CN102266900B - 用于制造锻压的钢板成型构件的方法和热成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造锻压的钢板成型构件的方法和热成型装置,该热成型装置包括熔炉(8),通过熔炉使待热成型的钢板至少部分地加热到奥氏体化温度,热成型装置还包括用于在熔炉中加热的钢板的热成型和锻压的锻压装置(10)。为了实现对目前轧压机容量的利用和实现较高的冲程次数以及由此实现较高的产能,由本发明可知,熔炉(8)前置有加热装置(7),通过加热装置使钢板(2)至少部分加热到奥氏体化温度以下的温度,优选加热到500℃至700℃的温度范围,而且锻压装置(10)设置成多级形式,其中,锻压装置的第一部分(10.1)具有至少一个用于在熔炉(8)中加热的钢板的热成型和冷却的第一工具,而锻压装置(10)的接下来的部分(10.2)具有至少一个用于热成型的钢板的进一步冷却的第二工具,并且其中,该第二工具对热成型的钢板进行进一步成型、剪切和/或打孔处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造锻压的钢板成型构件的热成型装置,其包括熔炉,通过该熔炉使待热成型的钢板至少部分地加热到奥氏体化温度,本发明的热成型装置还包括用于在熔炉中加热的钢板的热成型和锻压的锻压装置。本发明还涉及一种用于制造锻压的钢板成型构件的方法,其中,钢板在熔炉中至少部分加热到奥氏体化温度,然后通过锻压装置进行热成型处理,并且通过制冷装置进行冷却处理。
背景技术
对于高强度车身部件的锻压通常采用专属的热成型装置,该热成型装置大体上包括熔炉装置和轧压机,在一些情况下还包括多冲头轧压机。通常情况下,轧压机为液压轧压机,这是因为能够实现相对较长的关闭时间。为了即使由此得到较慢的例如2至3冲程每分钟的周期也要提高热成型装置的效率,在本申请人所了解的热成型操作线上使每个压力冲程有多个部件同时成型并锻压。迄今为止,热成型构件的剪切通常还是在一个单独的线切割加工过程中或通过一个单独的剪切操作线来实现,其中,将构件从热成型操作线上提取出来,而在剪切处理之后再重新提取放回到热成型操作线上。这样非常消耗工本,并且在经济方面也很不利,因此需要寻找以下问题的解决方案,即,如何才能将锻压和剪切处理的过程结合在一个加工线上来完成。
在机动车中,要注意这样的趋势,即,使目前通过冷成型制造的纵多数量的车身部件通过热成型构件、特别是锻压的构件来代替。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种开始所述类型的热成型装置及方法,该热成型装置及方法能够实现对目前轧压机容量的利用,同时还实现较高的冲程次数以及由此实现较高的产能。
上述目的通过根据本发明的热成型装置、以及根据本发明的方法来实现。
本发明的热成型装置包括熔炉,通过该熔炉使待热成型的钢板至少部分地加热到奥氏体化温度,本发明的热成型装置还包括用于在熔炉中加热的钢板的热成型和锻压的锻压装置。根据本发明,熔炉前置有加热装置,通过该加热装置使钢板至少部分加热到奥氏体化温度以下的温度,优选加热到500℃至700℃的温度范围。据此,该锻压装置设置成多级形式,其中,锻压装置的第一部分具有至少一个用于在熔炉中加热的钢板的热成型和冷却的第一工具,而锻压装置的接下来的部分具有至少一个用于热成型的钢板的进一步冷却的第二工具,并且其中,第二工具对热成型的钢板进行进一步成型、剪切和/或打孔处理。
本发明的用于制造锻压的钢板成型构件的方法,其相对应的特征在于,钢板在熔炉中加热之前通过加热装置至少部分加热到奥氏体化温度以下的温度,优选加热到500℃至700℃的温度范围,使热成型钢板的冷却通过多级操作来进行,其中,在熔炉中加热的钢板在锻压装置的第一部分中进行热成型和冷却处理,而然后在锻压装置的接下来的部分中进一步进行冷却处理,其中,热成型的钢板在锻压装置的接下来的部分中额外地进行进一步成型、剪切和/或打孔处理。
