CZ309053B6 - Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem - Google Patents

Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem Download PDF

Info

Publication number
CZ309053B6
CZ309053B6 CZ2020587A CZ2020587A CZ309053B6 CZ 309053 B6 CZ309053 B6 CZ 309053B6 CZ 2020587 A CZ2020587 A CZ 2020587A CZ 2020587 A CZ2020587 A CZ 2020587A CZ 309053 B6 CZ309053 B6 CZ 309053B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sheet metal
notches
deep
metal blank
finished product
Prior art date
Application number
CZ2020587A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2020587A3 (cs
Inventor
Bohuslav Mašek
Bohuslav prof. Dr. Ing Mašek
VjaÄŤeslav Georgiev
Vjačeslav doc. Dr. Ing Georgiev
Radek Holota
Radek Ing. Holota
Ctibor Štádler
Ctibor Ing Štádler
Original Assignee
Západočeská Univerzita V Plzni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Západočeská Univerzita V Plzni filed Critical Západočeská Univerzita V Plzni
Priority to CZ2020587A priority Critical patent/CZ309053B6/cs
Priority to DE102020135112.7A priority patent/DE102020135112A1/de
Priority to US17/196,155 priority patent/US11904373B2/en
Publication of CZ2020587A3 publication Critical patent/CZ2020587A3/cs
Publication of CZ309053B6 publication Critical patent/CZ309053B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/16—Additional equipment in association with the tools, e.g. for shearing, for trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04—Punching, slitting or perforating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/40—Direct resistance heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0004—Devices wherein the heating current flows through the material to be heated
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing associated with heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04—Punching, slitting or perforating
    • B32B2038/045—Slitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04—Punching, slitting or perforating
    • B32B2038/047—Perforating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/02—Edge parts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12229—Intermediate article [e.g., blank, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12361—All metal or with adjacent metals having aperture or cut
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12361—All metal or with adjacent metals having aperture or cut
    • Y10T428/12368—Struck-out portion type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Plechový polotovar (P), určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem, spočívá v tom, že po krajích plechového polotovaru (P) jsou vytvořeny zářezy (Z) směřující dovnitř plechového polotovaru (P) k okraji tvářeného pole (T), přičemž zářezy (Z) jsou směrem k okraji tvářeného pole (T) zakončeny rozšířením (R).

