DE102011118562B4 - Tool for hot forming and hardening a sheet metal blank - Google Patents

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Abstract

Werkzeug zum Warmumformen und Härten einer Blechplatine, bestehend aus einem Werkzeugunterteil (1), auf das die Blechplatine auflegbar ist, und einem Werkzeugoberteil (2), das in Richtung auf das Werkzeugunterteil (1) und von diesem weg verstellbar ist, wobei ein Transportmittel vorgesehen ist, mittels dessen die Blechplatine in den Freiraum zwischen dem Werkzeugoberteil (2) und dem Werkzeugunterteil (1) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass balkenähnliche Tragteile (5) vorgesehen sind, dass das Werkzeugunterteil (1) eine Auflagekontur (3) mit Ausnehmungen (6) aufweist, in welche die Tragteile (5) passend einlegbar sind, so dass die Auflageflächen der Tragteile (5) Bestandteil des Werkzeugunterteils (1) sind, und dass mindestens eines der Tragteile (5) gegenüber dem Werkzeug separat kühlbar oder erwärmbar ist, so dass die partiellen Bereiche der warmumgeformten Blechplatine, die auf den Tragteilen (5) aufliegen, eine höhere Duktilität aufweisen als die übrigen im Werkzeug durch schroffe Abkühlung erzeugten hochfesten Bereiche.Tool for hot forming and hardening of a sheet metal blank, consisting of a lower tool part (1) on which the sheet metal blank can be placed, and an upper tool part (2) which is adjustable in the direction of the lower tool part (1) and away from it, a means of transport being provided is, by means of which the sheet metal blank can be introduced into the free space between the upper tool part (2) and the lower tool part (1), characterized in that beam-like support parts (5) are provided, that the lower tool part (1) has a support contour (3) with recesses ( 6) into which the support parts (5) can be inserted in a suitable manner, so that the bearing surfaces of the support parts (5) are part of the lower tool part (1), and that at least one of the support parts (5) can be cooled or heated separately from the tool, so that the partial areas of the hot-formed sheet metal blank that rest on the supporting parts (5) have a higher ductility than the rest in the tool abrupt cooling created high-strength areas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Warmumformen und Härten einer Blechplatine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 als Zusatz zum Patent 10 2011 113 527.The invention relates to a tool for hot forming and hardening a sheet metal blank according to the preamble of claim 1 as an addition to the patent 10 2011 113 527th

Es ist im Stand der Technik bekannt, Stahlblechplatinen herzustellen, die im Wege der Warmumformung umgeformt und anschließend noch im Werkzeug gehärtet werden. Dabei ist es auch bekannt, solche Bauteile nur partiell zu härten, um in gewünschten Bereichen des Werkstückes hohe Festigkeit zu erreichen und in anderen Bereichen eine hohe Duktilität zu bewirken, so dass das umgeformte Blechformteil bestimmten technischen Bedingungen, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, gerecht wird.It is known in the art to produce sheet steel blanks, which are formed by hot forming and then hardened in the tool. It is also known to cure such components only partially, in order to achieve high strength in desired areas of the workpiece and to effect high ductility in other areas, so that the formed sheet metal part certain technical conditions, especially in motor vehicles, fair.

Umformwerkzeuge, die für eine solche Vorgehensweise dienen, bestehen regelmäßig aus einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil, wobei die einander zugewandten Flächen der Werkzeugteile Konturen beliebiger Art aufweisen können, um aus der Blechplatine ein entsprechendes Werkstück zu fertigen.Forming tools that serve for such an approach, regularly consist of a tool base and a tool shell, wherein the facing surfaces of the tool parts contours may have any type to produce a corresponding workpiece from the sheet metal blank.

Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 10 2005 055 494 B3 verwiesen.The state of the art, for example, on the DE 10 2005 055 494 B3 directed.