通过在熔炉之前设置加热装置可以实现待热成型的钢板或相对应的板坯的快速预热,从而使用于加热板坯的熔炉能够自动相对在短时间内实现奥氏体化温度,并由此相应地满足占位小的要求。熔炉的长度例如在10m至20m的范围,并优选大约为10m或更小。由于熔炉和相对应的加热装置的相对较小的占位需求使本发明的装置能够顺利地设置在已有的生产大厅中。因此多数不需要再重新构建大厅。具有优势地,熔炉由连续式熔炉构成,优选滚动式平炉。为了使熔炉的距离、即熔炉的长度尽可能短,优选该熔炉设有至少一个感应供热设备和/或至少一个红外辐射装置。
此外,本发明奥氏体化熔炉与在前设置的加热装置的结合还实现了降低用于将板坯加热到奥氏体化温度所需的能量消耗。特别是这样的结合实现了,在加热装置中对板坯的确定区域的选择性加热(预热),从而使各个板坯的一个或多个确定区域在接下来熔炉的连续加热中不再转换成奥氏体化状态,并因此在冷却步骤之后具有比转换成奥氏体化状态的区域更小的强度值。这样具有较小的强度和硬度的区域更加适合于接下来的剪切处理。此外,这些区域相对于延迟的断裂形成不敏感或敏感性显著减少。
因此,本发明的方法在本发明的优选结构方案中可理解为,钢板以及各个板坯在加热装置中部分地或在部分表面区域上进行了不同程度的加热。本发明特别提供了,将钢板作为待剪切的板坯导入到加热装置中,并且使板坯在接下来进行剪切和/或打孔的部分区域上不直接加热和/或这样变化温度,即,使这些部分区域中的至少一个在接下来的熔炉中的加热过程中不转换成奥氏体化状态。
在本发明热成型装置中特别通过锻压装置的多级操作来实现较高的冲程次数和由此实现的高产能。根据本发明,各个部分转换成奥氏体化状态的板坯进一步在锻压装置的第一部分中成型,并且由此为了锻压而冷却到优选大约700℃至500℃的温度范围,特别优选冷却到大约600℃。在锻压装置的接下来的部分中,然后使热成型的构件再以较小的范围进行进一步热成型和调整,并且冷却到优选大约300℃至200℃的温度范围,特别优选冷却到大约200℃,而且据此在一个或多个部分区域上进行剪切和/或打孔处理。
通过锻压装置的多级、优选两级操作特别实现了更高的构件强度。那么由于至少两级热成型和冷却过程,在该过程中在锻压装置的第一部分、也就是第一级中是热成型占优势的部分,因此在锻压装置的第二部分、也就是第二级中实现于构件和制冷工具之间显著增大的接触面的改善设置,从而提供了改善的冷却效果和由此提供的增大的构件强度。
根据本发明热成型装置的一个具有优势的结构方案,加热装置设有供热板,这些供热板能够相对彼此运动,并且这些供热板能够紧贴在或挤压到设置在供热板之间的待加热的钢板上。热传递取决于供热板的压力,而且优选使热传递或者通过液压、机械轧压机或者通过类似轧压机的装置来实现。
为了能够将所选择的待热成型的钢板的部分区域快速经济地加热到预设温度,使加热装置的供热板优选为电供热板或感应加热的供热板。热能成本特别通过采用感应加热的供热板来减少。
代替与钢板或板坯接触的供热板,还能够使本发明热成型装置的加热装置设有非接触式作用的表面感应加热元件或环式感应加热元件。
本发明热成型装置的另一个优选结构方案在于,在多级式锻压装置之后设有至少一个机械或液压驱动装置,用以对热成型的锻压的钢板进行剪切和/或打孔处理。由此使构件能够以很小的公差进行打孔和剪切,并且优选在室温状态下进行。那么根据实际经验,尺寸精确的孔和尺寸精确的边缘剪切在构件处于热状态下经常不能实现所期待的质量。
本发明的设计方案实现了:对于热成型构件的硬剪切采用传统的、由现有成型装置、特别由冷成型装置构成的机械或液压轧压机。
优选地,设置在锻压装置之后的剪切装置由曲柄杠杆轧压机构成,该曲柄杠杆轧压机设有至少一个剪切工具和/或打孔工具(硬剪切工具)。曲柄杠杆轧压机能够在剪切过程中以适宜的速度传递较大的剪切力。本发明热成型装置的曲柄杠杆轧压机优选形成为刚性的曲柄杠杆轧压机。根据又一个优选结构方案,有利于剪切质量以及剪切装置的无干扰操作的是,使剪切装置设有至少一个冲切缓冲器。
