DE102017125473B3 - Method and device for producing partially hardened sheet steel components - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlblechbauteile aus jeweiligen Halbzeugen (10) sieht vor, dass die Halbzeuge (10) auf einem Teileträger durch einen Ofen geführt werden und in dem Ofen zumindest teilbereichsweise auf eine Temperatur oberhalb einer Austenitisierungstemperatur der Halbzeuge (10) erwärmt werden. Bereiche (40) der Halbzeuge (10), die nicht gehärtet werden sollen, werden vor dem Einführen in den Ofen jeweils durch eine reflektierende Kassette (11) versehen, sodass die Bereiche (40) von einer Wärmeeinwirkung des Ofens derart abgeschirmt werden, dass dort die Bauteiltemperatur unter der Austenitstarttemperatur oder der Austenitisierungstemperatur gehalten wird. Die reflektierenden Kassetten (11) liegen beim Durchlaufen durch den Ofen auf dem Teileträger lose auf. Eine entsprechende Vorrichtung weist einen Ofen mit Heizvorrichtungen und einer Transporteinrichtung mit Teileträgern auf, die zur losen Aufnahme der jeweils wenigstens bereichsweise durch wenigstens eine reflektierende Kassette (11) versehenen Halbzeuge (10) ausgebildet sind, sodass die durch die jeweiligen reflektierenden Kassetten (11) versehenen Bereiche (40) der Halbzeuge (10) von der übrigen Ofenatmosphäre abgeschirmt sind. A method for producing partially hardened sheet steel components from respective semi-finished products (10) provides that the semi-finished products (10) are passed through a furnace on a part carrier and are heated in the furnace at least partially to a temperature above an austenitizing temperature of the semi-finished products (10). Areas (40) of the semi-finished products (10) which are not to be hardened are each provided with a reflective cassette (11) prior to insertion into the oven, so that the areas (40) are shielded from the heat of the oven such that there the component temperature is kept below the austenite start temperature or the austenitizing temperature. The reflective cassettes (11) are loose when passing through the oven on the part carrier. A corresponding device has an oven with heaters and a transport device with part carriers, which are designed for the loose picking up of at least partially by at least one reflective cassette (11) provided semi-finished products (10), so that by the respective reflective cassettes (11) provided Regions (40) of the semi-finished products (10) are shielded from the rest of the furnace atmosphere.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von partiell gehärteten Stahlblechbauteilen.The invention relates to a method and an apparatus for producing partially hardened sheet steel components.
Das partielle Härten von Stahlblechbauteilen, insbesondere von Karosseriebauteilen, ist bekannt. Dabei wird es immer wichtiger, harte und weiche Bereiche im Hinblick auf Anordnung, Ausdehnung und Eigenschaften flexibel an Anforderungen und Kundenwünsche anpassen zu können.The partial hardening of sheet steel components, in particular of body components, is known. It is becoming increasingly important to be able to flexibly adapt hard and soft areas to requirements and customer requirements with regard to arrangement, expansion and properties.
Es ist bekannt, Stahlbauteile dadurch zu härten und herzustellen, dass eine ebene Platine als Halbzeug auf eine Austenitisierungstemperatur aufgeheizt, umgeformt und anschließend rasch abgekühlt wird.It is known to harden and manufacture steel components by heating a flat board as a semi-finished product to an austenitizing temperature, transforming it and then rapidly cooling it.
Es ist zudem bekannt, bereits kalt umgeformte Bauteile aufzuheizen und anschließend in einem Werkzeug, welches der Endform des Bauteils entspricht, abzukühlen und zu härten.It is also known to heat already cold-formed components and then in a tool, which corresponds to the final shape of the component to cool and harden.