Im Stand der Technik ist es auch bekannt, Blechplatinen mittels einer Eingabevorrichtung in den Freiraum zwischen Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil einzuführen und mittels anderer Operationen das fertige Werkstück wieder aus dem Spalt zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil zu entnehmen.In the prior art, it is also known to introduce sheet metal blanks by means of an input device in the space between the lower tool part and upper part and to remove by means of other operations, the finished workpiece again from the gap between the upper tool part and lower tool part.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug gattungsgemäßer Art zur Verfügung zu stellen, welches in einfacher Weise die Formung von Werkstücken aus Blechplatinen ermöglicht, die Bereiche mit hoher Festigkeit und Bereiche mit hoher Duktilität aufweisen.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a tool of the generic type available, which easily allows the formation of workpieces from sheet metal blanks, which have areas of high strength and areas of high ductility.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass balkenähnliche Tragteile vorgesehen sind, dass das Werkzeugunterteil eine Auflagekontur mit Ausnehmungen aufweist, in welche die Tragteile passend einlegbar sind, so dass die Auflageflächen der Tragteile Bestandteil des Werkzeugunterteils sind, und dass mindestens eines der Tragteile gegenüber dem Werkzeug separat kühlbar oder erwärmbar ist, so dass die partiellen Bereiche der warmumgeformten Blechplatine, die auf den Tragteilen aufliegen, eine höhere Duktilität aufweisen als die übrigen im Werkzeug durch schroffe Abkühlung erzeugten hochfesten Bereiche.To achieve this object, the invention proposes that beam-like support members are provided, that the tool lower part has a support contour with recesses in which the support members are fitting inserted, so that the bearing surfaces of the support parts are part of the tool base, and that at least one of the support members opposite the tool can be cooled or heated separately, so that the partial areas of the hot-formed sheet metal plate, which rest on the supporting parts, have a higher ductility than the other high-strength areas generated in the tool by abrupt cooling.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Auf diese Weise können die Blechplatinen mit geeigneten Transportmitteln in den Freiraum zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil eingebracht werden. Sie können auch in geeigneter Weise mit einem entsprechenden Transportmittel wieder nach der Umformung als fertiges Formteil aus dem Freiraum entnommen werden. Unabhängig von diesem Transportmittel sind balkenähnliche Tragteile vorgesehen, die wiederum über ihre Länge und Breite eine beliebige Kontur aufweisen können. Das Werkzeugunterteil weist passende Konturen oder dergleichen auf, in welche die Tragteile passend einlegbar sind, so dass die Flächen der Tragteile Bestandteil des Werkzeugunterteils sind. Die Oberseite dieser Tragteile bildet also einen Teil der Kontur des Werkzeugunterteils ab, die mit dem Werkzeugoberteil zusammenwirkt und die Umformung des entsprechenden Produktes, also der Blechplatine, bewirkt.In this way, the sheet metal blanks can be introduced with suitable means of transport in the space between the upper tool part and lower tool part. You can also be removed in a suitable manner with a corresponding transport again after the transformation as a finished molded part from the space. Regardless of this means of transport beam-like support members are provided, which in turn can have over their length and width any contour. The lower tool part has matching contours or the like, in which the support parts are fitting inserted, so that the surfaces of the support parts are part of the lower tool part. The top of these support members thus forms a part of the contour of the lower tool part, which cooperates with the upper tool and the deformation of the corresponding product, ie the sheet metal plate causes.