根据在一个具有优势的结构方案可知,在锻压装置和剪切装置之间设有冷却装置,通过该冷却装置能够使热成型的以及同时强烈冷却的钢板利用液体、特别是水、油或乳浊液来进一步进行冷却。因此使构件优选冷却到室温。优选冷却装置在此设有浸浴容器。如果在冷却装置中采用油或乳浊液作为冷却液或浸浴,那么由此使接下来的硬剪切更加容易进行并因此改善剪切结果。特别还通过对构件添加油或使构件浸入乳浊液中而减小在构件上或接下来的剪切工具上的磨损。
在本发明热成型装置的又一个结构方案中,用于各个板坯或构件分别从加热装置转移到熔炉、和/或从该熔炉转移到锻压装置、和/或从该锻压装置转移到紧接着设置的剪切装置而分别设有自动控制的传输装置、优选为机器人。由此,能够使设置在加热装置和熔炉之间的传输装置和/或设置在熔炉和锻压装置之间的传输装置设有供热设备,从而避免加热的板坯(提前)冷却。
在本发明的方法中,优选采用锰硼钢板以及特别优选采用预先扩散的锰硼钢板(AlSi-22MnB5)用于制造锻压的成型构件。后者能够在适宜配备的钢铁厂中通过连续退火来生成。用于预先扩散的锰硼钢板的成本虽然高于用于未处理的锰硼钢板的材料成本。但是相对于未处理的锰硼钢板,预先扩散的锰硼钢板的优点在于,预先扩散的钢板能够显著加快奥氏体化状态的转换,从而能够为实现本发明目的相应得到所需较短的熔炉距离。在采用预先扩散的锰硼钢板的情况下,能够使奥氏体化熔炉操作过程非常短。
本发明方法的又一优选的结构方案,其特征在于,钢板或构件的部分区域在锻压装置的第一部分中和/或在锻压装置的接下来的部分中进行不同程度的快速冷却,其中,至少使接下来进行剪切和/或打孔的部分区域的冷却率低于接下来既不进行剪切也不进行打孔的部分区域的冷却率。使接下来进行剪切和/或打孔的部分区域在此优选以低于27K/s的冷却率进行冷却。由此使相对应的部分区域具有较小的强度值,从而更好地适合于硬剪切。
附图说明
本发明的热成型装置和本发明的方法的其它优选和具有优势的结构方案在从属权利要求中给出。接下来,根据示出多个实施例的附图对本发明进行详细说明。图中示意性示出了:
图1为本发明热成型装置的第一实施例的示意图;
图2为本发明热成型装置的第二实施例的示意图;
图3为在图1和图2的热成型装置中采用的加热装置的放大示意图;
图4为加热装置的下供热板的俯视图,该下供热板上放置有板坯;
图5为单个板坯的俯视图;
图6为未处理的锰硼钢板的待转换成奥氏体化状态的区域的温度曲线图;
图7为预先扩散的锰硼钢板的待转换成奥氏体化状态的区域的温度曲线图;
图8为时间温度曲线图(冷却曲线图),其中示出了临界最小冷却曲线、热成型过程中成型构件锻压的时间温度曲线以及成型构件的未转换成马氏体状态的剪切区域的时间温度曲线。
具体实施方式
图1所示的热成型装置用于制造锻压的钢板成型构件2′,该成型构件例如为底盘传动杆或用于机动车门的侧面防撞支架。该成型构件的其它例子还可以为弯曲支架、B柱、a柱和车顶框架。该热成型装置包括冲压机1,用以将钢板带3切割成板坯2。钢板带3由锰硼钢构成,优选由经过连续退火而进行预先扩散的锰硼钢(AlSi-22MnB5)构成。该钢板带作为卷材4由冲压机1的展开装置导入,该冲压机以较高的冲程次数进行工作。将板坯2放置在堆放处5上,该堆放处用作缓冲器,借由机器人6或其它适宜的传输装置将板坯传送到加热装置7,并且将板坯放入到该加热装置中,之后再到达连续式熔炉8中。
本发明的加热装置7设有供热工具,该供热工具优选由两个相对彼此运动的供热板7.1、7.2构成。该工具或供热板7.1、7.2利用电供热、通过气或感应进行供热。供热板导入在导向托架中,并且这些供热板与设置在供热板之间的板坯2相互进行挤压。
