用于制造带有凸缘的拉制件并同时进行切削的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在使用具有至少一个刀刃（9）或者倒棱（91）的拉延凸模（1）、一个压板（7）和一个拉拔模（2）的情况下制造带有凸缘的拉制件的方法，该拉制件由金属板坯（10、12）构成，其中，该拉拔模（2）具有一个边框区域（4）、一个凸缘区域（3）以及用于板坯（10、12）的一个支承区域（6），将板坯（10、12）平放到拉拔模（2）的支承区域（6）上并且通过使拉延凸模（1）驶入拉拔模（2）而变形成拉制件并且在凸缘区域（3）上对板坯进行切削。目的在于提供这样的方法和这样的装置，这种方法和装置实现了刀具的简单构造、能够自定中心的系统以及同时过程可靠地、尺寸精确地制造带有凸缘的拉制件，该目的这样得以实现，即，相对于凸缘区域（3）提高支承区域（6）并且将支承区域形成为固定的，其中高度差（4）至少相当于板坯（10、12）的壁厚，在拉延凸模（1）驶入到拉拔模（2）中时设置在拉延凸模（1）上的刀刃（9）或者倒棱（91）与设置在支承区域（6）和凸缘区域（3）之间的过渡区段上的倒棱（8）或者刀刃（81）相咬合，从而在继续的拉伸过程中将板坯（10、12）的、凸出到凸缘区域（3）上面的区域分离下来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造带有凸缘的拉制件并同时进行切削的方法和装置
本专利技术涉及一种用于在使用具有至少一个刀刃或者倒棱的拉延凸模、压板和拉拔模的情况下制造带有凸缘的拉制件的方法，该拉制件由平的和/或预先成型的金属板坯构成，其中，该拉拔模具有一个边框区域、一个凸缘区域以及用于板坯的一个支承区域，将板坯平放到拉拔模的支承区域上并且通过使拉延凸模驶入拉拔模而变形成拉制件并且同时在凸缘区域上对板坯进行切削。此外，本专利技术还涉及一种用于制造带有凸缘的拉制件的装置，该装置具有一个拉延凸模、至少一个压板和一个拉拔模，该拉延凸模具有至少一个刀刃或倒棱，该拉拔模具有成型凸缘的凸缘区域、成型边框区域的边框区域和成型底部区域的底部区域以及拉伸过程之前的用于板坯的支承区域。
技术介绍
用于制造带有凸缘的拉制件的方法和装置由现有技术已知，借助这些方法和装置通过深冲和切削在一个作功冲程中可以由平的板坯制造拉制件。由专业书籍“Schnitt-,Stanz-undZiehwerkzeuge（切削工具、穿孔工具和拉伸工具）”，作者undKaiser,第8版（2001）已知将具有待制造拉制件的底部区域、边框区域和凸缘区域的拉拔模实施为能够垂直位移的，以使进行拉伸过程之后在凸缘上切削完成的拉制件，因此可以在拉延凸模的一个作功冲程中制成所需要的、带有凸缘的拉制件。相应的拉拔模在所述的专业书籍的429页中示出。然而，由于拉拔模能够垂直移动所以由现有技术已知的切削-拉伸工具的构造相对复杂。此外，现有技术中已有用于制造进行一体式切削的拉制件的方法和相应的装置，为了避免在拉延凸模的刀刃处刮掉凸缘区域而在板坯的拉伸步骤中进行切削过程，从而在切削过程中使材料承受高的拉力负荷并且切削之后相应地随后产生凸缘区域。由于凸缘区域相对不受控制地随之产生，因此这样制成的拉制件不能以高的过程可靠性尺寸精确地制造。最后另一个问题在于，凸缘区域必须额外地与边框区域相倾斜地延伸，以避免在锋利的刀刃处刮掉。通常所需要的、与边框区域成直角的、凸缘区域的走向不能够在一个工艺步骤中制成。深冲压力机没有高精度的刀具导向，因此这种压力机不可能进行切削操作或者可以仅仅非常困难而复杂地进行。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，提供一种用于制造带有凸缘的拉制件并同时进行过程一体化的切削的方法和装置，这种方法和装置实现了刀具的简单构造、能够自定中心的系统以及同时过程可靠地、尺寸精确地制造带有凸缘的拉制件。根据本专利技术的第一原理，就工艺方法方面这样实现了该目的，即，相对于凸缘区域提高支承区域并且将支承区域形成为固定的，其中高度差至少相当于待变形板坯的壁厚，在拉延凸模驶入到拉拔模中时设置在拉延凸模上的刀刃或者倒棱与设置在支承区域和凸缘区域之间的过渡区段上的倒棱或者刀刃相咬合，从而在继续的拉伸过程中将板坯的、凸出到凸缘区域上面的区域分离下来。