DE102014017488B4 - Method for the molding or press hardening of a metal component and hydraulic press for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Form- oder Presshärten eines metallenen Bauteils (P), wobei das Bauteil (P) in erwärmtem Zustand in eine hydraulische Presse (10) zwischen ein 1. Werkzeug (11) und ein 2. Werkzeug (15) eingelegt, die Presse (10) unter Umformung des Bauteils (P) geschlossen und anschließend für einen vorbestimmten Zeitraum bei gleichzeitiger Abkühlung des Bauteils (P) in dem geschlossenen Zustand gehalten wird und wobei die Presse (10) abschließend geöffnet und das Bauteil (P) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das 1. Werkzeug (11) nach dem Umformen des Bauteils (P) mit einer Anlagekraft gegen einen Anschlag (23) gespannt wird und dass das 2. Werkzeug (15) zumindest abschnittsweise mittels mehrerer Hydraulikzylinder (19, 22) unter Druckbeaufschlagung des Bauteils (P) mit einer Druckkraft gegen das 1. Werkzeug (11) gespannt und für den vorbestimmten Zeitraum in dieser gespannten Lage gehalten wird, wobei die Anlagekraft des 1. Werkzeugs (11) an dem Anschlag (23) größer als die vom 2. Werkzeug (15) ausgeübte Druckkraft ist und das 1. Werkzeug (11) während des vorbestimmten Zeitraums an dem Anschlag (23) anliegt.Method for forming or press-hardening a metal component (P), wherein the component (P) is inserted in a heated press in a hydraulic press (10) between a first tool (11) and a second tool (15); 10) closed by forming the component (P) and then kept in the closed state for a predetermined period of time while cooling the component (P) and wherein the press (10) is finally opened and the component (P) is removed, characterized in that after the forming of the component (P) the first tool (11) is clamped against a stop (23) with a contact force and that the second tool (15) is at least partially pressurized by means of a plurality of hydraulic cylinders (19, 22) Component (P) with a pressure force against the first tool (11) stretched and held for the predetermined period in this tensioned position, wherein the contact force of the first tool (11) on the stop (23) greater a ls the pressing force exerted by the second tool (15) and the first tool (11) abuts against the stop (23) during the predetermined period of time.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Form- oder Presshärten eines metallenen Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for the molding or press hardening of a metal component according to the preamble of
Ferner betrifft die Erfindung eine hydraulische Presse zum Form- oder Pressehärten eines metallenen Bauteils insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a hydraulic press for molding or press hardening of a metal component, in particular for carrying out the method.
Form- oder Presshärten ist ein Verfahren zur Warmumformung von metallenen Bauteilen und insbesondere Blechen, das speziell im Automobilbau zur Anwendung kommt. Ein umzuformendes und zu härtendes Bauteil wird zunächst auf eine Temperatur, die oberhalb der sogenannten Austenitisierungstemperatur liegt und beispielsweise ca. 900°C beträgt, erwärmt. Das erwärmte Bauteil wird in eine hydraulische Presse eingelegt, in dieser umgeformt und sehr schnell abkühlt, so dass in dem Bauteil ein martensitisches Gefüge entsteht, wodurch ein Bauteil sehr hoher Festigkeit entsteht. Für eine konstant hohe Bauteilqualität sowohl hinsichtlich des Materialgefüges als auch der Geometrie ist eine schnelle und gleichmäßige Abkühlung des Bauteils erforderlich. Diese ist unmittelbar abhängig von der Flächenpressung zwischen dem Bauteil und der Oberfläche des gekühlten Werkzeugs.Mold or press hardening is a process for the hot forming of metal components and in particular sheet metal, which is used especially in the automotive industry. A component to be formed and cured is first heated to a temperature which is above the so-called austenitizing temperature and, for example, is about 900 ° C. The heated component is placed in a hydraulic press, formed in this and cooled very quickly, so that a martensitic structure is formed in the component, whereby a component of very high strength arises. For a consistently high component quality, both with regard to the material structure and the geometry, rapid and uniform cooling of the component is required. This is directly dependent on the surface pressure between the component and the surface of the cooled tool.
Zur Umformung beispielsweise einer metallenen, erwärmten Platine wird diese in eine geöffnete hydraulische Presse zwischen einem
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Form- oder Presshärten eines metallenen Bauteils zu schaffen, mit dem form- oder pressgehärtete Bauteile hoher Qualität hergestellt werden können. Darüber hinaus soll eine hydraulische Presse geschaffen werden, mit der sich das Verfahren in einfacher Weise ausführen lässt.The invention has for its object to provide a method for molding or press hardening of a metal component, can be made with the molded or press-hardened components of high quality. In addition, a hydraulic press is to be created, with which the process can be carried out in a simple manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Form- oder Presshärten eines metallenen Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das 1. Werkzeug nach dem Umformen des Bauteils mit einer Anlagekraft gegen einen Anschlag gefahren und gespannt wird und dass das
Erfindungsgemäß wird von der Grundüberlegung ausgegangen, die freischwimmende Lagerung des
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Bauteil in dem
Vorzugsweise sind mehrere Kissen vorgesehen, auf die jeweils ein Bauteil aufgelagert wird. Vorzugsweise werden die Kissen von einer Anordnung bzw. einem Feld von Hydraulikzylindern gelagert. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hydraulikzylinder individuell ansprechbar und steuerbar sind, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass zumindest einige und vorzugsweise alle Hydraulikzylinder eines Kissens hydraulisch miteinander verbunden sind, so dass an den verbundenen Hydraulikzylindern jeweils der gleiche Hydraulikdruck anliegt. Dies führt zu einer gleichmäßigen Druckbeaufschlagung des Bauteils während der Haltezeit.Preferably, a plurality of cushions are provided, on each of which a component is supported. Preferably, the pads are supported by an array of hydraulic cylinders. In one possible embodiment of the invention it can be provided that the hydraulic cylinders are individually addressable and controllable, but it is preferably provided that at least some and preferably all hydraulic cylinders of a cushion are hydraulically connected to one another, so that in each case the same hydraulic pressure is applied to the connected hydraulic cylinders. This leads to a uniform pressurization of the component during the holding time.
Hinsichtlich der hydraulischen Presse wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass dem
Dabei ist vorgesehen, dass das
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
-
1 Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Presse in geöffnetem Zustand, -
2 die Presse gemäß1 nach Einlegen von Platinen, -
3 die Presse gemäß2 während des Schließvorgangs, -
4 die Presse gemäß3 während des Umformvorgangs, -
5 die Presse gemäß4 nach Beendigung der Umformung, -
6 die Presse gemäß5 während der Abkühlphase, -
7 die Presse gemäß6 bei der Druckentlastung und -
8 die Presse gemäß7 im geöffneten Zustand.
-
1 A schematic representation of a hydraulic press according to the invention in the open state, -
2 according to thepress 1 after inserting boards, -
3 according to thepress 2 during the closing process, -
4 according to the press3 during the forming process, -
5 according to the press4 after completion of the forming, -
6 according to the press5 during the cooling phase, -
7 according to the press6 in the pressure relief and -
8th according to the press7 in the open state.
Ein unteres
In dem unteren Grundrahmen
Im Folgenden soll die Funktionsweise der hydraulischen Presse
In der in
Daraufhin wird das obere
Anschließend wird das obere
Ausgehend von diesem Zustand wird das obere
Anschließend werden sowohl der Pressenstößel
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.The features of the invention disclosed in the above description, the claims and the drawings may be of importance both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.
Claims (7)
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