在图3所示的实施例中,在相互运动的供热板7.1、7.2中集成有供热棒7.3。供热板7.1、7.2在彼此相对的侧面上设有多个供热结构7.4、7.5,这些供热结构从各自的供热板7.1、7.2凸伸出来,其中,各个供热板的供热结构7.4、7.5相互间隔设置。因此,上、下供热板7.1、7.2的彼此相对设置的供热结构7.4、7.5构成若干对叠置的供热结构7.4、7.5。
在加热装置打开的状态下,在每个下供热结构7.5上各放置一块板坯2。供热板7.1、7.2以及供热结构7.4、7.5相对于板坯2是这样设置的,即,使放置在供热结构上的板坯2的接下来待剪切的区域或边缘2.1在加热装置关闭的状态下不直接通过与供热结构7.4、7.5接触而加热。由此可以在各个板坯2上实现不同的加热状态,从而使板坯2的确定区域2.1通过在接下来的熔炉8中进行的进一步加热而不转变成奥氏体化状态。
为了快速加热板坯2,使供热板7.1、7.2与在它们之间设置的板坯2相互进行机械或液压挤压。压力越大,加热速度越快。供热板7.1、7.2可以在温度水平为500℃至700℃、优选至600℃的条件下进行加热。因此,供热板7.1、7.2中的温度可以这样进行调整,即,从500℃起使加热速度不超过12K/s。加热装置中加热结束时,板坯2的接下来要在熔炉8中转换成奥氏体化状态的区域2.2具有例如约750℃的平均温度,与其相对地,板坯2的不转换成奥氏体化状态的板坯2的板坯边缘2.1或区域具有例如约450℃的平均温度。
然后,将具有不同温度区域的板坯2从加热装置转移到熔炉8中。这还可以优选通过机器人或其它适宜的传输装置(未示出)来实现。
熔炉8优选设置成连续式熔炉,例如为滚动式平炉或步进炉。熔炉的长度在大约10至20m的范围,并且该熔炉设有至少一个感应供热设备和/或至少一个红外辐射装置。
连续式熔炉8的长度取决于用于制造成型构件2′所采用的钢板3的性质。在采用未处理的锰硼钢板的情况下,将由钢板冲切出的板坯2在熔炉8中首先这样加热,即,使各个板坯2的待转换成奥氏体化状态的区域2.2经过大约300秒的时间而具有合金温度,并且因此在该区域2.2上使板坯表面完全合金化(Durchlegierung)。在采用未处理的锰硼钢板的情况下,合金温度通常在大约600℃的温度范围(参见图6)。接下来,使板坯2经过大约60秒的时间在熔炉8中加热到奥氏体化温度以及到奥氏体化温度以上的温度。在采用锰硼钢板的情况下,铁素体开始转换奥氏体的下转换点AC1的温度大约为730℃。在至奥氏体的转换结束时,上转换点AC3的温度在所示实施例中大约为830℃。
为了确保待转换成奥氏体化状态的板坯区域2.2的可靠的奥氏体化,以及确保通过急速冷却到临界冷却曲线以下而实现该板坯区域的可靠的锻压,使板坯2在熔炉8中加热到显著高于转换点AC3的温度。例如为了接下来的锻压转换成奥氏体化状态的板坯区域2.2的温度在板坯从熔炉8提取出来时大约为950℃(参见图6)。
优选本发明热成型方法中,采用通过退火预先扩散的锰硼钢板AlSi-22MnB5作为卷材(初始材料)4。这种预先扩散的材料虽然导致较高的预制材料成本,但却实现了使熔炉8在很短的时间内完成操作,这是因为在这种情况下,不用再进行待转换成奥氏体化状态的板坯区域2.2的表面需要相对较长的时间来实现完全合金化。图7清楚示出了,在采用预先扩散的锰硼钢板(AlSi-22MnB5)的情况下,仅需要实现在连续式熔炉8中以相对较短的时间内可达到的高于奥氏体化温度的加热温度。在这种情况下,转换成奥氏体化状态的用于接下来锻压的板坯区域2.2的温度在从熔炉8提取出来时也大约为950℃。在大约60至65秒的时间内可以实现部分奥氏体化,从而可以实现相对短的熔炉距离。在这种情况下,连续式熔炉8的长度可以例如仅大约为10m或更小。