Diese Tragteile werden vorzugsweise außerhalb des Werkzeuges mit einer Vorheizvorrichtung aufgeheizt. Beispielsweise kann die Vorheizung in einer Heiztasche eines Ofens erfolgen. Die Aufheizung kann aber auch induktiv oder in sonstiger Weise erfolgen. Diese erwärmten Tragteile können dann auf kurzem Wege und in kurzer Zeit in das Werkzeugunterteil eingefügt werden, bevor die Umformung der Blechplatine erfolgt. Die in das Werkzeug eingelegte Blechplatine liegt dabei zunächst auf dem Werkzeugunterteil auf und insbesondere mit Teilbereichen auf den Tragteilen. Es erfolgt dann die Umformung, indem das Werkzeugoberteil zum Werkzeugunterteil verfahren wird, um die Platine umzuformen. Nachfolgend an den Umformvorgang kann eine schroffe Kühlung des Werkzeuges erfolgen, um das im Werkzeug befindliche Formteil zu härten. Infolge der Tatsache, dass Teilbereiche des Werkstückes auf den nicht gekühlten, sondern höhere Temperatur aufweisenden Tragteilen aufliegen, wird erreicht, dass in diesen partiellen Bereichen keine Härtung erfolgt, sondern das Werkstück eine relativ hohe Duktilität erhält, die für nachfolgende Umformarbeiten am Werkstück benötigt wird oder die für das fertige Werkstück vorteilhaft sind. Auf diese Weise kann durch langsamere Kühlung der partiellen Bereiche, in denen sich die Tragteile befinden oder durch die Erwärmung in diesen Bereichen die Duktilität des Werkstückes in diesen partiellen Bereichen je nach Bedarf beeinflusst werden.These support members are preferably heated outside the tool with a preheater. For example, the preheating can take place in a heating pocket of a furnace. The heating can also be done inductively or in any other way. These heated support members can then be inserted in a short way and in a short time in the lower tool part, before the deformation of the sheet metal blank takes place. The sheet metal plate inserted into the tool initially lies on the lower tool part and in particular with partial areas on the supporting parts. The forming then takes place by moving the upper part of the tool to the lower part of the tool in order to reshape the board. Subsequent to the forming process, a rugged cooling of the tool can be done to harden the molding located in the tool. Due to the fact that portions of the workpiece rest on the non-cooled, but higher temperature bearing support parts, it is achieved that no curing takes place in these partial areas, but the workpiece receives a relatively high ductility, which is required for subsequent forming work on the workpiece or which are advantageous for the finished workpiece. In this way, by slower cooling of the partial areas in which the supporting parts are located or by the heating in these areas, the ductility of the workpiece in these partial areas can be influenced as needed.

Anschließend kann das Werkzeug geöffnet werden und das umgeformte Werkstück kann durch geeignete Transportmittel entnommen werden. Das Einlegen der Tragteile in das Werkzeug beziehungsweise in die entsprechenden Positionen des Werkzeugunterteils kann vorzugsweise von einem Seitenbereich des Werkzeuges her erfolgen.Subsequently, the tool can be opened and the formed workpiece can be removed by suitable means of transport. The insertion of the supporting parts in the tool or in the corresponding positions of the Tool lower parts can preferably be made from a side region of the tool.

Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass das Transportmittel ein Handlingswerkzeug ist und das Handlingswerkzeug die balkenähnlichen Tragteile aufweist, auf denen die Blechplatine ablegbar ist.Preferably, it can also be provided that the means of transport is a handling tool and the handling tool has the beam-like support parts on which the sheet metal blank can be placed.

Das Handlingswerkzeug ist dazu bestimmt, die Blechplatinen in den Freiraum zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil einzubringen und auch wieder aus diesem Freiraum zu entnehmen. Dazu weist das Handlingswerkzeug die balkenähnlichen Tragteile auf, die über ihre Länge und Breite eine beliebige Kontur aufweisen können. Auf diesen balkenähnlichen Tragteilen wird die Blechplatine abgelegt beziehungsweise diese Tragteile fahren unter eine Blechplatine, die beispielsweise auf einem Rollengang abgelegt ist, und heben diese Blechplatine ab, um sie dem Umformwerkzeug zuzuführen.The handling tool is intended to introduce the sheet metal blanks in the space between the upper tool part and lower tool part and also remove it from this space. For this purpose, the handling tool on the beam-like support parts, which can have any contour over its length and width. On these beam-like support parts, the sheet metal plate is stored or drive these support parts under a sheet metal blank, which is stored for example on a roller conveyor, and lift this sheet metal plate to supply them to the forming tool.

