DE102009014670A1 - Method and hot forming plant for the production of press-hardened shaped components from sheet steel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Warmumformanlage zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech, mit einem Ofen (8), mittels dessen warm umzuformendes Stahlblech zumindest partiell auf Austenitisierungstemperatur erhitzbar ist, und einer Pressanlage (10) zum Warmumformen und Presshärten des im Ofen erhitzten Stahlblechs. Um die Nutzung vorhandener Pressenkapazitäten zu ermöglichen und eine hohe Hubzahl und damit eine hohe Produktivität zu erzielen, sieht die Erfindung vor, dass dem Ofen (8) eine Erhitzungsvorrichtung (7) vorgeordnet ist, mittels derer Stahlblech (2) zumindest partiell auf eine Temperatur unterhalb der Austenitisierungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C, erhitzbar ist, und dass die Pressanlage (10) mehrstufig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil (10.1) der Pressanlage (10) mindestens ein erstes Werkzeug zum Warmumformen und Kühlen des im Ofen (8) erhitzten Stahlblechs aufweist und ein nachfolgender Teil (10.2) der Pressanlage (10) mindestens ein zweites Werkzeug zum weiteren Kühlen des warm umgeformten Stahlblechs aufweist und wobei das zweite Werkzeug das warm umgeformte Stahlblech weiter umformt, beschneidet und/oder locht.The invention relates to a method and a hot forming plant for the production of press-hardened shaped components made of sheet steel, with a furnace (8), by means of the hot-formed steel sheet is at least partially heated to Austenitisierungstemperatur, and a pressing plant (10) for hot forming and press-hardening of the heated steel sheet in the oven , In order to enable the use of existing press capacities and to achieve a high stroke rate and thus high productivity, the invention provides that the furnace (8) is preceded by a heating device (7) by means of which steel sheet (2) at least partially below a temperature the Austenitisierungstemperatur, preferably to a temperature in the range of 500 to 700 ° C, is heated, and that the pressing plant (10) is formed multi-stage, wherein a first part (10.1) of the pressing plant (10) at least a first tool for hot working and cooling of the steel sheet heated in the furnace (8), and a subsequent part (10.2) of the pressing plant (10) having at least one second tool for further cooling the hot-formed steel sheet, and wherein the second tool further transforms, cuts and / or punches the hot-formed steel sheet ,
Description
Die Erfindung betrifft eine Warmumformanlage zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech, mit einem Ofen, mittels dem warm umzuformendes Stahlblech zumindest partiell auf Austenitisierungstemperatur erhitzbar ist, und einer Pressanlage zum Warmumformen und Presshärten des im Ofen erhitzten Stahlblechs. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech, bei dem Stahlblech in einem Ofen zumindest partiell auf Austenitisierungstemperatur erhitzt, anschließend mittels einer Pressanlage warmumgeformt und mittels einer Kühleinrichtung abgekühlt wird.The The invention relates to a hot forming plant for the production of press-hardened molded components made of sheet steel, with an oven, by means of the hot-forming steel sheet at least partially heated to Austenitisierungstemperatur, and a press plant for hot forming and press hardening of the in the oven heated steel sheet. Furthermore, the invention relates to a Process for the production of press-hardened shaped components from sheet steel, at least partially at austenitizing temperature in the steel sheet in an oven heated, then by means of hot-formed a press plant and by means of a cooling device chilled becomes.
