成最大50％，特别是在冲压冲程到达成形模具的下死点之前。
20、在边缘修边之后，然后进行或完成热成型过程，并且进行可选的冲压硬化，特别是如果使用可硬化钢合金的话。
21、边缘修边将坯料完全切断，特别是其壁厚。
22、特别地，在550℃至700℃的温度下进行边缘修边。根据本专利技术已经发现，在该温度下，根据所使用的钢合金，在钢的切割能力和切割模具上的磨粒磨损之间存在最佳值，特别是在切割刃上设置的材料结构中也存在最佳值。
23、如果进行了边缘修边，则待成形的、修边了的坯料特别地被拉入所得模具腔的内部。所得到的机动车构件或成形构件的任何弯曲支腿然后可以以竖直定向的方式延伸，从而可能无法执行竖直定向的修边。
24、根据本专利技术，这通过在坯料的水平状态下进行引导边缘修边来解决。
25、特别地，在热成形模具已到达下死点之前完成至少20mm、优选地大于30mm、特别地大于50mm、非常特别优选地大于80mm并且特别地大于100mm的边缘修边。
26、在该产权保护过程中，术语“热成形模具”和“热切割模具”也用于指代成形和切割模具。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种通过热成型、热切割和冲压硬化生产机动车构件(13)的方法：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)是全程周向进行的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)完全切断所述坯料(6)的壁厚。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述机动车构件(13)的横截面为U形或帽形。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)在550°至750℃下进行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在进行修边之后，通过进一步的成形过程将待成形的坯料(6)拉入所述成形模具的内部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，成型拼焊坯料，其中所述坯料(6)具有至少两个具有彼此不同壁厚和/或不同钢合金的区域。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在到达下死点之前进行至少20mm、优选地30mm并且特别优选地大于100mm的边缘修边(10)。
9.根据前述权利要求中任一项
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与成型为机动车构件(13)的坯料接触的冲模、模具块以及所有其他模具件(6)被主动冷却以进行冲压硬化。
...【技术特征摘要】
1.一种通过热成型、热切割和冲压硬化生产机动车构件(13)的方法：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)是全程周向进行的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)完全切断所述坯料(6)的壁厚。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述机动车构件(13)的横截面为u形或帽形。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述边缘修边(10)在550°至750℃下进行。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在进行修边之后，通过进一步的成形过程将待成形的坯料(6)拉入所述成形模...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·吕特迈耶，约瑟夫·科斯特，
申请(专利权)人：本特勒汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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