Das Werkzeugunterteil weist entsprechende Konturen, Rinnen, Nuten oder dergleichen Ausnehmungen auf, die der Form der Tragteile, die die Blechplatine tragen, angepasst sind, so dass das Handlingswerkzeug mit den balkenähnlichen Tragteilen in den Freiraum zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil einfährt und dann in Richtung auf das Werkzeugunterteil abgesenkt wird, so dass die Tragteile in den entsprechenden Konturen des Werkzeugunterteiles liegen. Die balkenähnlichen Tragteile verbleiben während der Umformoperation, wenn also das Werkzeugoberteil zum Werkzeugunterteil verfahren wird, um die Platine umzuformen, im Werkzeug. Nachfolgend an den Umformvorgang können ein oder mehrere Tragteile unabhängig von der schroffen Abkühlung des Umformwerkzeuges langsam gekühlt oder auf Temperatur gehalten werden, sodass das Werkstück nicht komplett gehärtet wird, sondern in partiellen Bereichen eine hohe Duktilität erreicht wird, die für nachfolgende Umformarbeiten am Werkstück benötigt wird oder die für das fertige Werkstück vorteilhaft ist.The lower tool part has corresponding contours, grooves, grooves or the like recesses, which are adapted to the shape of the supporting parts, which carry the sheet metal blank, so that the handling tool with the beam-like support parts enters the space between the upper tool part and lower tool part and then in the direction of the Lower tool part is lowered, so that the supporting parts lie in the corresponding contours of the tool lower part. The beam-like support parts remain during the forming operation, so if the upper tool part is moved to the lower tool part to reshape the board in the tool. Subsequent to the forming process, one or more support members can be cooled slowly or kept at temperature regardless of the rugged cooling of the forming tool, so that the workpiece is not completely cured, but in partial areas a high ductility is achieved, which is required for subsequent forming work on the workpiece or which is advantageous for the finished workpiece.

Somit kann mittels langsamer Kühlung oder auch Erwärmung der balkenähnlichen Tragteile die Duktilität des Werkstücks in partiellen Bereichen je nach Bedarf beeinflusst werden.Thus, by slow cooling or heating of the beam-like support members, the ductility of the workpiece in partial areas can be influenced as needed.

Anschließend kann das Werkzeug geöffnet werden und das umgeformte Werkstück kann durch das Handlingswerkzeug entnommen werden, in dem die balkenähnlichen Tragteile gegenüber dem Werkzeugunterteil angehoben werden und samt Werkstück aus dem Freiraum zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil entfernt werden.Subsequently, the tool can be opened and the formed workpiece can be removed by the handling tool, in which the beam-like support members are raised relative to the lower tool part and are removed together with the workpiece from the space between the upper tool part and lower tool part.

Eine bevorzugte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass die Tragteile bündig in das Werkzeugunterteil einsetzbar sind, so dass die Auflageflächen in einer Ebene mit der Auflagekontur des Werkzeugunterteils liegen.A preferred embodiment is seen in that the support members are flush with the tool base, so that the bearing surfaces lie in a plane with the support contour of the lower tool part.

Bei dieser Ausgestaltung wird beispielsweise eine im Wesentlichen gleichbleibende Materialstärke des umgeformten Werkstückes erreicht, wobei die Kontur und Formgebung des Werkstückes lediglich von den Oberflächen vom Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil abhängt.In this embodiment, for example, a substantially constant material thickness of the formed workpiece is achieved, wherein the contour and shape of the workpiece depends only on the surfaces of the tool base and tool shell.