Für das Presshärten von hochfesten Karosserieteilen werden üblicherweise spezielle Warmumformanlagen verwendet, die im Wesentlichen aus einer Ofenanlage und einer Presse, in einigen Fällen auch einer Mehrstößelpresse bestehen. Üblicherweise sind die Pressen hydraulische Pressen, da relativ lange Schließzeiten zu realisieren sind. Um trotz der damit einhergehenden langsamen Taktzeiten von beispielsweise 2 bis 3 Hub pro Minute die Leistung der Warmumformanlage zu erhöhen, werden auf der Anmelderin bekannten Warmumformlinien pro Pressenhub mehrere Teile gleichzeitig geformt und pressgehärtet. Ein Beschnitt warm umgeformter Bauteile erfolgt bisher üblicherweise in einem separaten Laserarbeitsgang oder über eine separate Beschnittlinie, wobei die Bauteile aus der Warmumformlinie ausgeschleust und nach dem Beschnitt wieder in die Warmumformlinie zurückgeschleust werden. Dies ist sehr arbeitsaufwendig und in wirtschaftlicher Hinsicht ungünstig, weshalb nach Lösungen gesucht wird, wie die Prozesse Presshärten und Beschneiden in einer Fertigungslinie kombiniert werden können.For press hardening of high-strength body parts are usually special hot forming used essentially consisting of a furnace and a press, in some cases too a multi-ram press consist. Usually The presses are hydraulic presses because relatively long closing times to be realized. In spite of the accompanying slow Cycle times of, for example, 2 to 3 strokes per minute the performance of the To increase hot forming plant, be known on the applicant hot forming lines per press stroke several parts formed simultaneously and press hardened. A trimming warmly reshaped Components used to be done usually in a separate laser operation or via a separate cropping line, wherein the components discharged from the hot forming line and after the trimming back into the hot forming line. This is very laborious and economically unfavorable, which is why for solutions is sought, such as the processes press hardening and trimming in a production line can be combined.
Im Kraftfahrzeugbau lässt sich der Trend beobachten, dass erhebliche Mengen an Karosserieteilen, die bislang durch Kaltumformen hergestellt wurden, durch warm umgeformte Bauteile, insbesondere pressgehärtete Bauteile ersetzt werden.in the Motor vehicle construction leaves the trend is that significant quantities of body parts, which were previously produced by cold forming, by hot formed Components, in particular press-hardened Components are replaced.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmumformanlage bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die bzw. das die Nutzung vorhandener Pressenkapazitäten ermöglicht, eine hohe Hubzahl erlaubt und damit eine hohe Produktivität erbringt.Of the present invention is based on the object, a hot forming plant or to provide a method of the type mentioned in the introduction, which allows the use of existing press capacities, allows a high number of strokes and thus provides high productivity.
Diese Aufgabe wird durch eine Warmumformanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.These The object is achieved by a hot forming plant having the features of the claim 1 or by a method having the features of claim 18.
Die erfindungsgemäße Warmumformanlage umfasst einen Ofen, mittels dem warm umzuformendes Stahlblech zumindest partiell auf Austenitisierungstemperatur erhitzbar ist, und eine Pressanlage zum Warmumformen und Presshärten des im Ofen erhitzten Stahlblechs. Erfindungsgemäß ist dem Ofen eine Erhitzungsvorrichtung vorgeordnet, mittels der Stahlblech zumindest partiell auf eine Temperatur unterhalb der Austenitisierungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 500 bis 700°0 erhitzbar ist. Die Pressanlage ist dabei mehrstufig ausgebildet, wobei ein erster Teil der Pressanlage mindestens ein erstes Werkzeug zum Warmumformen und Kühlen des im Ofen erhitzten Stahlblechs aufweist, und ein nachfolgender Teil der Pressanlage mindestens ein zweites Werkzeug zum weiteren Kühlen des warm umgeformten Stahlblechs aufweist, und wobei das zweite Werkzeug das warm umgeformte Stahlblech weiter umformt, beschneidet und/oder locht.The Hot forming plant according to the invention comprises an oven, by means of the hot-to-be-formed steel sheet at least is partially heated austenitizing temperature, and a Pressing plant for hot forming and press hardening of the oven heated Steel sheet. According to the invention is the oven a heating device upstream, by means of the steel sheet at least partially to a temperature below the austenitizing temperature, preferably heated to a temperature in the range of 500 to 700 ° 0 is. The pressing system is designed multi-level, with a first part of the pressing plant at least a first tool for hot forming and cooling of the oven-heated steel sheet, and a subsequent one Part of the pressing system at least a second tool for further cooling the having hot formed steel sheet, and wherein the second tool the hot formed steel sheet further transforms, trims and / or punches.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech vor dem Erhitzen in dem Ofen mittels einer Erhitzungsvorrichtung zumindest partiell auf eine Temperatur unterhalb der Austenitisierungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 500 bis 700°C erhitzt wird, und dass das Abkühlen des warmumgeformten Stahlblechs in mehreren Stufen durchgeführt wird, wobei das in dem Ofen erhitzte Stahlblech in einem ersten Teil der Pressanlage warm umgeformt und abgekühlt wird und anschließend in einem nachfolgenden Teil der Pressanlage weiter abgekühlt wird, und wobei das warmumgeformte Stahlblech in dem nachfolgenden Teil der Pressanlage zusätzlich weiter umformt, beschnitten und/oder gelocht wird.The inventive method for the production of press-hardened Molded parts made of sheet steel is accordingly characterized that the steel sheet before heating in the oven by means of a heating device at least partially to a temperature below the austenitizing temperature, preferably heated to a temperature in the range of 500 to 700 ° C. will, and that cooling of the hot-formed steel sheet is carried out in several stages, wherein the steel sheet heated in the oven in a first part of the press plant hot formed and cooled and then is further cooled in a subsequent part of the pressing plant, and wherein the hot formed steel sheet is in the subsequent part the pressing system additionally is further transformed, cut and / or punched.