Description

Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem.
Dosavadní stav techniky
Při procesech hlubokého tažení ocelových plechů zatepla nebo hlubokého tažení zatepla s následným kalením výtažku v nástroji, tzv. presshardeningu, je před započetím operace nutno provést ohřev plechového polotovaru na vhodnou tvářecí teplotu, která leží zpravidla v oblasti nad teplotou Acs, kdy je struktura oceli jednofázová, austenitická.
Jsou známy způsoby výroby a plechové díly kupříkladu z dokumentu CZ 308209 B6, ve kterém je popsán způsob výroby plechových ocelových polotovarů metodou s lokálně modifikovanou strukturou v místech určených pro svary. Tento stav struktury, kdy je struktura oceli jednofázová, austenitická, má jednak vhodné plastické vlastnosti, které jsou potřebné pro vytvoření požadovaného tvaru a zároveň dovoluje výtažek rychlým ochlazením v nástroji po vytažení i bezprostředně zakalit. V běžném provedení jsou pro ohřev používány buď průběžné pece, nebo vícekomorové pece s nízkými komorami, ve výhodném provedení pak v patrovém uspořádání nad sebou. Po vložení do pece je polotovar ohříván na požadovanou teplotu, přičemž doba ohřevu je závislá na materiálu a cílové předepsané teplotě. Doba ohřevu pro běžný plech o tloušťce 1,5 mm činí řádově 5 minut. Poté je polotovar z pece vyjmut a přesunut do tvářecího nástroje, kde dojde k jeho tvarování na požadovaný výtažek. Nevýhodou je poměrně dlouhá doba ohřevu a nízká účinnost přeměny elektrické energie v teplo přenesené do polotovaru. Pro austenitizaci plechového polotovaru lze použít rovněž odporový ohřev, kdy je polotovar sevřen v čelistech, do kterých je přiveden elektrický proud. V důsledku ztrát vedením se teplota polotovaru zvyšuje až na požadovanou teplotu danou procesem. Hlavním nedostatkem tohoto postupu je nehomogenita teplotního pole v plechových polotovarech. Tato nehomogenita vzniká v důsledku toho, že proudová hustota není v ploše polotovaru rovnoměrná a tím dochází k tomu, že na některých místech se materiál přehřívá, zatím co na některých místech nedojde k dohřátí na požadovanou teplotu. Proudová hustota je zpravidla nejvyšší na hranách a podélných konturách polotovaru, kudy přednostně prochází proud přiváděný do polotovaru čelistmi. Tento jev brání dosažení rovnoměrného ohřátí plechového polotovaru. Ze spisu US 3522116 A je znám plechový polotovar vyhotovený při stříhání zastudena, kdy je vynález zaměřen na kontinuální žíhání blízkého okolí střižných ploch, čímž je prováděna pouze redukce deformačního zpevnění zastudena. Uvedený patent sice pojednává o plechových polotovarech i o odporovém ohřevu elektrickým proudem a o zářezech v tomto plechovém polotovaru, ale odporový ohřev elektrickým proudem je u něj využíván k lokálnímu tepelnému zpracování, konkrétně žíhání pouze hranových sekcí střihu, za účelem zmírnění hranového efektu. Cílem je tedy pouze lokalizovat tepelné pole do úzkých pásů podél vytvářeného řezu a tepelně neovlivnit zbytek plechového polotovaru.
Výše uvedené nedostatky eliminuje nebo alespoň minimalizuje navržený vynález týkající se úpravy polotovary pro hlubokotažné tváření pro odporový ohřev elektrickým proudem.
Podstata vynálezu
Podstata vynálezu je plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem, spočívající v tom, že po krajích plechového polotovaru napříč průtoku elektrického proudu jsou vytvořeny zářezy směřující k okraji tvářeného pole. V plechovém
- 1 CZ 309053 B6 polotovaru, na místech, kde dochází k přehřátí, se cíleně vytvoří kolmo ke kontuře zářezy, které vytvoří modifikované pole proudové hustoty, kdy mezi zářezy prochází proud se značně nižší intenzitou. Zářezy zároveň vytváří chladicí žebra, která odvádějí z míst potenciálního přehřívání přebytek tepla. Zářezy rovněž nezpevňují límec polotovaru a nebrání v hlubokém tažení. Podle tvaru výtažku a lokální deformace lze zářezy geometricky přizpůsobit procesu tak, aby nepřekážely při vtahování polotovaru do nástroje. Dalším přínosem je to, že v okolí konce zářezů stoupá proudová hustota a tím se vytvářejí místa s intenzivnějším vývojem tepla. Tato místa představují lokální tepelné zdroje. Toho lze s výhodou použít k lokálnímu přitápění na místech, kde je jinak teplota nedostatečná. Výhodné je, pokud je vzdálenost konců zářezů od okraje tvářeného pole konstantní či pokud jsou konce zářezů směřujících ke kraji tvářeného pole zaobleny. Tyto úpravy mají za následek vytvoření rovnoměrnější proudové hustoty.
Výhodné rovněž je, pokud jsou zářezy směrem k okraji tvářeného pole zakončeny členěním, nebo rozšířením z důvodu úspory délky řezu a ovlivnění intenzity tepelného toku, resp. ochlazování v žebrech.
Hloubkou zářezů ajejich vzájemnou vzdáleností lze ovlivňovat jak intenzitu ohřevu, tak i chlazení, zejména pak v oblasti kontury polotovaru. Oběma parametry lze ovlivnit jak intenzitu bodových zdrojů, tak i intenzitu chlazení chladicími žebry. Výsledkem je pak dosažení rovnoměrnějšího teplotního pole polotovaru a navíc je, v důsledku přímé přeměny elektrické energie v energii tepelnou, dosaženo vyšší účinnosti, než je tomu u ohřevu v pecích. Zároveň se zkrátí doba ohřevu.