然后使这样加热的板坯2通过机器人或其它快速传输装置从熔炉8提取出来,并且放入一个具有两级操作的锻压装置10的第一部分10.1中,用以进行热成型且同时进行锻压。锻压装置10的第一级或第一站10.1由机械或液压轧压机构成。在此优选采用压力例如大约为1000t或大约10MN的液压轧压机。形成锻压装置10的第一部分的轧压机10.1配备有退火的成型工具。热成型操作的绝大部分在第一轧压机10.1中进行,其中,所产生的成型构件在仅大约5至6秒的时间内从大约900℃冷却到大约700℃至500℃的温度范围、优选冷却到600℃。因此,在第一级10.1上的冷却率大约在80至33.3K/s的范围内,并由此在任何情况下都明显高于临界冷却率27K/s。
在锻压装置10的接下来的部分或第二级10.2中,成型构件进一步冷却,以很小的范围进行进一步成型和调整。锻压装置的第二级(站)10.2也由机械或液压轧压机构成。优选在该第二级10.2中采用压力例如大约为800t或大约8MN的液压轧压机。此外,为了构件的热成型和冷却,可以在锻压装置的第二级10.2中对构件进行剪切和打孔处理。
轧压机10.1和10.2的关闭时间可变化地进行调整。
重要之处还在于,在锻压装置10的两个站10.1和10.2之间设有一个快速传输装置,用以通过从第一轧压机10.1的工具到第二轧压机10.2的工具的转移尽可能短地实现快速冷却所要求的锻压过程的中断。优选在两个站10.1、10.2之间采用机器人或其它快速传输装置,该机器人或传输装置将构件在最多4秒的时间内从第一轧压机10.1的工具转移到第二轧压机10.2的工具中,优选在最多3秒的时间内实现转移。
然后,在锻压装置的第二级10.2中,使构件2′在大约5至6秒的时间内从大约580℃至500℃的温度范围冷却到大约300℃至200℃的温度范围,优选冷却到200℃,并且由此可以在部分区域上进行剪切。第二级10.2中的冷却率大约在76至33.3K/s的范围内,并由此又明显高于临界冷却率27K/s。
锻压装置的两个级10.1、10.2的工具在与构件区域2.2接触的范围内都由强导热材料构成,在该构件区域上应该具有较高的强度。与此相反地,与构件区域2.1接触的工具区域由导热性能相对较弱的材料构成,在此构件区域上应该在接下来能够实现构件2′的剪切,从而使待剪切的构件区域2.1较慢地冷却,并由此实现较小的强度值。
在本发明的热成型装置中,代替用于加热板坯2热成型的两个单独的液压轧压机10.1、10.2还能够采用一个双冲头轧压机。
图8所示的曲线图示出了,在热成型过程中(包括从锻压装置的第一级10.1到第二级10.2的构件传输)冷却率全部都明显高于临界最小冷却率27K/s。APH表示的曲线示出了在锻压装置10的两个级上的构件2′的转换成马氏体状态的区域2.2的冷却率或时间-温度曲线,而点化的用AKrit表示的曲线示出了临界最小冷却率27K/s。虚线表示的曲线AB表示构件2′的区域2.1的冷却率,该区域在热成型过程中或接通时进行剪切和打孔处理。由此可知,实现硬剪切的构件2′的边缘2.1或区域上的冷却是这样进行的,即,使冷却率保持低于27K/s(参见图8)。
因此,锻压装置的两个级10.1、10.2的热成型工具中的过程控制得到优化分配,并且确定了构件2′从第一轧压机10.1的第一热成型工具到第二轧压机10.2的热成型工具的转移时间。
特别地,第一轧压机10.1的热成型工具以及第二轧压机10.2的热成型工具或制冷工具可以设有液压或机械调整部件(未示出),该调整部件可以实现相对彼此运动的半个工具之间的距离的改变。由此实现了对于不同厚度的钢板或板坯2的匹配。因此,该液压或机械调整部件优选根据钢板入口进行自动调节。据此,钢板入口或钢板厚度的测量通过适宜的传感器或测量系统来实现。
在两级式锻压装置10的基础上,紧接着在热成型的、锻压的构件2′的传输方向上设有至少一个装置11.1和/或11.2,用以对构件2′进行剪切和/或打孔处理。借由一级或多级剪切装置11.1、11.2实现对锻压的成型构件2′的未转换成马氏体状态的区域、特别是边缘进行硬剪切。对此,剪切装置11.1、11.2设有适宜的剪切工具和/或打孔工具。