Durch die dem Ofen vorgeordnete Erhitzungsvorrichtung kann eine schnelle Vorwärmung des warm umzuformenden Stahlblechs bzw. einer entsprechenden Platine durchgeführt werden, so dass der Ofen zur Erhitzung der Platine auf Austenitisierungstemperatur selbst relativ kurz ausgeführt werden kann und somit entsprechend wenig Platz in Anspruch nimmt. Die Länge des Ofens liegt beispielsweise im Bereich von 10 m bis 20 m und beträgt vorzugsweise etwa 10 m oder weniger. Aufgrund des relativ geringen Platzbedarfes des Ofens und der zugeordneten Erhitzungsvorrichtung wird die erfindungsgemäße Anlage problemlos in einer bestehenden Produktionshalle aufgestellt werden können. Ein Hallenneubau ist somit meist nicht erforderlich. Der Ofen besteht vorteilhaft aus einem Durchlaufofen, vorzugsweise Rollenherdofen. Um die Ofenstrecke, d. h. die Länge des Ofens möglichst kurz ausführen zu können, ist der Ofen vorzugsweise mit mindestens einer induktiven Heizeinrichtung und/oder mindestens einem Infrarot-Strahler versehen.By the oven upstream heating device can be a fast Preheating the warm to be formed steel sheet or a corresponding board carried out so that the oven is heated to austenitizing temperature for heating the board even run relatively short can and thus takes up correspondingly little space. The length of the Furnace, for example, in the range of 10 m to 20 m and is preferably about 10 m or less. Due to the relatively small space requirement the furnace and the associated heating device is the plant according to the invention be easily installed in an existing production hall can. A new hall construction is therefore usually not required. The oven is made advantageous from a continuous furnace, preferably roller hearth furnace. To the kiln route, d. H. the length the oven as possible short run to can, the furnace is preferably with at least one inductive heating device and / or at least one infrared radiator provided.
