JP6820152B2 - 部分的に硬化した成形品を製造する方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、特に自動車の構造的な構成部品と使用するための、部分的に硬化した成形品を製造する方法および装置に関する。
3 上側ツール部分
4 上側ツール部分
5 上側ツール部分
6 下側ツール部分
7 下側ツール部分
8 下側ツール部分
9 キャリヤエレメント
10 キャリヤエレメント
11 切断ツール
12 切断ツール
13,13A,13B ツール部分
14 ツール部分
15 ツール部分
16 ツール部分
17,17A,17B ツール部分
18 ツール部分
19 半完成品
20 成形部品
21A 第1の部分領域
21B 第2の部分領域
22 ボア
23,23A,23B 焼きもどし装置
24 焼きもどし装置
25 焼きもどし装置
26 焼きもどし装置
27 焼きもどし装置
28 焼きもどし装置
31 ブレード
32 ブレード
33 カウンターブレード
34 カウンターブレード
35 凹所
36 凹所
37 断熱材料
38 断熱材料
39 チャネルアセンブリ
40 チャネルアセンブリ
S 方法ステップ
T 温度
Claims (8)
- 部分的に硬化した金属成形品を製造する方法であって、
硬化可能かつ熱間成形可能な薄板金から成る半完成品(19)を硬化温度に加熱するステップ(S10)と、
加熱された前記半完成品を組み合わされた熱間成形切断装置(2)において三次元の成形品(20)に熱間成形するステップ(S20)であって、前記組み合わされた熱間成形切断装置(2)は、前記半完成品(19)を熱間成形するために閉鎖される上側ツール部分(3,4,5)および下側ツール部分(6,7,8)を含む、前記熱間成形するステップ(S20)と、
前記成形品(20)を前記熱間成形切断装置(2)において切断するステップ(S30)と、
前記成形品(20)を前記熱間成形切断装置(2)において硬化した成形品(20)に圧力硬化させるステップ(S40)であって、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの少なくとも1つは、熱間成形(S20)および圧力硬化(S40)の間に前記成形品(20)の第1の部分領域(21A)と接触する第1のツール部分(13A,17A)を有し、該第1のツール部分(13A,17A)を冷却することにより、前記第1の部分領域(21A)を急速冷却によって硬化させ、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの少なくとも1つは、熱間成形(S20)および圧力硬化(S40)の間に前記成形品(20)の第2の部分領域(21B)と接触する第2のツール部分(13B,17B)を有し、該第2のツール部分(13B,17B)を加熱することにより、前記成形品(20)の前記第2の部分領域(21B)を、前記第1の部分領域(21A)よりも高い延性および低い強度を得るように熱処理し、前記第2のツール部分(13B,17B)は、過熱を回避するために、一時的または恒常的に冷却されることがさらに提供される、前記圧力硬化させるステップ(S40)と、を含む方法において、
前記成形品(20)を切断するステップ(S30)を、少なくとも1つの前記第2の部分領域(21B)において行うことを特徴とする、部分的に硬化した金属成形品を製造する方法。 - 前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)が閉鎖されている間、圧力硬化(S40)の前に、切断(S30)を行い、
前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)が閉鎖された後、前記半完成品(19)を前記第2の部分領域において300℃〜600℃の温度(T2)に保持し、
前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)を0.5秒〜360秒の間だけ閉鎖させておく、請求項1記載の方法。 - 前記第1のツール部分(13A,17A)および前記第2のツール部分(13B,17B)のうちの少なくとも一方を、熱間成形の前、間および/または後に冷却し、
前記成形品(20)の前記第1の部分領域(21A)および前記第2の部分領域(21B)のうちの少なくとも一方を、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)が開かれている間および/または開かれた後に空気流に曝す、請求項1または2記載の方法。 - 金属成形品を製造する熱間成形切断装置(2)であって、
上側ツール部分(3,4,5)と、
下側ツール部分(6,7,8)とを含み、
前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)は、前記上側ツール部分(3,4,5)と前記下側ツール部分(6,7,8)との間に挿入された半完成品(19)を成形品(20)に成形するために閉鎖することができ、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの少なくとも1つは、閉鎖中に前記半完成品(19)の第1の部分領域(21A)と接触する第1のツール部分(13A,17A)を有し、該第1のツール部分(13A,17A)は第1の焼きもどし装置(23A,27A)を有しており、該第1の焼きもどし装置(23A,27A)によって、前記第1のツール部分(13A,17A)を第1の温度(T1)に設定することができ、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの少なくとも1つは、閉鎖中に前記半完成品(19)の第2の部分領域(21B)と接触する第2のツール部分(13B,17B)を有し、前記第2のツール部分(13B,17B)は、第2の焼きもどし装置(23B,27B)を有しており、該第2の焼きもどし装置(23B,27B)によって、前記第2のツール部分(13B,17B)を、前記第1のツール部分(13A,17A)の前記第1の温度(T1)よりも高い第2の温度(T2)に設定することができ、前記第2のツール部分(13B,17B)は、チャネル配列(39,40)を含み、該チャネル配列(39,40)を通って流体が流れることができ、
前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つの前記第2のツール部分(13B,17B)において、前記第2の部分領域(21B)における前記成形品を切断するように設計された少なくとも1つの切断ツール(11,12)を有することを特徴とする、金属成形品を製造する熱間成形切断装置(2)。 - 前記第1の焼きもどし装置(23A,27A)は、前記成形品(20)が前記第1の部分領域(21A)において硬化させられるように前記第1のツール部分(13A,17A)を急速に冷却するように設計されており、
前記第2の焼きもどし装置(23B,27B)は、前記成形品(20)が前記第1の部分領域(21A)におけるよりも前記第2の部分領域(21B)においてより高い延性を得るように前記第2のツール部分(13B,17B)を加熱するように設計されており、
前記第1の焼きもどし装置(23A,27A)は、冷却チャネル配列を有し、該冷却チャネル配列を通って冷却媒体が流れることができる、および
前記第2の焼きもどし装置(23B,27B)は、前記第2のツール部分(13B,17B)のキャビティに収容された複数の加熱カートリッジを含む、請求項4記載の熱間成形切断装置(2)。 - 前記第1のツール部分(13A,17A)および前記第2のツール部分(13B,17B)はそれぞれ、閉鎖中に前記半完成品(19)と接触する成形面を有し、前記チャネル配列(39,40)の少なくとも部分的な数のチャネルは前記成形面において終わっており、これにより、前記チャネルから出た空気を前記半完成品に対して吹き付けることができる、請求項4または5記載の熱間成形切断装置(2)。
- 前記第2のツール部分(13B,17B)と前記第1のツール部分(13A,17A)とは、断熱材料(37,38)によって互いに分離されている、請求項4から6までのいずれか1項記載の熱間成形切断装置(2)。
- 前記切断ツール(11,12)は、それぞれ前記第1のツール部分(13A,17A)および前記第2のツール部分(13B,17B)のエッジ領域に配置されており、かつ少なくとも前記熱間成形切断装置(2)の部分的な周方向部分にわたって延びており、
前記切断ツール(2)は、前記上側ツール部分(3,4,5)および前記下側ツール部分(6,7,8)のうちの1つに接続された切断パンチ(31)と、前記上側ツール部分(3,4,5)および下側ツール部分(6,7,8)のうちの他の1つに接続された切断ダイ(33)と、シートブランク廃棄物用の凹所(35,36)とを有する、請求項4から7までのいずれか1項記載の熱間成形切断装置(2)。
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