图1所示的实施例中设有两个剪切装置11.1、11.2,这两个剪切装置由曲柄杠杆轧压机构成。本发明的热成型装置可以设有多个这样的剪切装置,其中,通常具有一个或两个剪切装置11.1和/或11.2就足够了。各个曲柄杠杆轧压机11.1、11.2的压力例如能够达到大约800t或大约8MN。
构件从锻压装置10到剪切装置11.1、11.2的转移也是通过一个或多个机器人(未示出)或其它适宜的、足够快的传输装置来实现。在剪切装置11.1、11.2的剪切过程中,可以对构件2′开始进一步制冷,其中,特别可以采用自然的或强制的空气制冷处理。
本发明热成型装置的冲程次数在5至12冲程/分钟的范围内,优选在7至12冲程/分钟的范围内。
图2所示的本发明热成型装置的第二实施例与图1的实施例的区别在于,在锻压装置10和剪切装置11.1之间设有一个冷却装置12,通过该冷却装置使热成型的锻压的构件2′在液体、优选油或乳浊液的作用下冷却到室温RT。对此,该冷却装置12设有用于容纳液体浴或乳浊液浴的盆状容器,在该容器中各个构件2′在完成剪切之前浸入在剪切装置11.1、11.2中。
在本发明热成型装置的末端,将完成的构件2′从剪切装置或曲柄杠杆轧压机11.1或许可能还有11.2中取出,并放入到承载容器或传送容器中。
Claims (34)
1.一种用于制造锻压的钢板成型构件的热成型装置,其包括熔炉(8),通过所述熔炉使待热成型的钢板部分地加热到奥氏体化温度,所述热成型装置还包括用于在所述熔炉中加热的钢板的热成型的锻压装置(10),其特征在于,所述熔炉(8)前置有加热装置(7),所述加热装置(7)设有供热板(7.1、7.2),通过所述加热装置使钢板至少部分加热到奥氏体化温度以下的温度,加热到500℃至700℃的温度范围,所述钢板于所述加热装置(7)中设置在供热板(7.1、7.2)之间,其中所述加热装置(7)是这样操作的,即,使待热成型的钢板能够在所述加热装置中部分进行加热,或在部分区域(2.1、2.2)上进行不同程度的加热,而且所述锻压装置(10)设置成至少两级,用于实现热成型过程和冷却过程,其中,所述锻压装置的第一部分(10.1)具有至少一个用于在所述熔炉(8)中加热的钢板的热成型和冷却到500℃至700℃的温度范围的第一工具,而所述锻压装置(10)的接下来的部分(10.2)具有至少一个用于热成型的钢板的进一步冷却到200℃至300℃的温度范围的第二工具,并且在冷却过程中,所述第二工具对热成型的钢板进行进一步成型,所述锻压装置的两个部分(10.1、10.2)的工具在与部分区域(2.2)接触的范围内都由强导热材料构成,在所述构件区域上有较高的强度,与此相反地,与部分区域(2.1)接触的工具区域由导热性能相对较弱的材料构成,在所述构件区域上在接下来能够实现构件的剪切。
2.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述第二工具在进一步冷却过程中对热成型的钢板进行剪切和/或打孔处理。
3.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述加热装置(7)包括轧压机,通过所述轧压机使所述供热板(7.1、7.2)液压地挤压到设置在所述供热板之间的待加热的钢板上。
4.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述加热装置(7)包括轧压机,通过所述轧压机使所述供热板(7.1、7.2)机械地挤压到设置在所述供热板之间的待加热的钢板上。
5.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述供热板(7.1、7.2)为电供热板或感应加热的供热板。