Plechový polotovar má tedy předem vytvořené zářezy, které slouží cíleně lokální produkcí tepla v důsledku zvýšení proudové hustoty a tím homogenizaci tepelného pole v rámci celé aktivní části plechového polotovaru určeného pro hluboký tah. Tyto zářezy napomáhají rovnoměrnému rozložení teploty v teplotním intervalu od 800 do 950 °C, běžném pro teplotu tažení, nebo též lisování plechu zatepla.
Objasnění výkresů
Na obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro úpravu plechového polotovaru pro hlubokotažné tváření pro odporový ohřev elektrickým proudem, na obr. 2 je znázorněno příkladné provedení plechového polotovaru s vyznačením proudové hustoty podél zářezů, na obr. 3 a na obr. 4 jsou znázorněna příkladná provedení plechového polotovaru s vyznačením proudové hustoty podél zářezů s členěním, na obr. 5 je znázorněn detail provedení zářezu s rozšířením na konci a zaoblením, a na obr. 6 jsou znázorněna variantní provedení zářezů, včetně zářezů s rozšířením či zaoblením.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Plechový polotovar P o rozměrech 350 x 250 mm o tloušťce 1,2 mm vyříznutý laserem z ocelového plechu 22MnB je ve vodorovné pozici na kratší straně sevřen čelistmi zařízení pro odporový ohřev. Na kontuře podélné strany o délce 300 mm jsou v rozestupu 12 mm od sebe na polotovaru P vytvořeny zářezy Z do hloubky 10 mm, směřující dovnitř plechového polotovaru P k okraji tvářeného pole T. Zářezy Z mají šířku odpovídající šířce řezné spáry laserového paprsku a na svých koncích jsou opatřeny rozšířením R do tvaru kruhu, viz obr. 5. Poté je do čelistí svírajících polotovar P přiveden proud, který prochází polotovarem P. V důsledku elektrického odporu materiálu polotovaru P dochází k postupnému zvyšování teploty až do okamžiku, než je dosažena rovnoměrná požadovaná teplota 940 °C. Proudová hustota^ je podél zářezů Z rovnoměrná.
Ve výhodném provedení může být v průběhu procesu provedena opakovaně změna intenzity
- 2 CZ 309053 B6 průchodu proudu, aby se buď vedením tepla dosáhlo dalšího zrovnoměmění teplotního pole, nebo bylo naopak provedeno dohřátí lokálním zdrojem tepla na konci zářezů Z, které jsou v tomto provedení znázorněny na obr. 2 a detailně na obr. 5. Po získání požadované teploty a rovnoměrnosti teplotního pole v polotovaru P může bezprostředně následovat tváření hlubokým tažením zatepla v nástroji na požadovaný tvar.
Příklad 2
Plechový polotovar P o rozměrech 450 x 250 mm o tloušťce 1,4 mm vyříznutý laserem z ocelového plechu 22MnB je ve vodorovné pozici na kratší straně sevřen čelistmi zařízení pro odporový ohřev. Na kontuře podélné strany o délce 400 mm jsou v rozestupu 15 mm od sebe na polotovaru vytvořeny zářezy Z do hloubky 20 mm, směřující dovnitř plechového polotovaru P k okraji tvářeného pole T. Zářezy Z mají šířku odpovídající šířce řezné spáry laserového paprsku a na svých koncích jsou opatřeny členěním C a zároveň jsou opatřeny rozšířením Rajsou zaobleny, viz obr. 4. Poté je do čelistí svírajících polotovar přiveden elektrický proud, který prochází polotovarem. V důsledku elektrického odporu materiálu polotovaru dochází k postupnému zvyšování teploty až do okamžiku, než je dosažena rovnoměrná požadovaná teplota 940 °C. Proudová hustota £ je podél zářezů Z rovnoměrná.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze široce uplatnit v oblasti výroby hlubokotažených dílů zatepla, zejména pro konstrukční díly karoserie vozidel a ostatní tvarově složité výtažky z vysokopevných ocelí.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Plechový polotovar (P), určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým 5 proudem, opatřený zářezy (Z), vyznačující se tím, že po krajích plechového polotovaru (P) jsou vytvořeny zářezy (Z) směřující dovnitř plechového polotovaru (P) k okraji tvářeného pole (T), přičemž zářezy (Z) jsou směrem k okraji tvářeného pole (T) zakončeny rozšířením (R).
  2. 2. Plechový polotovar (P) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vzdálenost konců zářezů (Z) ίο od okraje tvářeného pole (T) je konstantní.
  3. 3. Plechový polotovar (P) podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že konce zářezů (Z) směřujících ke kraji tvářeného pole (T) jsou zaobleny.
    15 4. Plechový polotovar (P) podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že zářezy (Z) jsou směrem k okraji tvářeného pole (T) zakončeny členěním (C), které je zakončeno rozšířením (R).
CZ2020587A 2020-10-30 2020-10-30 Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem CZ309053B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020587A CZ309053B6 (cs) 2020-10-30 2020-10-30 Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem
DE102020135112.7A DE102020135112A1 (de) 2020-10-30 2020-12-30 Behandlung eines Blechhalbzeugs, bestimmt zum Tiefziehen für die Widerstandserwärmung durch elektrischen Strom
US17/196,155 US11904373B2 (en) 2020-10-30 2021-03-09 Modification of a deep-drawing sheet blank for electric resistance heating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020587A CZ309053B6 (cs) 2020-10-30 2020-10-30 Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2020587A3 CZ2020587A3 (cs) 2021-12-29
CZ309053B6 true CZ309053B6 (cs) 2021-12-29