Um gehärtete Bauteile mit unterschiedlich harten Bereichen zu erzielen ist es unter anderem bekannt, die Bauteile aus lasergeschweißten Platinen auszubilden, wobei die lasergeschweißten Platinen aus Stählen unterschiedlicher Güte und Härtbarkeit bestehen. Ein durch eine entsprechende Temperaturerhöhung härtbarer Stahl ist somit mit einem Stahl benachbart, der bei diesen Temperaturen oder generell nicht härtbar ist.In order to achieve hardened components with different hard areas, it is known, inter alia, to form the components of laser-welded blanks, wherein the laser-welded blanks consist of steels of different quality and hardenability. A hardenable by a corresponding increase in temperature steel is thus adjacent to a steel which is not curable at these temperatures or generally.
Aus der
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in der vorgenannten Druckschrift beschrieben wird, wird ein Formbauteil zunächst homogen auf eine Temperatur erhitzt, die zum Härten notwendig ist und anschließend die Platine im Pressenwerkzeug zum Formbauteil endgeformt. Im Pressenwerkzeug findet auch die erforderliche Härtung statt. Das homogen gehärtete Bauteil wird anschließend auf einen Förderer aufgelegt und durch Fixierungen lageorientiert. Auf diesem Förderer durchlaufen die Formbauteile eine Heizvorrichtung, in der durch einen Induktor diejenigen Bereiche, die eine höhere Duktilität aufweisen sollen, in kürzester Zeit wiederum auf eine Temperatur von 600°C bis 800°C gebracht werden und anschließend so langsam abgekühlt werden, dass eine erneute Härtung nicht stattfindet, sondern diese Teile wiederum duktil sind. Bei diesem Verfahren ist von Nachteil, dass es mehrere Schritte benötigt und zudem energieintensiv ist.In a further embodiment, which is described in the aforementioned document, a mold component is first heated homogeneously to a temperature which is necessary for curing and then the blank in the press tool to the mold component is finally formed. In the press tool also takes place the required hardening. The homogeneously hardened component is then placed on a conveyor and oriented by fixations. On this conveyor, the mold components undergo a heating device in which by an inductor those areas which are to have a higher ductility in a very short time again be brought to a temperature of 600 ° C to 800 ° C and then cooled so slowly that a re-curing does not take place, but these parts are again ductile. This method has the disadvantage that it requires several steps and is also energy-intensive.
Aus der
Bei einer weiteren Ausführungsform soll die Formplatine zunächst vollständig und homogen auf eine Austenitisierungstemperatur erhitzt werden und während der Übergabe bzw. des Transports der Platine in das Härtungswerkzeug durch gezieltes, nicht zu schroffes Abkühlen auf eine Temperatur deutlich unter der Austenitisierungstemperatur gebracht werden, so dass beim Warmumformen kein rein martensitisches Gefüge eingestellt wird. Bei diesem Verfahren ist von Nachteil, dass das gezielte Abkühlen einer Platine oder eines vorgeformten Bauteils die Taktzeiten erhöht und zusätzliche Verfahrensschritte notwendig macht. Bei einer Isolierung gegen die Wärmeeinwirkung des Ofens ist von Nachteil, dass sowohl das Aufstecken der Isolierung als auch das Abnehmen der Isolierung zusätzliche Schritte bedeutet, die die Taktzeit und die Komplexität des Verfahrens erhöhen und daher die Verfahrenskosten verteuern.In another embodiment, the molding board is first completely and homogeneously heated to an austenitizing temperature and brought during the transfer or transport of the board in the curing tool by targeted, not too abrupt cooling to a temperature well below the Austenitisierungstemperatur, so that when hot forming no purely martensitic structure is set. In this method, it is disadvantageous that the targeted cooling of a board or of a preformed component increases the cycle times and makes additional process steps necessary. When insulated against the heat of the furnace is disadvantageous in that both the isolation of the insulation and the removal of the insulation means additional steps that increase the cycle time and the complexity of the process and therefore increase the cost of the process.