Unter Umständen kann aber auch bevorzugt vorgesehen sein, dass die Tragteile derart in die Ausnehmungen des Werkzeugunterteils einsetzbar sind, dass die Auflageflächen hinter einer Ebene zurückliegen, die von der Auflagekontur des Werkzeugunterteils gebildet ist, oder gegenüber dieser Ebene vorragen.Under certain circumstances, however, it may also be preferred to provide that the supporting parts can be inserted into the recesses of the lower tool part in such a way that the bearing surfaces lie behind a plane which is formed by the support contour of the lower tool part, or protrude from this plane.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Werkstückdicke im Bereich der balkenartigen Tragteile beim Umformen gegenüber der ursprünglichen Platine unterschiedlich auszubilden. Wenn die Auflageflächen der Tragteile hinter der von der Auflagekontur des Werkzeugunterteils aufgespannten Ebene zurückliegen, bilden sich in diesen Bereichen Zonen größerer Materialdicke. Falls in diesen Bereichen die Tragteile gegenüber der Ebene vorragen, bilden sich in diesen Bereichen Zonen dünnerer Wandstärke.With this configuration, it is possible to form the workpiece thickness in the region of the beam-like support members during forming relative to the original board differently. If the bearing surfaces of the supporting parts lie behind the plane defined by the support contour of the tool lower part, zones of greater material thickness are formed in these regions. If the supporting parts protrude in relation to the plane in these areas, zones of thinner wall thickness are formed in these areas.

Bevorzugt kann zudem vorgesehen sein, dass die Tragteile Kanäle zur Kühlung und/oder Erwärmung beziehungsweise Warmerhaltung aufweisen, die an einer Stirnseite ein- und ausmünden oder an gegenüberliegenden Stirnseiten aus- und einmünden, wobei die Kanäle an einen Kühlmittelerzeuger und/oder -zuführer und/oder einen Heizmittelerzeuger und/oder -zuführer angeschlossen sind.Preferably, it can also be provided that the supporting parts have channels for cooling and / or heating or heat maintenance, which open and exit at one end face or exit and exit at opposite end faces, wherein the channels are connected to a coolant generator and / or feeder and / or or a Heizemitterzeuger and / or -zuführer are connected.

Vorzugsweise ist dabei die Anordnung der Aus- und Einmündungen an einer Stirnseite vorteilhaft, da dann nur von dieser Stirnseite her die Zuführung und Abführung von Kühlmittel und/oder Heizmittel erfolgen muss.Preferably, the arrangement of the outlets and junctions on an end face is advantageous, since then the supply and discharge of coolant and / or heating medium must then take place only from this end face.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zur Steuerung des Kühlmittels und/oder des Heizmittels Schaltventile und eine elektrische oder elektronische Steuerung vorgesehen sind.In addition, it can be provided that switching valves and an electrical or electronic control are provided for controlling the coolant and / or the heating means.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Blechplatine aus einer härtbaren Stahllegierung besteht.In particular, it is provided that the sheet metal plate consists of a hardenable steel alloy.

Zudem ist vorgesehen, dass das Handlingswerkzeug ein elektronisch gesteuerter Roboter ist.In addition, it is provided that the handling tool is an electronically controlled robot.

In der Zeichnung ist das Werkzeug mit den wesentlichen Bestandteilen gezeigt, um die Erfindung zu erläutern. Es zeigen:In the drawing, the tool with the essential components is shown to explain the invention. Show it:

1 das Werkzeug in Seitenansicht, teilweise geschnitten; 1 the tool in side view, partially cut;

2 das Werkzeugunterteil in Draufsicht 2 the tool lower part in plan view

In der Zeichnung ist ein Werkzeug zum Warmumformen und Härten einer Blechplatine gezeigt. Es besteht aus einem Werkzeugunterteil 1, auf welches die Blechplatine entsprechend ausgerichtet auflegbar ist, sowie einem Werkzeugoberteil 2, dass in Richtung auf das Werkzeugunterteil 1 und von diesem weg verstellbar ist, um die Umformoperation durchführen zu können.In the drawing, a tool for hot working and hardening a sheet metal blank is shown. It consists of a tool lower part 1 , on which the sheet metal plate is aligned appropriately placed, and a tool shell 2 that towards the tool base 1 and is adjustable from this, in order to perform the forming operation can.

