CN203991969U - 带有冲裁凸模的用于热成型和/或加压淬硬的模具 - Google Patents

带有冲裁凸模的用于热成型和/或加压淬硬的模具 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种带有冲裁凸模的用于热成型和/或加压淬硬的模具,其用于板材(M)的热成型和/或加压淬硬,其包括:彼此可相对移动的至少两个模具件(210,220),其带有对应的模具作用面(211,221),在它们之间板材(M)可被成形且在此尤其还被冷却;和至少一个冲裁凸模(230),利用其在模具(200)闭合时可将凹口(110)引入位于模具件(210,220)之间的在还热的状态中的板材(M)中。为了提高制造精度提出,模具作用面(211,221)在待引入板材(M)中的凹口(110)的周围区域(B)中设计成使得在该区域(B)中板材(M)在模具(200)闭合时加载有局部较高的表面压力。

Description

带有冲裁凸模的用于热成型和/或加压淬硬的模具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于板材的热成型(Warmumformen)和/或加压淬硬(Presshaerten)的模具,其具有带有对应的模具作用面(Werkzeugwirkflaeche)的彼此可相对移动的至少两个模具件(Werkzeugteil)和至少一个冲裁凸模(Schneidstempel),利用其可将凹口引入位于模具件之间的在还热的状态中的板材中。
背景技术
[0002] 金属板材在再结晶温度之上的成型被称为热成型。加压淬硬可被视为热成型的特殊情况,在其中与热成型(或必要时也仅形状维持)大致同时实现金属板材的快速冷却,由此可获得显著的强度提升。
[0003] 热成型或加压淬硬典型地利用与挤压相联系的模具实现,该模具具有彼此可相对移动的多个模具件(例如模具上部和模具下部),在它们之间使金属板材或者工件成型,对此这些模具件构造有对应的模具作用面。为了模具作用面的主动冷却,在模具件中可设置有冷却装置(例如可流经有冷却流体的冷却通道)。
[0004] 热成型和/或加压淬硬使能够制造高强度的板成形件,以此指的是成形的板材具有高强度的材料特性(强度例如超过100MPa)。通过热成型和/或加压淬硬制成的板成形件因此尤其应用在汽车制造中。高强度的材料特性使在热成型和/或加压淬硬之后难以引入凹口(尤其如孔)。因此,在同一申请人的文件DE 10 2004 019 693 Al中提出在模具中在冷却期间且因此在还热的且强度较小的状态中对板材打孔(所谓的热打孔)。
[0005] 在此问题是,进一步冷却的板材在打孔之后可在模具中移动并且/或者引起孔边缘的形状和位置变化,这不利地影响制造精度。本发明的目的是在这里提供帮助。
发明内容
[0006] 该目的通过带有权利要求1的特征的根据本发明的模具来实现。根据本发明的模具的优选的改进方案和设计方案不仅由从属权利要求而且由接下来的说明得出。
[0007] 根据本发明的用于板材的热成型和/或加压淬硬的模具包括:彼此可相对移动的至少两个模具件,其带有对应的模具作用面,在它们之间(通过闭合模具)可使板材成形且在此尤其还被冷却;和至少一个冲裁凸模,利用其可在模具闭合时将凹口引入位于模具件之间的在还热的状态中的板材中。设置成,对应的模具作用面在待引入板材中的凹口的周围区域中设计成使得,在该区域中板材在模具闭合时加载有局部较高的或局部提高的表面压力(Flaechenpressung)。
[0008] 凹口尤其被理解成板材的落料(Ausschnitt),其中,可涉及打孔(用于分离出废料部分的带有闭合的交截线(Schnittlinie)的冲裁引导)或涉及下料(Ausklinkung)(用于分离废料部分的带有敞开的交截线的冲裁引导)。
[0009] 模具件尤其是模具上部和模具下部。冲裁凸模可相对移动地布置在模具上部中或在模具下部中,其中,根据本发明的模具可具有多个冲裁凸模,其不仅可布置在模具上部中而且可布置在模具下部中。优选地设置成,根据本发明的模具具有与冲裁凸模相对应的冲裁凹模(Schneimatrize),其与在另一模具件中的冲裁凸模相对而置。冲裁凸模的刀刃与在冲裁凹模处的刀刃共同作用,由此可以以已知的方式来冲裁板材。