Aus der
Aus der
Aus der auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden
Beim Transport durch den Ofen erhitzt sich diese relativ große Absorptionsmasse bei weitem nicht so stark wie das Bauteil. Dadurch wird dem Bauteil an der Auflagefläche durch die partielle Berührung mit der Masse Energie entzogen. Das Bauteil erhitzt sich deshalb in diesen Bereichen deutlich langsamer und geringer als in den übrigen Bereichen, in denen die Masse nicht anliegt. Somit werden die Bauteile während des Aufheizvorganges partiell nicht bzw. nur kurz über die Austenitstarttemperatur gebracht. Dadurch wandelt sich das Material in diesen Bereichen nicht oder nur teilweise in Austenit um und kann sich so während des Pressvorganges (Presshärten) in diesen Bereichen nicht zu Martensit umwandeln. Die Bereiche, die sich aufgrund der vorherigen Wärmebehandlung beim Presshärten nicht in Martensit umwandeln, weisen eine deutlich geringere Festigkeit auf als die Bereiche, die während der Wärmebehandlung über Austenitstarttemperatur gebracht und anschließend in der Presse gehärtet wurden. Die weichen Bereiche lassen sich in der Festigkeit gezielt beispielsweise durch die Dicke oder das Material der anliegenden Absorptionsmasse einstellen.When transported through the oven, this relatively large absorption mass heats up less than the component. As a result, the component is deprived of energy on the contact surface by the partial contact with the mass. The component heats up in these areas much slower and less than in the other areas where the mass is not applied. Thus, the components during the heating process are not partially or only briefly brought over the Austenitstarttemperatur. As a result, the material in these areas does not or only partially converts to austenite and can not be transformed into martensite during the pressing process (press hardening) in these areas. The areas that do not convert to martensite due to the previous heat treatment during press hardening have significantly lower strength than the areas that were brought to austenite start temperature during the heat treatment and then cured in the press. The soft areas can be adjusted in terms of strength, for example, by the thickness or the material of the adjacent absorption mass.
Aus der
Wegen der an dem Platinenträgergestell befestigten keramischen Abdeckungen ist bei der vorgenannten Lösung der konstruktive Aufbau komplex und sind Umrüstungen erforderlich, wenn bei einer Charge ein anderes Abdeckbild verwirklicht werden soll. Daher weist dieses Verfahren Einschränkungen hinsichtlich der Flexibilität bei geänderten Bauteilgeometrien oder geänderten Anforderungen oder Wünschen bezüglich der weichen und harten Bereiche der Bauteile auf. Die Umrüstungen und auch die Notwendigkeit, die Halbzeuge in situ an den Abdeckungen zu montieren, können ungünstige Auswirkungen auf die Taktzeiten mit sich bringen.Because of the attached to the Platinenträgergestell ceramic covers in the above solution, the structural design is complex and conversions are required when a different cover image is to be realized in a batch. Therefore, this method has limitations in terms of flexibility with changed component geometries or changed requirements or wishes with respect to the soft and hard areas of the components. The retrofits as well as the need to mount the semi-finished products on the covers in situ can have an unfavorable impact on cycle times.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von partiell gehärteten, verzugsarmen Stahlblechbauteilen anzugeben, welches bei hoher Flexibilität im Hinblick auf Festlegung und Änderung der weichen Bereiche, geringem Umbauaufwand, Minimierung der Taktzeiterhöhung, einfach und kostengünstig durchführbar ist.The object of the invention is to provide a method for producing partially cured, low-distortion sheet steel components, which with high flexibility in terms of fixing and changing the soft areas, low conversion costs, minimizing the cycle time increase, simple and inexpensive feasible.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments are characterized in the subclaims.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen von partiell gehärteten, verzugsarmen Stahlblechbauteilen bereitzustellen, die bei großer Flexibilität im Hinblick auf Festlegung und Änderung der weichen Bereiche, geringem Umbauaufwand, Minimierung der Taktzeiterhöhung, sowohl partiell als auch voll gehärtete Bauteile bzw. unterschiedlich partiell gehärtete Bauteile erzeugen kann und bezüglich einer Erhöhung der Taktzeiten minimiert ist.It is a further object of the invention to provide an apparatus for producing partially hardened low distortion sheet steel components that is both partially and fully cured with great flexibility in terms of defining and changing the soft areas, low conversion cost, minimizing cycle time increase Produce components or different partially cured components and is minimized in terms of increasing the cycle times.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.The object is achieved with a device having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments are characterized in the dependent claims.
