[發明專利]用于制造鍛壓的鋼板成型構件的方法和熱成型裝置

有效

• 申請號: 201010194748.1
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN102266900A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 延斯·奧弗拉特;奧利弗·施特勞貝;讓-雅克·勒蒂;斯特凡娜·安克蒂爾
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯金屬成型技術有限公司;蒂森克虜伯索弗蒂公司
• 主分類號: B21J1/06
• 分類號: B21J1/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒

技術領域

本發明涉及一種用于制造鍛壓的鋼板成型構件的熱成型裝置，其包括熔爐，通過該熔爐使待熱成型的鋼板至少部分地加熱到奧氏體化溫度，本發明的熱成型裝置還包括用于在熔爐中加熱的鋼板的熱成型和鍛壓的鍛壓裝置。本發明還涉及一種用于制造鍛壓的鋼板成型構件的方法，其中，鋼板在熔爐中至少部分加熱到奧氏體化溫度，然后通過鍛壓裝置進行熱成型處理，并且通過制冷裝置進行冷卻處理。

背景技術

對于高強度車身部件的鍛壓通常采用專屬的熱成型裝置，該熱成型裝置大體上包括熔爐裝置和軋壓機，在一些情況下還包括多沖頭軋壓機。通常情況下，軋壓機為液壓軋壓機，這是因為能夠實現相對較長的關閉時間。為了即使由此得到較慢的例如2至3沖程每分鐘的周期也要提高熱成型裝置的效率，在本申請人所了解的熱成型操作線上使每個壓力沖程有多個部件同時成型并鍛壓。迄今為止，熱成型構件的剪切通常還是在一個單獨的線切割加工過程中或通過一個單獨的剪切操作線來實現，其中，將構件從熱成型操作線上提取出來，而在剪切處理之后再重新提取放回到熱成型操作線上。這樣非常消耗工本，并且在經濟方面也很不利，因此需要尋找以下問題的解決方案，即，如何才能將鍛壓和剪切處理的過程結合在一個加工線上來完成。

在機動車中，要注意這樣的趨勢，即，使目前通過冷成型制造的縱多數量的車身部件通過熱成型構件、特別是鍛壓的構件來代替。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種開始所述類型的熱成型裝置及方法，該熱成型裝置及方法能夠實現對目前軋壓機容量的利用，同時還實現較高的沖程次數以及由此實現較高的產能。

上述目的通過具有權利要求1的特征的熱成型裝置、以及具有權利要求18的特征的方法來實現。

本發明的熱成型裝置包括熔爐，通過該熔爐使待熱成型的鋼板至少部分地加熱到奧氏體化溫度，本發明的熱成型裝置還包括用于在熔爐中加熱的鋼板的熱成型和鍛壓的鍛壓裝置。根據本發明，熔爐前置有加熱裝置，通過該加熱裝置使鋼板至少部分加熱到奧氏體化溫度以下的溫度，優選加熱到500℃至700℃的溫度范圍。據此，該鍛壓裝置設置成多級形式，其中，鍛壓裝置的第一部分具有至少一個用于在熔爐中加熱的鋼板的熱成型和冷卻的第一工具，而鍛壓裝置的接下來的部分具有至少一個用于熱成型的鋼板的進一步冷卻的第二工具，并且其中，第二工具對熱成型的鋼板進行進一步成型、剪切和/或打孔處理。

本發明的用于制造鍛壓的鋼板成型構件的方法，其相對應的特征在于，鋼板在熔爐中加熱之前通過加熱裝置至少部分加熱到奧氏體化溫度以下的溫度，優選加熱到500℃至700℃的溫度范圍，使熱成型鋼板的冷卻通過多級操作來進行，其中，在熔爐中加熱的鋼板在鍛壓裝置的第一部分中進行熱成型和冷卻處理，而然后在鍛壓裝置的接下來的部分中進一步進行冷卻處理，其中，熱成型的鋼板在鍛壓裝置的接下來的部分中額外地進行進一步成型、剪切和/或打孔處理。

通過在熔爐之前設置加熱裝置可以實現待熱成型的鋼板或相對應的板坯的快速預熱，從而使用于加熱板坯的熔爐能夠自動相對在短時間內實現奧氏體化溫度，并由此相應地滿足占位小的要求。熔爐的長度例如在10m至20m的范圍，并優選大約為10m或更小。由于熔爐和相對應的加熱裝置的相對較小的占位需求使本發明的裝置能夠順利地設置在已有的生產大廳中。因此多數不需要再重新構建大廳。具有優勢地，熔爐由連續式熔爐構成，優選滾動式平爐。為了使熔爐的距離、即熔爐的長度盡可能短，優選該熔爐設有至少一個感應供熱設備和/或至少一個紅外輻射裝置。

此外，本發明奧氏體化熔爐與在前設置的加熱裝置的結合還實現了降低用于將板坯加熱到奧氏體化溫度所需的能量消耗。特別是這樣的結合實現了，在加熱裝置中對板坯的確定區域的選擇性加熱(預熱)，從而使各個板坯的一個或多個確定區域在接下來熔爐的連續加熱中不再轉換成奧氏體化狀態，并因此在冷卻步驟之后具有比轉換成奧氏體化狀態的區域更小的強度值。這樣具有較小的強度和硬度的區域更加適合于接下來的剪切處理。此外，這些區域相對于延遲的斷裂形成不敏感或敏感性顯著減少。

因此，本發明的方法在本發明的優選結構方案中可理解為，鋼板以及各個板坯在加熱裝置中部分地或在部分表面區域上進行了不同程度的加熱。本發明特別提供了，將鋼板作為待剪切的板坯導入到加熱裝置中，并且使板坯在接下來進行剪切和/或打孔的部分區域上不直接加熱和/或這樣變化溫度，即，使這些部分區域中的至少一個在接下來的熔爐中的加熱過程中不轉換成奧氏體化狀態。