Des Weiteren bietet die erfindungsgemäße Kombination eines Austenitisierungsofens mit einer vorgeordneten Erhitzungsvorrichtung die Möglichkeit, den erforderlichen Energieeinsatz zur Erhitzung der Platinen auf Austenitisierungstemperatur zu reduzieren. Insbesondere bietet diese Kombination die Möglichkeit einer selektiven Erhitzung (Erwärmung) bestimmter Bereiche der Platinen in der Erhitzungsvorrichtung, so dass ein oder mehrere bestimmte Bereiche der jeweiligen Platine während des anschließenden Ofendurchlaufs nicht in den Austenitisierungszustand überführt werden und somit nach dem Abkühlschritt geringere Festigkeitswerte aufweisen als die Bereiche, die in den Austenitisierungszustand überführt wurden. Diese weniger festen bzw. harten Bereiche sind für ein späteres Beschneiden besser geeignet. Außerdem sind diese Bereiche nicht oder erheblich weniger empfindlich hinsichtlich einer verzögerten Rissbildung.Furthermore, the combination according to the invention of an austenitizing furnace with a upstream heating device the ability to reduce the energy required to heat the boards austenitizing temperature. In particular, this combination offers the possibility of selective heating (heating) of certain areas of the boards in the heating device, so that one or more specific areas of the respective board are not transferred to the austenitizing state during the subsequent furnace run and thus have lower strength values after the cooling step than the Areas that have been transferred to the austenitizing state. These less firm or hard areas are better suited for later trimming. In addition, these areas are not or significantly less sensitive to delayed cracking.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit in dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Stahlblech bzw. die jeweilige Platine in der Erhitzungsvorrichtung partiell oder in Teilflächenbereichen unterschiedlich stark erhitzt wird. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, dass das Stahlblech als zugeschnittene Platine der Erhitzungsvorrichtung zugeführt wird, und dass die Platine zumindest in einem Teilbereich, in welchem nachfolgend ein Beschnitt und/oder eine Lochung durchgeführt wird, nicht direkt erwärmt und/oder so temperiert wird, dass dieser mindestens eine Teilbereich bei der nachfolgenden Erhitzung im Ofen nicht in den Austenitisierungszustand überführt wird.The inventive method Thus, in this preferred embodiment of the invention, that the steel sheet or the respective board in the heating device partially or in partial areas is heated to different degrees. In particular, the invention proposes before that the steel sheet as a tailored board of the heating device supplied is, and that the board at least in a partial area, in which subsequently a trimming and / or perforation is carried out, not heated directly and / or is tempered so that this at least a portion during the subsequent heating in the oven is not transferred to the Austenitisierungszustand.
Eine hohe Hubzahl und damit eine hohe Produktivität werden bei der erfindungsgemäßen Warmumformanlage insbesondere durch die mehrstufige Ausführung der Pressanlage ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die jeweilige partiell in den Austenitisierungszustand überführte Platine weitgehend in dem ersten Teil der Pressanlage umgeformt und dabei zur Presshärtung in einen Temperaturbereich von vorzugsweise ca. 700° bis 500°C, besonders bevorzugt etwa 600°C heruntergekühlt. In dem nachfolgenden Teil der Pressanlage wird das warm umgeformte Bauteil dann noch in geringem Umfang weiter warm umgeformt und kalibriert sowie in einen Temperaturbereich von vorzugsweise ca. 300° bis 200°C, besonders bevorzugt etwa 200°C heruntergekühlt und dabei in einem oder mehreren Teilbereichen beschnitten und/oder gelocht.A high stroke rate and thus high productivity are in the hot forming plant according to the invention in particular by the multi-stage design of the press allows. According to the invention respective partially transferred to the Austenitisierungszustand board largely formed in the first part of the press line and thereby for press hardening in a temperature range of preferably about 700 ° to 500 ° C, especially preferably about 600 ° C cooled down. In the subsequent part of the press plant is the hot formed component then still to a small extent further hot formed and calibrated and in a temperature range of preferably about 300 ° to 200 ° C, especially preferably about 200 ° C cooled down and thereby circumcised and / or in one or more sections perforated.
Durch die mehrstufige, vorzugsweise zweistufige Ausführung der Pressanlage lässt sich insbesondere eine höhere Bauteilfestigkeit erreichen. Denn aufgrund des zumindest zweistufigen Warmumform- und Abkühlprozesses, in welchem der überwiegende Anteil der Warmumformung in dem ersten Teil, d. h. in der ersten Stufe der Pressanlage durchgeführt wird, lässt sich in dem zweiten bzw. einem nachfolgenden Teil der Pressanlage ein verbesserter Sitz mit erheblich vergrößerter Kontaktfläche zwischen Bauteil und Kühlwerkzeug erzielen, so dass sich eine bessere Abkühlung und damit eine höhere Bauteilfestigkeit ergibt.By the multi-stage, preferably two-stage design of the press plant can be especially a higher one Achieve component strength. Because of the at least two-stage Hot forming and cooling process, in which the overwhelming Proportion of hot working in the first part, d. H. in the first Stage of the press plant performed will, lets in the second or a subsequent part of the pressing plant an improved seat with significantly increased contact area between Component and cooling tool achieve, so that a better cooling and thus a higher component strength results.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Warmumformanlage weist deren Erhitzungsvorrichtung Heizplatten auf, die relativ zueinander bewegbar und an ein dazwischen angeordnetes, zu erhitzendes Stahlblech anleg- oder anpressbar sind. Der Wärmeübergang ist vom Andruck der Heizplatten abhängig und wird vorzugsweise entweder mittels einer hydraulischen, einer mechanischen Presse oder einer pressenähnlichen Vorrichtung aufgebracht.To an advantageous embodiment of the hot forming plant according to the invention has its heating device on heating plates, which are relative to each other movable and to an interposed, to be heated steel sheet Applicable or pressable are. The heat transfer depends on the pressure of the heating plates and is preferably either by means of a hydraulic, a mechanical press or a press-like one Device applied.