Erfindungsgemäß werden in einem Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlblechbauteile aus jeweiligen Halbzeugen die Halbzeuge auf einem Teileträger durch einen Ofen geführt und in dem Ofen zumindest teilbereichsweise auf eine Temperatur oberhalb einer Austenitisierungstemperatur der Halbzeuge erwärmt. Bereiche der Halbzeuge, die nicht gehärtet werden sollen, werden vor dem Einführen in den Ofen jeweils durch eine reflektierende Kassette versehen. Dies wird so bewerkstelligt, dass die Bereiche, die nicht gehärtet werden sollen, während des Aufheizens in dem Ofen in der reflektierenden Kassette von einer Wärmeeinwirkung derart abgeschirmt werden, dass dort die Bauteiltemperatur unter der Austenitstarttemperatur oder der Austenitisierungstemperatur gehalten wird. Die reflektierenden Kassetten liegen beim Durchlaufen durch den Ofen auf dem Teileträger lose auf. Die Kassetten können so ausgebildet sein, dass sie die nicht zu härtenden Bereiche umhüllen. Da die Kassetten lose aufliegen, also keine fixe Verbindung zum Teileträger hergestellt wird, können die Kassetten leicht entfernt bzw. ausgetauscht werden, sodass eine hohe Flexibilität im Hinblick auf Festlegung und Änderung der weichen Bereiche bei geringem Umbauaufwand und Minimierung der Taktzeiterhöhung besteht, sodass das Verfahren einfach und kostengünstig durchführbar ist.According to the invention, in a method for producing partially hardened sheet steel components from respective semi-finished products, the semi-finished products are passed through a furnace on a part carrier and heated in the furnace at least partially to a temperature above an austenitizing temperature of the semi-finished products. Areas of the semi-finished products, which are not to be cured, are each provided by a reflective cassette prior to insertion into the oven. This is accomplished by shielding the areas that are not to be cured from heat during heating in the oven in the reflective cassette such that the component temperature is kept below the austenite start temperature or the austenitizing temperature. The reflective cassettes are loose on passing through the oven on the part carrier. The cassettes can be designed to envelop the non-hardened areas. Since the cassettes lie loose, so no fixed connection to the parts carrier is made, the cassettes can be easily removed or replaced, so that a high flexibility in terms of fixing and changing the soft areas with little conversion effort and minimizing the cycle time increase, so the process simple and inexpensive to carry out.
Vorzugsweise sind die Halbzeuge vorgeformte Platinen aus Stahlblech, vorzugsweise aus 22MnB5 oder 20MnB8. Die Erfindung ist jedoch auch auf andere Werkstoffe wie etwa Stähle, insbesondere Bor-Mangan-Stähle anwendbar.Preferably, the semi-finished products are preformed blanks made of sheet steel, preferably 22MnB5 or 20MnB8. However, the invention is also applicable to other materials such as steels, especially boron-manganese steels.
Die Halbzeuge können beschichtet sein. Dabei kann die Beschichtung eine ZnFe-Legierungsschicht aufweisen. Eine solche Schicht kann insbesondere durch einen Galvannealing-Prozess ausgebildet sein bzw. werden.The semi-finished products can be coated. In this case, the coating may have a ZnFe alloy layer. Such a layer can be or be formed in particular by a galvannealing process.
Vorzugsweise werden die Halbzeuge durch die reflektierenden Kassetten versehen bzw. umhüllt und dann mit den reflektierenden Kassetten auf dem Teileträger abgelegt.Preferably, the semi-finished products are provided by the reflective cassettes or wrapped and then stored with the reflective cassettes on the parts carrier.