6.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述锻压装置(10)在所述钢板的传输方向上后置有至少一个机械驱动的剪切装置(11.1、11.2),用以对热成型的锻压的钢板进行剪切和/或打孔处理。
7.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述锻压装置(10)在所述钢板的传输方向上后置有至少一个液压驱动的剪切装置(11.1、11.2),用以对热成型的锻压的钢板进行剪切和/或打孔处理。
8.根据权利要求6所述的热成型装置,其特征在于,所述剪切装置(11.1、11.2)由曲柄杠杆轧压机构成,所述曲柄杠杆轧压机设有至少一个剪切工具和/或打孔工具。
9.根据权利要求6所述的热成型装置,其特征在于,所述剪切装置(11.1、11.2)设有至少一个冲切缓冲器。
10.根据权利要求6所述的热成型装置,其特征在于,在所述锻压装置(10)和所述剪切装置(11.1)之间设有冷却装置(12),通过所述冷却装置使热成型的冷却的钢板利用液体来进一步进行冷却。
11.根据权利要求10所述的热成型装置,其特征在于,通过所述冷却装置使热成型的冷却的钢板利用水、油或乳浊液来进一步进行冷却。
12.根据权利要求10所述的热成型装置,其特征在于,所述冷却装置(12)设有浸浴容器。
13.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述熔炉(8)由滚动式平炉构成。
14.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述熔炉(8)设有至少一个感应供热设备和/或至少一个红外辐射装置。
15.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述加热装置(7)前置有用于将钢板带剪切成板坯的冲压机(1)。
16.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,用于各个钢板分别从所述加热装置(7)转移到熔炉(8)、和/或从所述熔炉(8)转移到锻压装置(10)、和/或从所述锻压装置(10)转移到后置的剪切装置(11.1)而分别设有自动控制的传输装置(6、9)。
17.根据权利要求16所述的热成型装置,其特征在于,所述传输装置(6、9)为机器人。
18.根据权利要求16所述的热成型装置,其特征在于,所述传输装置(6、9)设有用于加热待转移的钢板的供热设备。
19.根据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述锻压装置(10)设有液压调整部件,所述调整部件实现相对彼此运动的半个工具之间的关闭距离的改变。
20.据权利要求1所述的热成型装置,其特征在于,所述锻压装置(10)设有机械调整部件,所述调整部件实现相对彼此运动的半个工具之间的关闭距离的改变。
21.根据权利要求19或20所述的热成型装置,其特征在于,所述调整部件根据钢板入口和/或钢板厚度自动进行调节,其中设有用于掌握钢板入口和/或钢板厚度的传感器。
22.一种用于制造锻压的钢板成型构件的方法,其中,钢板在熔炉(8)中部分加热到奥氏体化温度,然后通过锻压装置(10)进行热成型处理,并且通过冷却装置进行冷却处理,其特征在于,钢板在熔炉(8)中加热之前通过加热装置(7)至少部分加热到奥氏体化温度以下的温度,加热到500℃至700℃的温度范围,所述加热装置(7)设有供热板(7.1、7.2),所述钢板于所述加热装置(7)中设置在供热板(7.1、7.2)之间,其中,所述钢板在所述加热装置(7)中部分地或在部分表面区域(2.1、2.2)上进行不同程度的加热,并且使热成型钢板的冷却通过至少两级,即用于实现热成型过程和冷却过程的操作来进行,其中,在熔炉(8)中加热的钢板在锻压装置的第一部分(10.1)中进行热成型和冷却处理到500℃至700℃的温度范围,而然后在锻压装置(10)的接下来的部分(10.2)中进一步进行冷却处理到200℃至300℃的温度范围,在冷却过程中,热成型的钢板在锻压装置的接下来的部分中额外地进行进一步成型,所述锻压装置的两个部分(10.1、10.2)的工具在与部分区域(2.2)接触的范围内都由强导热材料构成,在所述构件区域上有较高的强度,与此相反地,与部分区域(2.1)接触的工具区域由导热性能相对较弱的材料构成,在所述构件区域上在接下来能够实现构件的剪切。