Um einen ausgewählten Teilbereich des warm umzuformenden Stahlblechs schnell und kostengünstig auf eine vorgebbare Temperatur erhitzen zu können, sind die Heizplatten der Erhitzungsvorrichtung vorzugsweise als elektrisch oder induktiv beheizte Heizplatten ausgeführt. Die Heizenergiekosten lassen sich insbesondere durch die Verwendung induktiv beheizter Heizplatten reduzieren.Around a selected one Part of the hot-forming steel sheet quickly and inexpensively to heat a given temperature, are the heating plates the heating device preferably as electrical or inductive heated hotplates running. The heating energy costs can be inductive in particular by the use reduce heated heating plates.
Anstelle von Heizplatten, die mit dem Stahlblech bzw. der Platine in Kontakt gebracht werden, kann die Erhitzungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Warmumformanlage auch eine berührungslos wirkende Flächeninduktor- oder Ringinduktorheizeinheit aufweisen.Instead of of heating plates, which are in contact with the steel sheet or the board can be brought, the heating device of the hot-forming plant according to the invention also a non-contact Flächeninduktor- or ring inductor heating unit.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Warmumformanlage besteht darin, dass der mehrstufigen Pressanlage mindestens eine mechanisch oder hydraulisch angetriebene Vorrichtung zum Beschneiden und/oder Lochen des warm umgeformten, pressgehärteten Stahlblechs nachgeordnet ist. Das Bauteil kann so in engen Toleranzen gelocht bzw. beschnitten werden, und dies vorzugsweise im Raumtemperaturzustand. Denn erfahrungsgemäß lassen sich maßgenaue Löcher sowie ein maßgenauer Randbeschnitt im warmen Zustand des Bauteils häufig nicht in der gewünschten Qualität erzielen.A further preferred embodiment of the hot forming plant according to the invention is that the multi-stage pressing system at least one mechanically or hydraulically driven device for trimming and / or punching the hot-formed, press-hardened steel sheet downstream is. The component can be punched or cut in close tolerances be, and this preferably in the room temperature condition. For experience let to be precise holes as well as a true to size In the hot state of the component, edge trimming often can not achieve the desired quality.
Das erfindungsgemäße Konzept erlaubt für den Hartbeschnitt der warmumgeformten Bauteile die Verwendung konventioneller mechanischer oder hydraulischer Pressen aus vorhandenen Umformanlagen, insbesondere aus Kaltumformanlagen.The inventive concept allowed for the Hard cutting of hot formed components using conventional mechanical or hydraulic presses from existing forming plants, in particular from cold forming plants.