Alternativ können die reflektierenden Kassetten auf dem Teileträger angeordnet werden und dann die Halbzeuge in die reflektierenden Kassetten gebracht werden.Alternatively, the reflective cassettes may be placed on the part carrier and then the semi-finished products placed in the reflective cassettes.
Wenn die reflektierenden Kassetten ein Kastenteil und einen Deckel aufweisen, können die Halbzeuge besonders einfach durch die reflektierenden Kassetten versehen werden. Hierzu kann in dem Verfahren vor dem Einführen in den Ofen zunächst der Deckel geöffnet bzw. entfernt, beispielsweise abgehoben, das Halbzeug in das Kastenteil gelegt und der Deckel geschlossen bzw. angebracht, beispielsweise aufgesetzt werden. Das Kastenteil weist hierzu an wenigstens einer Seite wenigstens eine Öffnung auf, sodass die Bereiche der Halbzeuge, die nicht gehärtet werden sollen, in dem Kastenteil zu liegen kommen, während die anderen Bereiche, also diejenigen, die gehärtet werden sollen, durch die Öffnung herausstehen. Insbesondere Halbzeuge mit geringer Steifigkeit können auf diese Weise besonders einfach gehandhabt werden, da ein Einfädeln ohne Deckel für solche Halbzeuge schwierig sein kann.If the reflective cassettes have a box part and a lid, the semi-finished products can be provided particularly easily by the reflective cassettes. For this purpose, in the process prior to introduction into the oven, first the lid is opened or removed, for example lifted, the semi-finished product placed in the box part and the lid closed or attached, for example, placed. For this purpose, the box part has at least one opening on at least one side, so that the areas of the semi-finished products which are not to be hardened come to rest in the box part, while the other areas, ie those which are to be hardened, protrude through the opening. In particular, semi-finished products with low rigidity can be handled particularly easily in this way, since threading without a cover for such semi-finished products can be difficult.
Die reflektierenden Kassetten liegen vorzugsweise während des Transports durch den Ofen schräg bezüglich einer Förderebene auf dem Teileträger auf.The reflective cassettes preferably lie obliquely with respect to a conveying plane on the part carrier during transport through the oven.
Weiter können die reflektierenden Kassetten beim Be- und/oder Entladen flach auf dem Teileträger aufliegen.Furthermore, the reflective cassettes can rest flat on the part carrier during loading and / or unloading.
Die reflektierenden Kassetten sind vorzugsweise keramische Kassetten.The reflective cassettes are preferably ceramic cassettes.
Ferner können die reflektierenden Kassetten doppelwandig ausgebildet sein. Mit anderen Worten, die reflektierenden Kassetten können eine Innenwand bzw. Innenwände und eine Außenwand und Außenwände aufweisen, wobei zwischen Innenwand und Außenwand ein Luftspalt vorhanden ist. Dabei können auch Strebwände bzw. Rippen vorgesehen sein, welche sich zwischen Innenwand und Außenwand befinden, um diese miteinander zu verstreben. Die Innen- und Außenwände und ggf. Strebwände können jeweils im wesentlichen Plattenförmig sein und über korrespondierende Schlitze ineinander steckbar sein, um die reflektierenden Kassetten auszubilden. Auch ein eventueller Deckel kann doppelwandig ausgebildet sein. Dabei kann auch der Deckel als ein Teil hergestellt sein oder montierbare bzw. steckbare Einzelwände aufweisen, oder es ist ein Innendeckel vorgesehen, der auf einen Rand eines inneren Kastenteils auflegbar ist, und ein Außendeckel, der auf einen Rand eines äußeren Kastenteils auflegbar ist. Durch eine solche doppelwandige Ausbildung kann eine Wärmeleitung der reflektierenden Kassetten weiter herabgesetzt werden, und es können auch Materialaufwand und Gewicht reduziert werden. Insgesamt kann damit die Strahlung innen in der reflektierenden Kassette und von außen in die reflektierende Kassette noch besser abgeschirmt werden.Furthermore, the reflective cassettes can be double-walled. In other words, the reflective cassettes may have an inner wall and an outer wall and outer walls, wherein between the inner wall and outer wall, an air gap is present. It can also Strebwände or ribs may be provided, which are located between the inner wall and the outer wall in order to brace them together. The inner and outer walls and optionally Strebwände may each be substantially plate-shaped and be plugged into one another via corresponding slots to form the reflective cassettes. A possible cover can also be double-walled. In this case, the cover can be made as a part or have mountable or pluggable individual walls, or it is provided an inner lid which can be placed on an edge of an inner box part, and an outer lid which can be placed on an edge of an outer box part. By such a double-walled construction, a heat conduction of the reflective cassettes can be further reduced, and it can also material cost and weight can be reduced. Overall, so that the radiation inside the reflective cassette and from the outside in the reflective cassette can be better shielded.
