DE10360417A1 - Production of a hardened sheet metal profile comprises adjusting the distance between a die and a sheet metal holder before deformation so that the distance is more than the plate thickness - Google Patents

Production of a hardened sheet metal profile comprises adjusting the distance between a die and a sheet metal holder before deformation so that the distance is more than the plate thickness Download PDF

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Abstract

Production of a hardened sheet metal profile comprises adjusting the distance between a die (3) and a sheet metal holder (4) before deformation so that the distance is more than the plate thickness. Preferred Features: The distance is reduced during and/or after deformation so that the sheet metal profile is flat on the sheet metal holder. A distance of 0.1-50 mm of more than the plate thickness is adjusted before the deformation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils aus einer Platine oder einem Halbzeug, die zum Blechprofil warm umgeformt und gehärtet wird.The The invention relates to a method for producing a hardened sheet metal profile from a board or a semi-finished product, which is transformed into a hot-rolled sheet metal profile and hardened becomes.

Durch die DE 24 52 486 A1 zählt ein Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils aus einer Platine in einem Presshärteverfahren zum Stand der Technik. Hierbei wird eine aus einem härtbaren Stahl bestehende Platine auf Härtetemperatur erhitzt, dann in einem Pressenwerkzeug warm umgeformt und anschließend ausgehärtet während das Blechprofil im Werkzeug verbleibt.By the DE 24 52 486 A1 includes a method for producing a hardened sheet metal profile from a board in a prior art press hardening process. In this case, a board made of a hardenable steel is heated to hardening temperature, then hot formed in a press tool and then cured while the sheet metal profile remains in the tool.

Das Warmumformen und Härten im Pressenwerkzeug ist aufgrund der Kombination von Umform- und Vergütungsvorgang in einem Werkzeug eine rationelle Arbeitsweise.The Hot forming and hardening in the press tool is due to the combination of forming and compensation process in a tool a rational way of working.

Hierbei erweist es sich als nachteilig, dass die Warmumformteile beispielsweise nicht mit einem konventionellen Tiefziehvorgang in einem aus einer Matrize, einem Stempel und einem Blechhalter bestehenden Werkzeug hergestellt werden können. Durch den Kontakt mit dem Blechhalter kühlt das Blechprofil bzw. die Platine in diesem Bereich schnell aus, während das Blechprofil im Bereich der Zarge eine höhere Temperatur aufweist. Dies bewirkt, dass das Blechprofil beim Umformen im abgekühlten, und damit nicht mehr so gut umformbaren, Bereich reißt. Um das zu verhindern, sind zusätzliche Vorformoperationen erforderlich. Werden die Blechprofile dagegen ohne Blechhalter, durch reines Formen, hergestellt, ergibt sich eine große Faltenbildung, welche zu Dopplungen im Blechprofil führt bzw. führen kann.in this connection proves to be disadvantageous that the hot-formed parts, for example not with a conventional deep-drawing process in one of a die, made of a stamp and a blank holder existing tool can be. By the contact with the blank holder cools the sheet metal profile or the Board in this area quickly while the sheet metal profile in the area the frame a higher Temperature has. This causes the sheet profile during forming in the cooled, and thus not so good formable, area rips. To that to prevent are additional Preform operations required. Will the sheet metal profiles against it without blank holder, produced by pure forms, results a big Wrinkling, which leads to doublings in the sheet profile or to lead can.