In der Zeichnung weist das Werkzeugunterteil 1 eine entsprechende Auflagekontur 3 und das Werkzeugoberteil 2 eine vorragende Kontur 4 auf, die zusammen die Umformkontur ergeben, die in das Werkzeug eingebracht ist. Zusätzlich ist ein Handlingswerkzeug vorgesehen, mittels dessen Blechplatinen in den Freiraum zwischen Werkzeugoberteil 2 und Werkzeugunterteil 1 in geöffnetem Zustand einbringbar ist. Das Handlingswerkzeug selbst ist nicht dargestellt. Das Handlingswerkzeug weist aber balkenähnliche Tragteile 5 auf, auf denen die Blechplatine ablegbar ist, und mit deren Hilfe die Blechplatine beispielsweise von einem Rollengang in das Werkzeug transportabel ist. Auch kann das fertige Werkstück mit diesen Tragteilen 5 wiederum aus dem Werkzeug entnommen werden. Insbesondere weist das Werkzeugunterteil 1 Ausnehmungen 6 (Konturen, Rinnen, Nuten oder dergleichen) auf, in welche die Tragteile 5 passend einlegbar sind, so dass die Flächen der Tragteile 5, auf denen die Blechplatinen aufliegen, quasi Bestandteil des Werkzeugunterteils 1 sind, wenn die Sollposition erreicht ist, die in der Zeichnung verdeutlicht ist. Die Tragteile 5 verbleiben also bei der Umformoperation im Werkzeug. Erst nach Beendigung der Umformoperation werden die Tragteile 5 mittels des Handlingswerkzeuges angehoben, so dass das Werkstück aus der Auflagekontur 3 des Werkzeugunterteils 1 angehoben und aus dem Spalt zwischen den Werkzeugteilen 1, 2 entfernt werden kann.In the drawing, the lower tool part 1 a corresponding support contour 3 and the tool shell 2 a protruding contour 4 on, which together give the forming contour, which is introduced into the tool. In addition, a handling tool is provided, by means of which sheet metal blanks in the space between the upper tool 2 and lower tool part 1 can be introduced in the open state. The handling tool itself is not shown. The handling tool has but beam-like support parts 5 on, on which the sheet metal blank can be stored, and with the help of the sheet metal plate, for example, from a roller conveyor in the tool is portable. Also, the finished workpiece with these support parts 5 in turn be removed from the tool. In particular, the tool lower part 1 recesses 6 (Contours, grooves, grooves or the like), in which the supporting parts 5 are suitably insertable, so that the surfaces of the supporting parts 5 , on which the sheet metal plates rest, virtually a part of the lower tool part 1 are when the target position is reached, which is illustrated in the drawing. The supporting parts 5 so remain in the tool during the forming operation. Only after completion of the forming operation, the support parts 5 raised by the handling tool, so that the workpiece from the support contour 3 of the lower tool part 1 lifted and out of the gap between the tool parts 1 . 2 can be removed.

Um nun im Werkstück partielle Bereiche zu erzeugen, die gegenüber anderen Bereichen eine höhere Duktilität aufweisen, ist vorgesehen, dass mindestens ein Tragteil 5 beheizbar oder kühlbar ist, zum Beispiel von Kühlmittel oder Heizmittel durchströmbar ist, so dass die partiellen Bereiche der warm umgeformten Blechplatine, die auf den Tragteilen 5 aufliegen, nicht durch die schnelle Abkühlung des Umformwerkzeuges gehärtet werden und die hohe Festigkeit des umgeformten, gehärteten Werkstückes haben, sondern durch langsame Kühlung oder zusätzliche Erwärmung eine hohe Duktilität aufweisen. Die partielle Erwärmung oder langsame Kühlung kann noch im Werkzeug erfolgen, also in der Position der Tragteile 5 in den entsprechenden Ausnehmungen 6 des Werkzeugunterteils 1.In order to produce partial areas in the workpiece, which have a higher ductility than other areas, it is provided that at least one supporting part 5 can be heated or cooled, for example, by coolant or heating medium is flowed through, so that the partial areas of the hot-formed sheet metal blank, on the supporting parts 5 rest, not hardened by the rapid cooling of the forming tool and have the high strength of the formed, hardened workpiece, but by slow cooling or additional heating have a high ductility. The partial heating or slow cooling can still be done in the tool, ie in the position of the supporting parts 5 in the corresponding recesses 6 of the lower tool part 1 ,