Die Halbzeuge werden vorzugsweise nach der Erwärmung in dem Ofen auf die Temperatur oberhalb einer Austenitisierungstemperatur aus den reflektierenden Kassetten befreit und in ein Umformwerkzeug überführt, in welchem sie zu den Stahlblechbauteilen umgeformt und gleichzeitig abschreckgehärtet werden. Vor der Überführung in das Umformwerkzeug kann vorgesehen sein, dass die Halbzeuge eine vorgegebenen Haltezeit einhalten und/oder eine Abkühlung auf eine zur Abschreckhärtung geeignete Temperatur erfahren. The semi-finished products are preferably removed after heating in the oven to the temperature above an austenitizing temperature from the reflective cassettes and transferred to a forming tool in which they are formed into the steel sheet components and simultaneously quench hardened. Before the transfer into the forming tool can be provided that the semi-finished products comply with a predetermined holding time and / or experience a cooling to a temperature suitable for quench hardening.
Eine Handhabung der reflektierenden Kassetten und/oder der Halbzeuge kann wenigstens teilweise mittels eines Roboters durchgeführt werden.Handling of the reflective cassettes and / or the semifinished products can be carried out at least partially by means of a robot.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von partiell gehärteten Stahlblechbauteilen aus jeweiligen Halbzeugen ist insbesondere zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen. Hierfür ist ein Ofen vorhanden, der über eine Transporteinrichtung verfügt, mit der zu erhitzende Halbzeuge durch den Ofen transportierbar sind. Im Ofen sind geeignete Heizeinrichtungen vorhanden, und die Heizeinrichtungen sind auf die zu erhitzenden Halbzeuge derart einwirkend ausgebildet, dass die Halbzeuge zumindest teilbereichsweise auf eine Temperatur oberhalb ihrer Austenitisierungstemperatur erwärmt werden. Die Transporteinrichtung verfügt über wenigstens einen Teileträger, der zur losen Aufnahme der jeweils wenigstens bereichsweise durch wenigstens eine reflektierende Kassette versehenen Halbzeuge ausgebildet ist. Dies ist so gestaltet, dass die durch die jeweiligen reflektierenden Kassetten versehenen Bereiche der Halbzeuge von der übrigen Ofenatmosphäre abgeschirmt sind.An apparatus for producing partially hardened sheet steel components from respective semi-finished products is provided in particular for carrying out the method described above. For this purpose, an oven is present, which has a transport device with which to be heated semi-finished products can be transported through the oven. In the oven suitable heating means are provided, and the heating means are formed on the semi-finished products to be heated so acting that the semi-finished products are heated at least partially to a temperature above their Austenitisierungstemperatur. The transport device has at least one part carrier, which is designed for the loose picking up of the semifinished products provided in each case at least partially by at least one reflective cassette. This is designed so that the areas of the semi-finished products provided by the respective reflective cassettes are shielded from the remaining furnace atmosphere.