[0010] 根据本发明的模具尤其设计成使得位于模具件之间的加热了的板材(其例如可具有超过900°C的温度)在(通过彼此可相对移动的模具件的移向彼此)闭合模具时首先被成形(根据方式在此涉及变型或必要时还仅保持形状)且接着在模具仍闭合时将该至少一个凹口引入还热的板材中。借助于冲裁凸模引入还至少一个凹口因此优选地在冷却阶段中实现,其中,板材例如还可具有400°C至600°C的温度。
[0011] 可借助于滑块或液压驱动器来操纵冲裁凸模。特别优选地设置成,冲裁凸模在引入凹口之后立刻被抽回,如在文件DE 10 2004 019 693 Al中所说明的那样。
[0012] 本发明设置成,根据本发明的模具的模具作用面在待引入板材中的凹口的周围区域中设计成使得,在该区域中在模具闭合时以比在其它板成形件区域中局部更高的表面压力来加载板材。在相关的区域中的局部更高的表面压力例如可关于在其它板成形件区域中的平均表面压力大于1.25倍、优选地大于1.5倍、特别优选地大于1.75倍且尤其大于2倍。只要模具闭合(例如在压杆(Pressenstoessel)中在UT中)局部较高的表面压力就存在且尤其在借助于冲裁凸模引入凹口时也存在,然而尤其在冷却阶段中、尤其在冲裁凸模抽回之后,直到模具又被打开。
[0013] 通过在凹口的周围区域中局部较高的表面压力基本上可防止在凹口的位置和形状中的波动。尤其通过毗邻的板材区域的冷却可阻止凹口边缘的所谓的拉起(Aufziehen),因为在凹口旁边近似固定或夹紧板材,其中,该状态在进一步冷却中在提高的表面压力下可以说被冻结。显著提升制造精度。
[0014] 在待引入或还引入的凹口的周围区域中的局部较高的表面压力例如可通过在该区域中对应的模具作用面的相应的加工(研磨(Tuschieren))来实现。另外的可能性是接下来详细说明的改进方案和设计方案的内容。
[0015] 优选地设置成,根据本发明的模具的模具作用面在待引入板材中的凹口的周围区域中设计成使得,板材在该区域中(在模具闭合时)经历碟状的压印(Verpraegung),以此指的是,将碟状的压印成形到在相关的区域中的板材中。碟状的压印特征在于大致平的且尤其圆形的碟镜面(Tellerspiegel)和围绕的碟边缘。这样的压印使在该区域中待达到的表面压力的良好的可协调性和调整成为可能。此外通过压印可获得夹持效果(卷夹(Klemmsicken)原理),其防止,通过板材的冷却在围绕凹口的板材区域中将板材从所产生的凹口抽离。此外,这样的压印可具有对冲裁过程的正面影响。尤其设置成,碟状的压印具有大致曲线连续的(kurvenstetig)过渡部且因此构造成无棱边。
[0016] 压印高度可大约相应于板材(在该区域中)的板厚的I倍至2倍,其中,在较厚的板中较小的压印高度大多足够。板材的厚度例如可为Imm至3_。特别优选地设置成,压印的直径大约相应于待引入的凹口的直径的2倍至3倍。该数据尤其针对圆形的凹口且在相应的面积换算的情况下也可适用于非圆形的凹口。
[0017] 待引入板材中的凹口优选地具有闭合的轮廓(闭合的交截线)。冲裁凸模因此优先是冲孔凸模(Lochstempel)且尤其是用于产生圆孔形的凹口的圆孔凸模。圆孔凸模可具有5_至30mm、优选地8_至25_且尤其10_至20_的直径。
[0018] 按照根据本发明的模具的一特别优选的改进方案设置成,在模具作用面中的(至少)一个中布置有一起形成该模具作用面的(至少)一个模具插入物(Werkzeugeinsatz)(嵌入物(Inlay)),其在待引入板材中的凹口的周围区域中(关于毗邻的模具作用面)突出,使得在该区域中板材在模具闭合时加载有局部较高的或局部提高的表面压力。优选地,过渡部曲线连续地且因此无棱边地来构造。
[0019] 特别优选地设置成,模具插入物的突出(以此指的是关于毗邻的模具作用面的突出)可调整。该调整可例如通过以间隔板或适配膜(Passfolie)放到下面实现。
[0020] 模具插入物尤其还构造用于,它(在模具闭合时)在待引入板材中的凹口的周围区域中造成板材的碟状的压印,如上所述。
[0021] 此外优选地设置成,模具插入物也具有与冲裁凸模对应的冲裁凹模,使得多个功能性可统一在模具插入物中。
附图说明
[0022] 接下来示例地且以非限制性的方式参照示意性的且不按比例的附图来详细阐述本发明的一优选的实施可能性。在附图中示出的并且/或者接下来所阐述的特征然而可独立于具体的特征组合是本发明的普遍的特征。