Family

ID=80038198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020587A CZ309053B6 (cs) 2020-10-30 2020-10-30 Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11904373B2 (cs)
CZ (1) CZ309053B6 (cs)
DE (1) DE102020135112A1 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522116A (en) * 1966-12-02 1970-07-28 United States Steel Corp Method of heat treating edges
DE102005018974A1 (de) * 2004-04-29 2005-11-24 Kuka Werkzeugbau Schwarzenberg Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von elektrisch leitfähigen unbeschichteten oder beschichteten Platinen
US20090152256A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Method for manufacturing a stamped/heated part from a steel sheet plated with aluminum alloy
WO2016017147A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Neturen Co., Ltd. Direct resistance heating method and press-molded product manufacturing method
CZ307654B6 (cs) * 2011-04-04 2019-01-30 Západočeská Univerzita V Plzni Způsob výroby plechového ocelového výlisku s lokálně modifikovanými vlastnostmi

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1876519A (en) * 1932-09-06 Window guide channel
US4273836A (en) * 1978-10-02 1981-06-16 Thomas P. Mahoney Core strip blank, core strip and method of making same
GB9623104D0 (en) * 1996-11-06 1997-01-08 Bondface Technology Inc Method of forming toothed cutting blades
DE10212820C1 (de) 2002-03-22 2003-04-17 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren und Einrichtung zum elektrischen Widerstandserwärmen von metallischen Werkstücken
JP4563469B2 (ja) 2008-05-16 2010-10-13 トヨタ自動車株式会社 プレス加工方法及びプレス加工品
JP2011189402A (ja) 2010-03-17 2011-09-29 Jfe Steel Corp 金属板の抵抗加熱方法
US9199321B2 (en) * 2012-06-29 2015-12-01 Irwin Industrial Tool Company Double sided hand hack saw blade and method of manufacture
DE102014104398B4 (de) 2014-03-28 2016-06-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Erwärmungsvorrichtung zum konduktiven Erwärmen einer Blechplatine
CZ308209B6 (cs) 2019-08-07 2020-02-26 Západočeská Univerzita V Plzni Způsob výroby plechových ocelových polotovarů metodou press-hardening s lokálně modifikovanou strukturou v místech určených pro svary