Der wenigstens eine Teileträger ist vorzugsweise an eine Form der reflektierenden Kassetten angepasst. Dabei kann der wenigstens eine Teileträger vorzugsweise einen oder mehrere Anschläge aufweisen, welche eine Lage der reflektierenden Kassetten begrenzen und/oder in etwa anzeigen. Dadurch kann auch insbesondere, aber nicht nur, bei Serienproduktion die Reproduzierbarkeit gesteigert und ein Verrutschen minimiert werden, ohne dass die Kassetten fix mit dem Teileträger verbunden werden müssen.The at least one part carrier is preferably adapted to a shape of the reflective cassettes. In this case, the at least one part carrier may preferably have one or more stops which limit a position of the reflective cassettes and / or display approximately. As a result, in particular, but not only, in series production the reproducibility can be increased and slippage can be minimized without the cassettes having to be fixedly connected to the parts carrier.
Der wenigstens eine Teileträger ist ferner vorzugsweise ausgebildet, um die reflektierenden Kassetten derart abzustützen, dass diese unbeschädigt bleiben. Dabei sind vorzugsweise mehrere Auflagepunkte vorgesehen, welche zum Abstützen der reflektierenden Kassetten ausgebildet sind.The at least one part carrier is further preferably designed to support the reflective cassettes in such a way that they remain undamaged. In this case, a plurality of support points are preferably provided, which are designed to support the reflective cassettes.
Der wenigstens eine Teileträger kann zur schrägen Aufnahme reflektierenden Kassetten bezüglich einer Transportebene der Transporteinrichtung ausgebildet sein.The at least one part carrier may be designed for obliquely receiving reflective cassettes with respect to a transport plane of the transport device.
Der wenigstens eine Teileträger kann ferner eine flache Auflage für die reflektierenden Kassetten bilden. Der wenigstens eine Teileträger kann vorteilhaft auch von einer schrägen Aufnahmerichtung in eine flache Auflagerichtung und umgekehrt bringbar ausgebildet sein.The at least one part carrier may further form a flat support for the reflective cassettes. The at least one part carrier can advantageously also be brought from an oblique receiving direction in a flat bearing direction and vice versa brought.
Vorzugsweise ist ein Umformwerkzeug vorhanden, welches ausgebildet ist, um die Halbzeuge nach Durchlaufen des Ofens und Befreiung von den reflektierenden Kassetten zu den Stahlblechbauteilen umzuformen und gleichzeitig einer Abschreckhärtung zu unterziehen.Preferably, a forming tool is provided, which is designed to transform the semi-finished products after passing through the oven and exemption from the reflective cassettes to the sheet steel components and at the same time undergo quench hardening.
Vorzugsweise ist ferner eine Vorkühlstation vorhanden, welche ausgebildet ist, um die Halbzeuge vor Einbringung in das Umformwerkzeug auf eine zur Abschreckhärtung geeignete Temperatur abzukühlen.Preferably, a pre-cooling station is also provided, which is designed to cool the semi-finished products before introduction into the forming tool to a temperature suitable for quench hardening.
Schließlich kann ein Roboter vorhanden sein, der zur wenigstens teilweisen Handhabung der reflektierenden Kassetten und/oder der Halbzeuge ausgebildet ist.Finally, a robot may be present which is designed for the at least partial handling of the reflective cassettes and / or the semi-finished products.