[0023] 图1透视性地显示了来自加压淬硬的板成形件(其利用根据本发明的模具来制造)的落料。
[0024] 图2以剖视图显示了根据本发明的模具的截段。
[0025] 附图标记清单
[0026] 100板成形件
[0027] 110 凹口(孔)
[0028] 120 压印
[0029] 121压印镜面
[0030] 122压印边缘
[0031] 125轮廓线
[0032] 200 模具
[0033] 210模具上部
[0034] 211模具作用面
[0035] 220模具下部
[0036] 221模具作用面
[0037] 230冲裁凸模、冲孔凸模
[0038] 240模具插入物
[0039] 250冲裁凹模
[0040] 260适配膜、间隔板
[0041] A 废料块(毛边(Butzen))
[0042] B周围区域
[0043] L运动轴线、冲裁方向
[0044] M 板材。
具体实施方式
[0045] 图1透视性地显示了来自加压淬硬的板成形件100的落料。在热成型和加压淬硬的情况中,利用属于模具的冲裁凸模将圆形的凹口(孔)110裁出或冲出到板材M中,其中,板材M处于还热的状态中。在引入凹口 110之前,在围绕或包围凹口 110的区域中使平的碟状的压印120成形到板材M中,这同样在模具中实现。碟状的压印120曲线连续地来构造,这通过轮廓线125来说明。以121表示碟镜面而以122表示围绕碟镜面121的碟边缘。凹口 110和压印120彼此同心地布置。
[0046] 板成形件100可具有相同或不同地构造的多个凹口,使得其还可具有在形状和位置上不同的多个压印120。
[0047] 图2显示了通过与挤压相联系的用于制造板成形件100的模具200的剖面。显示了用于制造在图1中所示的板成形件落料的截段。
[0048] 模具200具有带有模具作用面211的模具上部210和带有模具作用面221的模具下部220。模具作用面211和221构造为对应的模具作用面,在它们之间可使板材M成形且还冷却(位于模具件中的冷却装置未示出)。对此,模具件210和220彼此可相对移动,例如这样使得模具上部210固定在压杆处且力加载地可被降下到模具下部220上。图2的图示显示了闭合的状态(闭合的模具)。
[0049] 在模具上部210中布置有构造为可相对移动的冲裁凸模或冲孔凸模230的冲裁模具,其与布置在模具下部220中的冲裁凹模250共同作用,由此能够以已知的方式(参见文件DE 10 2004 019 693 Al)在模具200闭合时将凹口 110引入还热的板材M中。冲裁轴线L大致垂直于在板材M中的碟状压印120的碟镜面121。以A表示利用冲裁凸模230冲裁出的板废料块。冲裁凸模230在凹口 110冲裁之后被立即抽回。
[0050] 根据本发明设置成,模具作用面211和221在围绕凹口 110的环形的区域B中(也参见图1)设计成使得,在该区域中板材M在模具闭合时(如所示出的那样)加载有比在其它板成形件区域中局部更高的表面压力。通过板材M(在对应的模具作用面211与221之间)加强的夹紧在区域B中防止板材M在引入凹口 110之后且在进一步冷却期间在模具作用面211与221之间在凹口 110的周围区域中移动并且/或者通过毗邻的板材区域的冷却引起凹口边缘或孔边缘的所谓的拉起。
[0051] 在图2中所示的实施可能性中,在模具下部220中布置有一起形成模具作用面221的模具插入物240,其由于较小的(未示出的)突出在围绕凹口 110的区域B中造成局部较高的表面压力。在区域B中可获得的表面压力可通过置入和更换的适配膜260(等)(模具插入物240与其一起放到下面)来调整。此外可考虑,模具插入物240支撑在可更换的或可调整的压缩弹簧上,由此以限定的压力将模具插入物240压向模具上部210的模具作用面211,这引起限定的表面压力。
[0052] 冲裁凹模250也布置在模具插入物240中。因此,模具插入物240是多功能的。
[0053] 此外,模具插入物240构造成使得其在模具200闭合时也围绕待引入的凹口 110产生碟状的压印120,其中,对应的模具作用面211相应地构造在模具上部210处。压印120在模具上部210的方向上或在冲裁凸模230的方向上实现。碟状的压印120然而也可在相反的方向上被成形。
[0054] 利用根据本发明的模具200制造的板成形件100的凹口 110具有非常小的形状和位置公差范围。此外,本发明使能够减小制造成本、改善过程可靠性和提高生产率。

