CN107000019B - 用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具以及用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具，其中，该模具包括具有表面的基体和具有热介质的导热***，其中，导热***集成在模具中，使得由热源输出的热通过导热***传导到基体的表面，以加热表面，其特征在于，导热***包括热油或熔体作为热介质。

Description

用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具以及用于 对工件进行变形和/或部分地加压淬火的方法
技术领域
本发明涉及用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具以及用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的方法。
背景技术
在对锰硼钢以及可能的复合材料(例如
Figure GDA0002373400880000011
)进行热成型或加压淬火时使用经调温的模具以局部地降低冷却速度。通过降低冷却速度在由此处理的工件上局部地设定经改进的延展性。对此，力求局部的模具表面温度高于400℃、优选500℃和550℃之间。轻金属、例如铝和镁也在经调温的模具中在高于150℃的温度下变形。
通常，为了对模具进行局部地调温使用电驱动的加热器，该加热器直接将其热能排放到模具钢中。因此，沿着表面产生大于200℃的高的温差，该温差与通常期望的对表面的均匀加热相冲突。最后，不同温度导致在工件的材料中不同的冷却速度，因此导致成品工件中的不同强度。此外，通常出于结构原因不能使加热器布置成使得期望的加热功率到达确定的部位处。此外需要定期对模具进行维护工作，更换加热器。但是，因为加热器以密接的方式被引入模具中，通常由于高温而在加热器和模具之间出现材料连接，由此使得加热器从模具中的取出变得困难。
发明内容
本发明的目的是提供用于变形和/或用于部分地加压淬火的模具，借助该模具在模具表面上提供了温度分布尽可能均匀的区域。此外值得期望的是，相比于现有技术简化了可能的维护工作或使得维护工作的操作更轻松。
该目的通过用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具实现，其中，该模具至少在经调温的区域中包括具有表面的基体和具有液态的热介质的导热***，其中，导热***集成在模具中，使得由热源输出的热通过导热***传导到基体的表面以加热表面，其特征在于，导热***包括热油或熔体作为热介质。
与现有技术相对，根据本发明的模具具有的优点在于，设置在导热***中或处于封闭的***中的热油或熔体、例如盐熔液或含锌的熔体、例如精炼锌熔体(锌合金)。由于使用热油或熔体可实现在液态的热介质之内的均匀热分布，由此在液态的热介质中的均匀热分布以有利的方式用于使导热***均匀地加热表面(封闭的***)。此外，导热***用于能够以有利的方式更灵活地设计热源的定位，因为不再强制地需要将热源紧挨地定位在表面附近。
优选地，变形是热成型和/或部分的加压淬火并且升温的表面设置用于变形和在工件中部分地设定较高的延展性。对此，表面具有至少400℃的工作温度、优选在500℃和550℃之间的工作温度。尤其可想到，优选将模具用在“定制的调温”的情况下，以便提供分别具有均匀热分布的不同模具节段，其中，不同的模具节段的温度分别不同。由此能够以有利的方式进一步改进在“定制的调温”的情况下产生的成品工件的品质。此外规定，热源是加热器，其优选间接地或直接地与导热***接触。此外规定，热源与基体无接触地布置在模具中。例如在对如铝和镁这样的轻金属热成型时，模具的升温的表面具有高于150℃、尤其高于200℃的工作温度。
本发明的有利的设计方案和改进方案可从参考附图的描述中得出。
根据本发明的另一实施方式规定，热源布置在导热***之内。尤其热源被热油或熔体包围或热油或熔体从四面向热源冲刷。由此能够以有利的方式避免在基体和热源之间的例如以焊接形式的材料连接。因此能够例如在维护工作时在没有高的复杂程度的情况下将热源从模具中取出。
根据本发明的另一实施方式规定，在对工件进行变形时使加热的表面面对工件。尤其在变形时表面与工件接触。此外规定，表面形成阴模或阳模的一部分和/或具有表面构型。
根据本发明的另一实施方式规定，导热***包括主通道，其中，主通道与表面基本平行地延伸。尤其主通道基本平面式地紧接在表面之下延伸。对此，主通道优选跟随表面构型的走向。尤其导热***与主通道的距离基本恒定。由此能够以有利的方式进一步改善沿着表面的温度均匀分布。
根据另一实施方式规定，导热***包括与主通道流体连接的多个供给通道。对此优选地规定，在这些供给通道中布置多个热源。尤其规定，为每个供给通道设置至少一个热源。此外，供给通道优选彼此以规则的间距布置。尤其主通道和/或供给通道作为凹口构造在基体中。例如其中一个凹口通过钻孔和/或铣削出的凹槽形成。
根据本发明的另一实施方式规定，热介质静止地设置在导热***中或导热***被热介质穿流。
根据本发明的另一实施方式规定，模具包括基板，其中，在基板和基体之间的间隙形成导热***。尤其规定，热源布置在基板上。此外可想到，多个热源布置在基板上，使得多个热源伸入供给通道中。例如，多个热源此时能够在无需高的复杂程度的情况下从模具中移除，在模具中基板与多个热源一起从基体中取出。由此进一步简化了维护工作的实施。
本发明的另一主体是用于借助根据本发明的模具对工件进行变形和/或部分地加压淬火的方法。
本发明的另一主体是用于从根据本发明的模具中更换热源的方法。
本发明的其他细节、特征和优点从附图以及下面根据附图对优选实施方式的描述中得出。附图在此仅说明本发明的示例性实施方式，其对本发明思想没有限制。
附图说明
图1示出了根据本发明的示例性的实施方式的模具。
具体实施方式
在不同附图中，相同部件始终采用相同的附图标记，因此通常情况也仅命名或提及一次。
在图1中示出了根据本发明的示例性的实施方式的模具1。对此优选地规定，涉及的是用于变形、尤其热成型和/或部分地加压淬火的模具1。例如借助模具1使由锰硼钢或复合材料(尤其TriBond)构成的工件(在此未示出)成型。对此，模具1包括基体2，在基体的面对工件的一侧上可看到表面6，在变形时该表面与工件接触。对此还规定，在通过模具1使工件变形或成型时，模具1的表面6具有高于400℃的工作温度、尤其在500℃和550℃之间的工作温度。此外优选地规定，模具除了基体2以外具有基板5并且通过基板5和基体2的设置形成间隙。通过优选地用热油或熔体(盐熔液)填充该间隙，该间隙获得导热***3的功能性能，该导热***将由热源4输出的热传导给表面6。为了尽可能均匀的分布，导热***3包括主通道7，主通道基本平行于基体2的表面6，尤其平面式地延伸并且特别优选紧接在表面6之下延伸。尤其主通道与表面6的距离优选小于6cm、优选小于4cm以及特别优选小于2cm。此外规定，导热***3构造成肋条式的。对此，导热***3包括多条供给通道8，供给通道分别与主通道7流体连接。尤其热源4布置在供给通道8之内。对此可想到，热源4直接安装在基板5上和/或热源4直接由热油或熔体(盐熔液)包围、尤其从四面向热源冲刷(闭合的***)。对此，热源4优选与基体2无接触地布置在模具1上。尤其可想到，为了对热源4、尤其电热器进行维护工作将基板5从基体2上拆下。为此规定，基板5可松开地安装在基体2上。
附图标记列表
1 模具
2 基体
3 导热***
4 热源
5 基板
6 表面
7 主通道
8 供给通道。