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,在进一步冷却过程中,热成型的钢板在锻压装置的接下来的部分中额外地进行剪切和/或打孔处理。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,将所述钢板作为待剪切的板坯导入给加热装置(7),并且所述板坯至少在接下来要进行剪切和/或打孔的部分区域(2.1)上不直接进行加热和/或这样变化温度,即,使这些部分区域(2.1)至少之一在接下来的熔炉(8)中的加热过程中不转换成奥氏体化状态。
25.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,使所述钢板在所述加热装置(7)中这样进行加热,即,从500℃的温度起具有不超过12K/s的加热速度。
26.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,采用预先扩散的锰硼钢板用于制造锻压的成型构件。
27.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,钢板的部分区域(2.1、2.2)在所述锻压装置(10)的第一部分(10.1)中和/或在所述锻压装置(10)的接下来的部分(10.2)中进行不同程度的快速冷却,其中,至少使接下来进行剪切和/或打孔的部分区域(2.1)的冷却率低于接下来既不进行剪切也不进行打孔的部分区域(2.2)的冷却率。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,使所述接下来进行剪切和/或打孔的部分区域(2.1)以低于27K/s的冷却率进行冷却。
29.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,使钢板在所述锻压装置(10)的第一部分(10.1)中的成型范围大于在所述锻压装置接下来的部分(10.2)中的成型范围。
30.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,对在所述锻压装置(10)接下来的部分(10.2)中的热成型的钢板进行调整。
31.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,使钢板在热成型之后借由至少一个剪切装置(11.1、11.2)进行剪切和/或打孔处理。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,将热成型的钢板在热成型之后以及在剪切或打孔之前于水浴、油浴或乳浊液浴中冷却到室温。
33.根据权利要求22至32中任意一项所述的方法,其特征在于,作为待剪切的板坯的钢板从所述加热装置(7)到熔炉(8)、和/或从所述熔炉(8)到锻压装置(10)、和/或从所述锻压装置(10)到后置的剪切装置(11.1)分别通过自动化的传输装置(6、9)来进行传送。
34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述传输装置(6、9)为机器人。
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