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522116A (en) * 1966-12-02 1970-07-28 United States Steel Corp Method of heat treating edges
DE102005018974A1 (de) * 2004-04-29 2005-11-24 Kuka Werkzeugbau Schwarzenberg Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von elektrisch leitfähigen unbeschichteten oder beschichteten Platinen
US20090152256A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Method for manufacturing a stamped/heated part from a steel sheet plated with aluminum alloy
CZ307654B6 (cs) * 2011-04-04 2019-01-30 Západočeská Univerzita V Plzni Způsob výroby plechového ocelového výlisku s lokálně modifikovanými vlastnostmi
WO2016017147A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Neturen Co., Ltd. Direct resistance heating method and press-molded product manufacturing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
(Nie Daming, Lu Zhen, Zhang Kaifeng: Hot bending behavior of SUS 304 stainless steel sheet assisted by resistance heating: multi-field coupling numerical simulation and experimental investigation; International Journal of Advanced Manufacturing Technology Vol. 87, No. 9-12, ISSN: 0268-3768 E-ISSN: 1433-3015; https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-016-8653-x) 02.04.2016 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020135112A1 (de) 2022-05-05
US20220134406A1 (en) 2022-05-05
US11904373B2 (en) 2024-02-20
CZ2020587A3 (cs) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8597441B2 (en) Method for producing partially hardened steel components
US11555224B2 (en) Producing a partially hardened formed part
ES2457792T3 (es) Método parcial de moldeo en caliente y endurecimiento mediante calentamiento con lámpara infrarroja
US10612108B2 (en) Method for heating steel sheets and device for carrying out the method
US10000823B2 (en) Method and device for partially hardening sheet metal components
US20160059295A1 (en) Method and press for producing sheet metal parts that are hardened at least in regions
US20190119768A1 (en) Hot forming tool with infrared light source
RU2697535C1 (ru) Способ частичного радиационного нагрева для изготовления деталей посредством горячей штамповки и устройство для такого изготовления
US20070163683A1 (en) Method for producing a component by reshaping a plate, and device for carrying out said method
PL2012948T3 (pl) Sposób obróbki plastycznej wykrojów z blachy ze stali o podwyższonej i najwyższej wytrzymałości
CZ305430B6 (cs) Způsob k tváření za tepla a kalení výstřižku
US10260118B2 (en) Post-treating a hardened metal formed part
US10472691B2 (en) Hot-forming apparatus and method for producing press-hardened shaped components from steel sheet
US10294536B2 (en) Cooling element with spacer
KR20140051934A (ko) 강판 블랭크의 열간 성형 및 경화 방법
JP7043958B2 (ja) 鋼板部材及びその製造方法
JP5026175B2 (ja) ワークの製造方法
CZ309053B6 (cs) Plechový polotovar, určený pro hlubokotažné tváření a pro odporový ohřev elektrickým proudem
US20100236317A1 (en) Method for forming articles at an elevated temperature
CZ35731U1 (cs) Plechový polotovar uzpůsobený k homogenizaci teplotního pole
CN109652622B (zh) 钢板构件及生产钢板构件的方法
US11447838B2 (en) Method and device for heat treating a metal component
JP2014173147A (ja) ブランク材及び自動車部品の製造方法並びにブランク材及び自動車部品
US20210040574A1 (en) Method of production of steel sheet semi-finished products by press hardening with locally-modified structure in spots for welding
MX2021007277A (es) Metodo de endurecimiento por prensado de placas conformables en caliente.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20221030