Um im Werkstück partielle Bereiche zu erzeugen, die gegenüber anderen Bereichen eine geringere Festigkeit und eine höhere Duktilität aufweisen, ist vorgesehen, dass mindestens ein Tragteil 5 von Heizmittel oder Kühlmittel durchströmbar ist, sodass die Abkühlgeschwindigkeit in den partiellen Bereichen, in denen das Werkstück auf einem Tragteil 5 aufliegt, so eingestellt wird, dass der partielle Bereich eine hohe Duktilität aufweist.In order to produce partial areas in the workpiece, which have lower strength and higher ductility than other areas, it is provided that at least one support member 5 by heating medium or coolant can be flowed through, allowing the cooling rate in the partial areas in which the workpiece on a support member 5 rests, is adjusted so that the partial area has a high ductility.

Die balkenartigen Tragteile 5 können bündig in das Werkzeugunterteil 1 eingesetzt sein, so dass deren Auflageflächen in einer Ebene mit der Auflagekontur 3 des Werkzeugunterteils 1 liegt, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Es ist aber auch möglich, die Tragteile 5 derart auszugestalten, dass deren Auflagefläche hinter der Ebene zurückliegt, die von der Auflagekontur 3 des Werkzeugunterteils 1 gebildet ist oder dass diese auch gegenüber dieser Ebene vorragen, um unterschiedliche Materialgestaltungen und Materialquerschnitte im Bereich der Tragteile 5 zu erreichen.The beam-like supporting parts 5 can be flush in the lower tool part 1 be used so that their bearing surfaces in a plane with the support contour 3 of the lower tool part 1 lies, as can be seen from the drawing. But it is also possible, the supporting parts 5 to design such that their bearing surface lies behind the plane, the rest of the support contour 3 of the lower tool part 1 is formed or that they also protrude from this plane to different material designs and material cross-sections in the region of the supporting parts 5 to reach.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es in einfacher Weise möglich, Platinen in ein Umformwerkzeug zu transportieren und aus den Platinen Werkstücke mit Zonen hoher Festigkeit oder erhöhter Duktilität zu erzeugen, wobei das Handlingswerkzeug nicht nur zum Handling der Blechplatine bestimmt ist, sondern auch zur partiellen Erhöhung der Duktilität des entsprechend aus der Platine geformten Werkstückes.With the embodiment according to the invention, it is possible in a simple manner to transport boards in a forming tool and to produce workpieces with zones of high strength or increased ductility from the boards, the handling tool is not only intended for handling the sheet metal blank, but also to partially increase the Ductility of the corresponding formed from the board workpiece.

Claims (8)