Claims (10)

1.一种用于板材(M)的热成型和/或加压淬硬的模具(200),其包括:彼此可相对移动的至少两个模具件(210,220),其带有对应的模具作用面(211,221),在它们之间所述板材(M)能够被成形且在此尤其还被冷却;和至少一个冲裁凸模(230),利用其在模具(200)闭合时能够将凹口(110)引入位于所述模具件(210,220)之间的在还热的状态中的所述板材(M)中,其特征在于,所述模具作用面(211,221)在待引入所述板材(M)中的所述凹口(110)的周围区域⑶中设计成使得,在该区域⑶中所述板材(M)在模具(200)闭合时加载有局部较高的表面压力。
2.根据权利要求1所述的模具(200),其特征在于,所述模具作用面(211,221)在待引入所述板材(M)中的所述凹口(110)的周围区域(B)中设计成使得,所述板材(M)在该区域(B)中经历碟状的压印(120)。
3.根据权利要求2所述的模具(200),其特征在于,所述压印(120)的压印高度大约相应于所述板材(M)的板厚的I倍至2倍。
4.根据权利要求2或3所述的模具(200),其特征在于,碟状的所述压印(120)具有曲线连续的过渡部。
5.根据权利要求2或3所述的模具(200),其特征在于,所述压印(120)的直径大约相应于待引入所述板材(M)中的所述凹口(110)的直径的2倍至3倍。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的模具(200),其特征在于,所述冲裁凸模(230)是冲孔凸模。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的模具(200),其特征在于,在所述模具作用面中的一个(221)中布置有一起形成该模具作用面(221)的模具插入物(240),其在待引入所述板材(M)中的所述凹口(110)的周围区域(B)中突出,使得在该区域(B)中所述板材(M)在模具(200)闭合时加载有局部较高的表面压力。
8.根据权利要求7所述的模具(200),其特征在于,所述模具插入物(240)的突出能够调整。
9.根据权利要求7所述的模具(200),其特征在于,所述模具插入物(240)构造成使得其在待引入所述板材(M)中的所述凹口(110)的周围区域(B)中也造成所述板材(M)的碟状的压印(120)。
10.根据权利要求7所述的模具(200),其特征在于,所述模具插入物(240)具有与所述冲裁凸模(230)相对应的冲裁凹模(250)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104998967A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 南京星乔威泰克汽车零部件有限公司 一种完全马氏体化的热成型控制模具及控制方法
CN106001231A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 维巴模具制造有限公司 用于生产局部硬化的成形部件的工艺和装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015104702A1 (de) * 2015-03-27 2016-09-29 C. & E. Fein Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Sägewerkzeuges

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005248253A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Unipres Corp 鋼材のホットプレス加工方法及び装置
DE102004019693B4 (de) 2004-04-20 2017-10-26 Volkswagen Ag Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Blechprofils
DE102006019395A1 (de) * 2006-04-24 2007-10-25 Thyssenkrupp Steel Ag Vorrichtung und Verfahren zum Umformen von Platinen aus höher- und höchstfesten Stählen
DE102007054723B4 (de) * 2007-11-14 2015-05-28 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Formteil
DE102008034996B4 (de) * 2008-07-25 2010-11-18 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung zum Warmformen, Presshärten und Schneiden eines Halbzeugs aus härtbarem Stahl
DE102011018850B4 (de) * 2011-04-27 2015-06-25 Gestamp Umformtechnik Gmbh Vorrichtung zum Umformen und partiellen Presshärten eines Werkstücks aus härtbarem Stahlblech

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106001231A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 维巴模具制造有限公司 用于生产局部硬化的成形部件的工艺和装置
US10584395B2 (en) 2015-03-26 2020-03-10 Weba Werkzeugbau Betriebs Gmbh Producing a partially hardened formed part
CN104998967A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 南京星乔威泰克汽车零部件有限公司 一种完全马氏体化的热成型控制模具及控制方法

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