Vorzugsweise ist die der Pressanlage nachgeordnete Beschneidevorrichtung aus einer Kniehebelpresse gebildet, die mit mindestens einem Beschnitt- und/oder Lochwerkzeug (Hartbeschnittwerkzeug) versehen ist. Kniehebelpressen können beim Schneiden große Schnittkräfte mit angepasster Geschwindigkeit übertragen. Die Kniehebelpressen der erfindungsgemäßen Warmumformanlage sind vorzugsweise als steife Kniehebelpressen ausgeführt. Hinsichtlich der Beschnittqualität sowie eines störungsfreien Betriebes der Beschneidevorrichtung (Kniehebelpresse) ist es günstig, wenn diese gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung mit mindestens einem Schnittschlagdämpfer ausgestattet ist.Preferably, the pruning device downstream of the pruning device is formed from a toggle press, which is provided with at least one trimming and / or punching tool (Hartbeschnittwerkzeug). Toggle presses can transmit large cutting forces at an appropriate speed when cutting. The toggle presses of the hot forming plant according to the invention are present preferably designed as a rigid toggle presses. With regard to the trim quality and a trouble-free operation of the trimming device (toggle press), it is advantageous if it is equipped according to a further preferred embodiment with at least one cutting impact damper.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen der Pressanlage und der Beschneidevorrichtung eine Abkühlvorrichtung angeordnet ist, mittels der das warmumgeformte und zugleich stark heruntergekühlte Stahlblech mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, Öl oder einer Emulsion weiter abgekühlt werden kann. Das Bauteil wird dabei vorzugsweise auf Raumtemperatur gekühlt. Vorzugsweise weist diese Abkühlvorrichtung hierzu einen Tauchbadbehälter auf. Wird in der Abkühlvorrichtung Öl oder eine Emulsion als Abkühlmittel bzw. Tauchbad verwendet, so wird dadurch der nachfolgende Hartbeschnitt erleichtert und somit das Beschnittergebnis verbessert. Insbesondere verringert sich durch die Beölung des Bauteils bzw. dessen Eintauchen in eine Emulsion der Verschleiß an dem oder den nachfolgenden Beschnittwerkzeugen.To A further advantageous embodiment provides that between the pressing system and the trimming device, a cooling device is arranged, by means of which the hot-formed and strong at the same time cooled down Steel sheet with a liquid, especially with water, oil or an emulsion further cooled can be. The component is preferably at room temperature cooled. Preferably, this cooling device for this purpose a dip tank on. Is in the cooling device oil or a Emulsion as a cooling agent or dipping used, so this is the subsequent Hartbeschnitt facilitates and thus improves the Beschneidresgebnis. Especially decreases due to oiling of the component or its immersion in an emulsion, the wear on the or the following trimming tools.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Warmumformanlage ist zur Übergabe der Platine bzw. des Bauteils von der Erhitzungsvorrichtung zum Ofen und/oder vom Ofen zur Pressanlage und/oder von der Pressanlage zu einer nachgeordneten Beschneidevorrichtung jeweils eine automatisch gesteuerte Transfereinrichtung, vorzugsweise ein Roboter vorgesehen. Dabei kann die zwischen der Erhitzungsvorrichtung und dem Ofen angeordnete Transfereinrichtung und/oder die zwischen dem Ofen und der Pressanlage angeordnete Transfereinrichtung mit einer Heizeinrichtung versehen sein, um eine (vorzeitige) Abkühlung der erhitzten Platine zu vermeiden.In Another embodiment of the hot forming plant according to the invention is for the transfer the board or the component of the heating device for Oven and / or from the oven to the pressing plant and / or from the pressing plant to a downstream trimming device one automatically controlled transfer device, preferably a robot provided. In this case, the arranged between the heating device and the furnace Transfer device and / or between the furnace and the press line arranged transfer device provided with a heating device be a (premature) cooling off avoid the heated board.
Zur Herstellung der pressgehärteten Formbauteile wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Mangan-Bor-Stahlblech und besonders bevorzugt vordiffundiertes Mangan-Bor-Stahlblech (AlSi-22MnB5) verwendet. Letzteres kann in einem entsprechend ausgerüsteten Stahlwerk durch Durchlaufglühen erzeugt werden. Die Materialkosten für vordiffundiertes Mangan-Bor-Stahlblech sind zwar höher als die Materialkosten für unbehandeltes Mangan-Bor-Stahlblech.to Production of press-hardened Molded parts in the inventive method is preferably manganese-boron steel sheet and more preferably pre-diffused manganese-boron steel sheet (AlSi-22MnB5) used. The latter can in a suitably equipped steelworks by continuous annealing be generated. The material costs for pre-diffused manganese-boron steel sheet are higher as the material costs for untreated manganese-boron steel sheet.