Claims (5)

1.用于对工件进行变形和/或部分地加压淬火的模具(1)，其中，所述模具(1)包括具有表面(6)的基体(2)和具有热介质的导热***(3)，其中，所述导热***(3)集成在所述模具(1)中，使得由热源(4)输出的热通过所述导热***(3)传导给所述基体(2)的表面(6)以加热所述表面(6)，其特征在于，所述导热***(3)包括热油或熔体作为热介质，所述热源(4)布置在所述导热***(3)之内，所述导热***(3)包括主通道(7)以及与所述主通道(7)流体连接的多个供给通道(8)，其中，所述主通道(7)与所述表面(6)基本平行地延伸，在这些供给通道(8)中布置多个热源(4)。
2.根据权利要求1所述的模具(1)，其特征在于，在对工件进行变形和/或部分地加压淬火时使加热的表面(6)面对所述工件。
3.根据权利要求1所述的模具(1)，其特征在于，热介质静止地设置在所述导热***(3)中或所述导热***(3)被热介质穿流。
4.根据权利要求1所述的模具(1)，其特征在于，所述模具(1)包括基板(5)，其中，在所述基板(5)和基体(2)之间的间隙是所述导热***(3)的一部分。
5.用于借助根据权利要求1至4中任一项所述的模具(1)对工件进行变形和/或部分地加压淬火的方法。
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