Soweit vorstehend von Halbzeugen oder Kassetten im Plural die Rede ist, so dient dies der Lesbarkeit und kann sich stets auch auf eine oder mehrere Halbzeuge bzw. eine oder mehrere Kassetten beziehen.As far as above of semi-finished products or cassettes in the plural is mentioned, this is for readability and can always refer to one or more semi-finished products or one or more cassettes.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert, es zeigen dabei in schematisierter Darstellung:
-
1 : ein Halbzeug mit einer reflektierenden Kassette; -
2 : eine Draufsicht eines Halbzeug mit reflektierender Kassette in einem Ofen; -
3 : eine Transportvorrichtung eines Ofens mit Teileträger für Halbzeuge mit reflektierender Kassette; -
4 : eine andere Transportvorrichtung eines Ofens mit Teileträger für Halbzeuge mit reflektierender Kassette; und -
5 : eine perspektivische Teilansicht eines Ofens mit Transportvorrichtung und darauf angeordneter reflektierender Kassette mit Halbzeug.
-
1 : a semi-finished product with a reflective cassette; -
2 a top view of a semifinished product with a reflective cassette in an oven; -
3 : a transport device of a furnace with part carrier for semi-finished products with a reflective cassette; -
4 : another transport device of a furnace with part carrier for semi-finished products with a reflective cassette; and -
5 : A partial perspective view of a furnace with transport device and disposed thereon reflective cassette with semi-finished.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von partiell gehärteten Stahlblechbauteilen aus jeweiligen Halbzeugen
Die reflektierenden Kassetten
Insbesondere können die reflektierenden Kassetten
Ferner können die reflektierenden Kassetten
In
Der Deckel
In konkreten Ausführungsformen können Wandstärken des inneren und äußeren Kastenteils und des Deckels bzw. von Platten, welche die Innen- und Außenwände und ggf. Strebwände sowie Innen- und Außendeckel bilden, etwa 3 - 4 mm starke Keramikplatten sein, und ein Luftspalt dazwischen kann beispielsweise 1-2 cm betragen. Durch eine solche doppelwandige Ausbildung kann eine Wärmeleitung der reflektierenden Kassetten weiter herabgesetzt werden, und es können auch Materialaufwand und Gewicht reduziert werden.In specific embodiments, wall thicknesses of the inner and outer box members and the lid or plates forming the inner and outer walls and possibly Strebwände and inner and outer lid may be about 3 - 4 mm thick ceramic plates, and an air gap therebetween, for example 1-2 cm. By such a double-walled construction, a heat conduction of the reflective cassettes can be further reduced, and it can also material cost and weight can be reduced.
Zum Versehen der Halbzeuge
Die Teileträger
Durch verschiedene, ggf. auch verschiebbare oder versetzbare Anschläge kann eine definierte Lage der reflektierenden Kassette
Die Teileträger
Die Verwendung eines Hubschrittförderofens als Ofen
Die Vorrichtung weist optional auch ein Umformwerkzeug (nicht näher dargestellt) auf, welches ausgebildet ist, um die Halbzeuge
Ferner ist optional eine Vorkühlstation (nicht näher dargestellt) vorhanden, welche ausgebildet ist, um die Halbzeuge
Mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung werden in einem Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlblechbauteile aus jeweiligen Halbzeugen
Bereiche
Bei einer Ausführungsvariante werden die Halbzeuge
Die reflektierenden Kassetten
Die Halbzeuge
Zangengreifpunkte (-laschen) 22 an den Halbzeugen
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Halbzeuge
Die Halbzeuge
Die Halbzeuge
Mit der vorstehend beschriebenen Erfindung kann ein weicher Bereich
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Halbzeug (Platine)Semi-finished product (board)
- 1111
- Reflektierende KassetteReflective cassette
- 1212
- Einführungs- und EntnahmerichtungIntroduction and removal direction
- 2020
- Ofenoven
- 2121
- Ofensatteloven saddle
- 2222
- ZangengreifpunktPincer grip point
- 2323
- ÜberstandGot over
- 2424
- Transportrichtungtransport direction
- 3030
- Transporteinrichtungtransport means
- 3131
- Teileträgerparts carrier
- 4040
- Ungehärter (weicher) BereichUnhardened (softer) area
- 5050
- Kastenteilbox part
- 5151
- Deckelcover
- 5252
- Öffnungopening
- 5353
- Auflagepunktsupport point
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