与现有技术已知的方法不同，根据本专利技术相对于凸缘区域提高了支承区域并且该支承区域形成为固定的，因此可以在总体上明显简单地构造刀具。通过使拉拔模支承区域和凸缘区域之间的高度差至少相当于板坯的厚度，由此可以确保以拉延凸模的刀刃或者拉拔模的刀刃进行的切削过程是没有缺陷的。此外通过在拉伸过程结束之前使至少一个设置在拉延凸模上的刀刃或倒棱与设置在支承区域和凸缘区域之间的倒棱或刀刃相咬合，与传统方法不同由此实现了在拉伸过程结束之前切削凸缘区域。就此而言，该方法实现了对刀具特别简单地构造，在没有能够垂直移动的区域时也可以使用该方法并且该方法提供了凸缘设置的高灵活性。此外，通过支承区域和凸缘区域之间的高度差以及通过凸缘区域宽度可以在拉伸过程中控制或者调整板坯的进入量。同时，通过例如在拉延凸模上的刀刃和位于对面的、拉拔模上的倒棱之间的共同作用不仅有利地影响了切割效果而且由于自定中心的效果实现了这样的优势，即，可以使用传统的深冲压力机中的刀具，该刀具通常不具有精确的冲模导向装置并且由此可以简单地维持刀具的构造。根据该方法的第一个设计方案，在拉伸过程和切削过程中能够由此良好地控制材料流程，即，在拉伸过程和切削过程中压板将板坯的、待分离区域紧压在拉拔模的支承区域上。在这种情况下，特别是在切削过程中可以调整板坯的拉力负荷从而影响切削质量。在使用宽压板以及拉拔模的宽支承面的情况下可以特别是无褶皱地夹住并且拉伸半成品。根据该方法的下一个设计方案，倒棱沿着切割线具有变化的、相对于拉延凸模的刀刃或者拉拔模的刀刃咬合深度，其中，从倒棱的、首先与拉延凸模的刀刃或者拉拔模的刀刃相咬合的区域开始在拉延凸模驶入拉拔模的过程中连续地切削板坯。在现有技术已知的方法中，在拉伸过程结束之后在切割线的整个长度上同时进行切削，与现有技术已知的方法不同，在本方法中可以明显降低切削力和切削冲击。因为沿着切割线变化的、倒棱与拉延凸模的刀刃或者拉拔模的刀刃的咬合深度确保拉延凸模的刀刃在不同的时间点或拉延凸模的位置和倒模进行咬合，因此首先分别在倒棱的、最先咬合的区域中开始切削板坯，然后连续地向其他的区域蔓延。通过倒棱和刀刃构成的切割线可以例如具有波形曲线或者合适的曲线。倒棱优选具有至少0.5mm的半径。为了在拉伸过程中提高板坯的切削精度，如果使用具有最大0.5mm半径的刀刃是有利的。根据本专利技术的方法的下一个实施方式同样适用，在该实施方式中在拉延凸模的倒棱或拉拔模的倒棱和拉拔模的刀刃或拉延凸模的刀刃之间保留0.05mm至0.2mm的切削间隙。由于刀刃（锋利的边）和倒棱的共同作用，不管倒棱设置在拉延凸模上或者优选设置在拉拔模上，都能够自定中心的构造刀具并且由此有利地影响切削质量。依据根据本专利技术的方法的另一个设计方案可以这样进一步改善制成的、带有凸缘的拉制件的稳定性，即，将板坯在拉拔模中拉伸之前在预拉拔模中拉伸成预制形状并且经预成型的板坯具有多余材料，因此在拉延凸模到达最终位置时校准成型完成的并且经切削的板坯。优选可以在底部区域和/或拉伸半径中提供多余材料。因此，通过两个工序、即，预成型和最终成型以及切削可以借助简单的工具提供尺寸精度高的、带有凸缘的拉制件。最后可以这样进一步改善该方法，即，在拉拔模中热变形板坯。当然这也可选择地看作是预成型过程。在热变形过程中，将板坯加热到奥氏体化温度，进行热变形并且快速冷却，从而加压淬火拉制件。在热变形过程中通常一方面得到较低的变形力，另一方面得到对变形有利的、允许大的变形度的组织。特别是在由较高强度的钢或者最高强度的钢（例如22MnB5型号）构成的板坯中使用热变形。替代性地也可以依据根据本专利技术的方法的另一个设计方案沿着切割线局部地保留材料，优选以腹板的形式，即，制造断续的切割线，拉制件由此至少仍然部分地和切削区域相连并且同时可以由刀具切除（通过腹板排除残余物）。在另一个分离过程中可以将切削区域从优质部分上分离。依据根据本专利技术的方法的另一个设计方案可以使用“开槽的半成品”，该半成品在切削区域中具有至少一个裂缝、优选至少两个裂缝，该裂缝从半成品的一个边缘延伸直至切割线，由此在切削过程中将切削区域分成多个单一部分（分割残余物）并且由此可以更简便地由刀具（例如通过切头排除槽）将劣质部分去除。