Werkzeug zum Warmumformen und Härten einer Blechplatine, bestehend aus einem Werkzeugunterteil (1), auf das die Blechplatine auflegbar ist, und einem Werkzeugoberteil (2), das in Richtung auf das Werkzeugunterteil (1) und von diesem weg verstellbar ist, wobei ein Transportmittel vorgesehen ist, mittels dessen die Blechplatine in den Freiraum zwischen dem Werkzeugoberteil (2) und dem Werkzeugunterteil (1) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass balkenähnliche Tragteile (5) vorgesehen sind, dass das Werkzeugunterteil (1) eine Auflagekontur (3) mit Ausnehmungen (6) aufweist, in welche die Tragteile (5) passend einlegbar sind, so dass die Auflageflächen der Tragteile (5) Bestandteil des Werkzeugunterteils (1) sind, und dass mindestens eines der Tragteile (5) gegenüber dem Werkzeug separat kühlbar oder erwärmbar ist, so dass die partiellen Bereiche der warmumgeformten Blechplatine, die auf den Tragteilen (5) aufliegen, eine höhere Duktilität aufweisen als die übrigen im Werkzeug durch schroffe Abkühlung erzeugten hochfesten Bereiche.Tool for hot forming and hardening a sheet metal blank, consisting of a tool lower part ( 1 ), on which the metal sheet can be placed, and a tool shell ( 2 ), which in the direction of the tool lower part ( 1 ) and is adjustable away from it, wherein a means of transport is provided, by means of which the sheet metal blank in the free space between the upper tool ( 2 ) and the tool lower part ( 1 ) can be introduced, characterized in that beam-like support parts ( 5 ) are provided, that the tool lower part ( 1 ) a support contour ( 3 ) with recesses ( 6 ), in which the supporting parts ( 5 ) are suitable inserted, so that the bearing surfaces of the supporting parts ( 5 ) Part of the tool base ( 1 ), and that at least one of the supporting parts ( 5 ) is separately cooled or heated relative to the tool, so that the partial areas of the hot-formed sheet metal blank, on the supporting parts ( 5 ), have a higher ductility than the other produced in the tool by abrupt cooling high-strength areas. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel ein Handlingswerkzeug ist und das Handlingswerkzeug die balkenähnlichen Tragteile (5) aufweist, auf denen die Blechplatine ablegbar ist. Tool according to claim 1, characterized in that the transport means is a handling tool and the handling tool, the beam-like support parts ( 5 ), on which the sheet metal blank is storable. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (5) bündig in das Werkzeugunterteil (1) einsetzbar sind, so dass die Auflageflächen in einer Ebene mit der Auflagekontur (3) des Werkzeugunterteils (1) liegen.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting parts ( 5 ) flush in the tool lower part ( 1 ) are used, so that the bearing surfaces in a plane with the support contour ( 3 ) of the tool lower part ( 1 ) lie. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (5) derart in die Ausnehmungen (6) des Werkzeugunterteils (1) einsetzbar sind, dass die Auflageflächen hinter einer Ebene zurückliegen, die von der Auflagekontur (3) des Werkzeugunterteils (1) gebildet ist, oder gegenüber dieser Ebene vorragen.Tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supporting parts ( 5 ) into the recesses ( 6 ) of the tool lower part ( 1 ) can be used, that the bearing surfaces lie behind a plane which is of the support contour ( 3 ) of the tool lower part ( 1 ), or protrude from this plane. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (5) Kanäle zur Kühlung und/oder Erwärmung beziehungsweise Warmerhaltung aufweisen, die an einer Stirnseite ein- und ausmünden oder an gegenüberliegenden Stirnseiten aus- und einmünden, wobei die Kanäle an einen Kühlmittelerzeuger und/oder -zuführer und/oder einen Heizmittelerzeuger und/oder -zuführer angeschlossen sind.Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supporting parts ( 5 ) Have channels for cooling and / or heating or heat maintenance, which open at one end and open out at opposite ends and open, the channels to a coolant generator and / or -zuführer and / or a Heizmittelerzeuger and / or -zuführer are connected. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Kühlmittels und/oder des Heizmittels Schaltventile und eine elektrische oder elektronische Steuerung vorgesehen sind.Tool according to claim 5, characterized in that for controlling the coolant and / or the heating means switching valves and an electrical or electronic control are provided. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechplatine aus einer härtbaren Stahllegierung besteht.Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sheet metal plate consists of a hardenable steel alloy. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Handlingswerkzeug ein elektronisch gesteuerter Roboter ist.Tool according to one of claims 2 to 7, characterized in that the handling tool is an electronically controlled robot.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005055494B3 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Thyssenkrupp Steel Ag Production of a metallic flat product, especially a sheet steel blank, used in the construction of chassis components comprises heating the flat product to a deforming temperature using conduction heating directly before deforming

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DE102005055494B3 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Thyssenkrupp Steel Ag Production of a metallic flat product, especially a sheet steel blank, used in the construction of chassis components comprises heating the flat product to a deforming temperature using conduction heating directly before deforming

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