Vordiffundiertes Mangan-Bor-Stahlblech bietet jedoch gegenüber unbehandeltem Mangan-Bor-Stahlblech den Vorteil, dass das vordiffundierte Stahlblech erheblich schneller in den Austenitisierungszustand überführt werden kann, so dass die zu diesem Zweck erforderliche Ofenstrecke entsprechend kürzer bemessen werden kann. Bei Verwendung von vordiffundiertem Mangan-Bor-Stahlblech kann der Austenitisierungsofen also sehr kurz ausgeführt werden.Vordiffundiertes However, manganese-boron steel sheet offers over untreated manganese-boron steel sheet the advantage that the pre-diffused steel sheet much faster be transferred to the Austenitisierungszustand can, so that the required for this purpose oven section accordingly shorter can be measured. When using pre-diffused manganese-boron steel sheet Thus, the austenitizing furnace can be made very short.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Teilbereiche des Stahlblechs bzw. Bauteils in dem ersten Teil der Pressanlage und/oder in dem nachfolgenden Teil der Pressanlage unterschiedlich schnell abgekühlt werden, wobei zumindest ein Teilbereich, in welchem nachfolgend ein Beschnitt und/oder eine Lochung durchgeführt wird, mit einer geringeren Abkühlrate abgekühlt wird als ein Teilbereich, in welchem nachfolgend weder ein Beschnitt noch eine Lochung durchgeführt wird. Der Teilbereich, in welchem nachfolgend ein Beschnitt und/oder eine Lochung durchgeführt wird, wird dabei vorzugsweise mit einer Abkühlrate unterhalb von 27 K/s abgekühlt. Der entsprechende Teilbereich erhält dadurch geringe Festigkeitswerte, so dass er sich für das Hartbeschneiden besser eignet.A further preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that portions of the steel sheet or component in the first part of the pressing plant and / or in the subsequent one Part of the pressing system are cooled at different speeds, wherein at least a partial area, in which subsequently a trimming and / or a perforation performed will, with a lower cooling rate chilled is considered a partial area in which subsequently neither a trimming another punching done becomes. The sub-area in which subsequently a trimming and / or a perforation performed is, is preferably at a cooling rate below 27 K / s cooled. The corresponding subregion thus receives low strength values, so he is up for that Hard cutting is better.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Warmumformanlage und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:Further preferred and advantageous embodiments of the hot forming plant according to the invention and the method of the invention are in the subclaims specified. The invention will be described below with reference to a number of exemplary embodiments drawing closer explained. In a schematic representation:
Die
in
Die
erfindungsgemäße Erhitzungsvorrichtung
In
dem in
Im
geöffneten
Zustand der Erhitzungsvorrichtung wird auf die unteren Heizformen
Zum
schnellen Erhitzen der Platinen
Sodann
wird die unterschiedliche Temperaturbereiche aufweisende Platine
Der
Ofen
Die
Länge des
Durchlaufofens
Um
eine zuverlässige
Austenitisierung des in den Austenitisierungszustand zu überführenden
Platinenbereichs
Vorzugsweise
wird bei dem erfindungsgemäße Warmumformverfahren
durch Glühen
vordiffundiertes Mangan-Bor-Stahlblech AlSi-22MnB5 als Coilmaterial
(Ausgangsmaterial)
Die
so erhitzte Platine
In
dem nachfolgenden Teil bzw. der zweiten Stufe
Die
Schließzeit
der Pressen
Wichtig
ist eine schnelle Transfereinrichtung zwischen den beiden Stationen
In
der zweiten Stufe
Die
Werkzeuge der beiden Pressanlagenstufen
Anstelle
von zwei einzelnen hydraulischen Pressen
Wie
das in
Die
Prozessführung
in den Warmumformwerkzeugen der beiden Pressanlagestufen
Insbesondere
das Warmumformwerkzeug der ersten Presse
Auf
die zweistufige Pressanlage
In
dem in
Das
Umlegen der Bauteile von der Pressanlage
Die Hubzahl der erfindungsgemäßen Warmumformanlage liegt im Bereich von 5 bis 12 Hub/min, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 12 Hub/min.The Number of strokes of the hot forming plant according to the invention is in the range of 5 to 12 strokes / min, preferably in the range of 7 to 12 strokes / min.
Das
in
Am
Ende der erfindungsgemäßen Warmumformanlage
wird das fertige Bauteil
Claims (32)
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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