根据本专利技术的第二原理，通过一种装置这样实现了所述目的，即，支承区域相对于凸缘区域得到提高并且形成为固定的，其中，拉拔模的支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在使用具有至少一个刀刃（9）或者倒棱（9’）的拉延凸模（1）、一个压板（7）和一个拉拔模（2）的情况下制造带有凸缘的拉制件的方法，所述拉制件由平的和/或预先成型的金属板坯（10、12）构成，其中，所述拉拔模（2）具有一个边框区域（4）、一个凸缘区域（3）以及用于所述板坯（10）的一个支承区域（6），将所述板坯（10）平放到所述拉拔模（2）的所述支承区域（6）上并且通过使所述拉延凸模（1）驶入所述拉拔模而变形成拉制件并且在所述凸缘区域（3）上对所述板坯进行切削，其特征在于，相对于所述凸缘区域（3）提高所述支承区域（6）并且将所述支承区域形成为固定的，其中所述支承区域（6）和所述凸缘区域（3）之间的高度差（h）至少相当于待变形的板坯（10、12）的壁厚并且在所述拉延凸模（1）驶入到所述拉拔模（2）中时设置在所述拉延凸模（1）上的至少一个刀刃（9）与设置在所述支承区域（6）和所述凸缘区域（3）之间的过渡区段上的倒棱（8）或者设置在所述拉延凸模（1）上的至少一个倒棱（9’）与设置在所述支承区域（6）和所述凸缘区域（3）之间的过渡区段上的刀刃（8’）相咬合，从而在继续的拉伸过程中将所述板坯（10、12）的、凸出到所述凸缘区域（3）上面的区域分离下来。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.29 DE 102011050002.21.一种用于在使用具有至少一个刀刃或者倒棱的拉延凸模(1)、一个压板(7)和一个拉拔模(2)的情况下制造带有凸缘的拉制件的方法，所述拉制件由平的或预先成型的金属板坯(10、12)制成，其中，所述拉拔模(2)具有一个边框区域(4)、一个凸缘区域(3)以及用于支承所述板坯的一个支承区域(6)，将所述板坯平放到所述拉拔模(2)的所述支承区域(6)上并且通过使所述拉延凸模(1)驶入所述拉拔模而变形成拉制件并且在所述凸缘区域(3)上对所述板坯进行切削，其特征在于，相对于所述凸缘区域(3)提高所述支承区域(6)并且将所述支承区域形成为固定的并且所述支承区域(6)与所述凸缘区域(3)一件式形成，其中所述支承区域(6)和所述凸缘区域(3)之间的高度差(h)至少相当于待变形的板坯(10、12)的壁厚并且在所述拉延凸模(1)驶入到所述拉拔模(2)中时设置在所述拉延凸模(1)上的至少一个刀刃(9)与设置在所述支承区域(6)和所述凸缘区域(3)之间的过渡区段上的倒棱(8)或者设置在所述拉延凸模(1)上的至少一个倒棱(9’)与设置在所述支承区域(6)和所述凸缘区域(3)之间的过渡区段上的刀刃(8’)相咬合，从而在继续的拉伸过程中将所述板坯(10、12)的、凸出到所述凸缘区域(3)上面的区域分离下来。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述板坯(10、12)的拉伸过程和切削过程中，所述压板(7)将所述板坯(10、12)的待分离区域紧压在所述拉拔模(2)的所述支承区域(6)上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述倒棱沿着切割线具有和所述刀刃之间的、变化的咬合间距并且从倒棱(8、9’)的、首先与刀刃(9、8’)相咬合的区域开始在所述拉延凸模(1)驶入拉拔模(2)的过程中连续地切削所述板坯(10、12)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有最大半径为0.5mm的刀刃(9、8’)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在倒棱(8、9’)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·弗莱米希，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，
类型：
国别省市：