Verfahren zur Herstellung von gehärteten Blechprofilen, bei welchen eine Platine in einem Pressenwerkzeug zum Blechprofil warm umgeformt und gehärtet wird sind außerdem aus der DE 101 28 200 A1 und der DE 198 82 558 T1 bekannt.A method for producing hardened sheet metal profiles, in which a circuit board in a press tool to the sheet metal profile is thermoformed and hardened are also from the DE 101 28 200 A1 and the DE 198 82 558 T1 known.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein rationelles und ökonomisches Verfahren zur Herstellung von gehärteten Blechprofilen aus einer Platine zu schaffen, bei welchem insbesondere auf aufwändige Vorformoperationen verzichtet werden kann.In front In this background, the invention is based on the object rational and economical Process for producing hardened sheet metal profiles from a Create board, which in particular to elaborate preforming operations can be waived.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with a method according to the features of the claim 1. The dependent claims relate to particularly expedient developments the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils aus einer Platine oder einem Halbzeug vorgesehen, bei welchem die Platine oder das Halbzeug in einem aus einer Matrize, einem Blechhalter und einem Stempel bestehenden Pressenwerkzeug, insbesondere durch Tiefziehen, zum Blechprofil warm umgeformt und gehärtet wird, wobei vor der Umformung ein Abstand zwischen einer Matrize und einem Blechhalter eingestellt wird, der größer als eine Platinendicke ist. Hierdurch wird ein flächiger Kontakt der auf Härtetemperatur erhitzten Platine mit dem Blechhalter verhindert. Ein ungleichmäßiges Abkühlen des Blechprofils nach dem Stand der Technik findet nicht statt, wodurch das Reißen des Blechprofils während des Umformens aufgrund unterschiedlicher Temperaturen im Bauteil erfolgreich verhindert werden kann. Hierdurch kann auf zusätzlich Vorformoperationen bei der Herstellung von komplexen Blechprofilen verzichtet und die Fertigungskosten und Fertigungszeiten erheblich reduziert werden. Gleichzeitig wird durch den im Abstand angeordneten Blechhalter die Faltenbildung beim Umformen vermindert bzw. verhindert.According to the invention is thus a method for producing a hardened sheet metal profile from a circuit board or a semi-finished product, in which the board or the Semi-finished in one of a die, a sheet holder and a Stamp existing press tool, in particular by deep drawing, is thermoformed and hardened to the sheet profile, wherein prior to forming set a distance between a die and a blank holder that gets bigger than a board thickness is. As a result, a surface contact is the hardening temperature heated board with the sheet holder prevented. An uneven cooling of the Sheet metal profile according to the prior art does not take place, which the tearing of the sheet metal profile during the forming due to different temperatures in the component successfully can be prevented. This can additionally preforming operations at dispenses with the production of complex sheet metal profiles and the manufacturing costs and production times are significantly reduced. At the same time by the spaced sheet holder the wrinkling during Forming reduced or prevented.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens wird auch dadurch geschaffen, dass der Abstand während oder/und nach der Umformung derart reduziert wird, dass das Blechprofil zumindest abschnittsweise flächig an dem Blechhalter anliegt. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich dass Blechprofil nach erfolgter Umformung gleichmäßig und mit der notwendigen Abkühlgeschwindigkeit abkühlt, so dass das Blechprofil die erforderliche bzw. gewünschte Härte und Festigkeitseigenschaften aufweist. Durch die bessere Wärmeabfuhr unter dem Blechhalter kann die Zykluszeit zur Herstellung des gehärteten Blechprofils reduziert und somit Fertigungskosten gesenkt werden.A particularly expedient development of The present method is also created by the distance while and / or after the forming is reduced such that the sheet metal profile at least in sections, flat rests against the sheet holder. This ensures that the sheet metal profile evenly and after forming with the necessary cooling rate cools, so that the sheet metal profile the required or desired hardness and Having strength properties. Due to the better heat dissipation under the blank holder, the cycle time for the production of the hardened sheet profile reduced and thus manufacturing costs are reduced.

Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn vor der Umformung ein Abstand eingestellt wird, der zwischen 0,1 mm und 50,0 mm größer als die Platinendicke ist. Dieser Abstand ist erforderlich, um eine Umformung der Platine ohne flächigen Kontakt mit der Matrize zu gewährleisten.there proves to be particularly advantageous if before forming a distance is set that is between 0.1 mm and 50.0 mm larger than the board thickness is. This distance is required to get one Forming the board without surface contact to ensure with the die.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention leaves numerous embodiments to. To further clarify its basic principle is one of them shown in the drawing and will be described below. These shows in

1 eine Prinzipskizze eines Pressenwerkzeuges mit einer in dem Pressenwerkzeug angeordneten Platine; 1 a schematic diagram of a press tool with a arranged in the press tool board;

2 das Pressenwerkzeug aus 1 während der Umformung der Platine mit einem Abstand zwischen der Matrize und dem Blechhalter; 2 off the press tool 1 during the forming of the board with a distance between the die and the blank holder;

3 das Pressenwerkzeug aus den 1 und 2 mit einem reduzierten Abstand zwischen der Matrize und dem Blechhalter. 3 the press tool from the 1 and 2 with a reduced distance between the die and the blank holder.

1 zeigt ein Pressenwerkzeug 1 mit einer in dem Pressenwerkzeug 1 angeordneten Platine 2. Das Pressenwerkzeug 1 weist eine Matrize 3, einen Blechhalter 4 und einen Stempel 5 auf. Der Stempel 5 und der Blechhalter 4 sind relativ zu der Matrize 3 beweglich. Zwischen der Matrize 3 und dem Blechhalter 4 ist mittels zwei Distanzelementen 6 ein Abstand 7 eingestellt. Der durch die Distanzelemente 6 eingestellte Abstand 7 beträgt die Platinendicke 8 zuzüglich 0,1 – 50,0 mm. 1 shows a press tool 1 with a in the press tool 1 arranged board 2 , The press tool 1 has a die 3 , a metal holder 4 and a stamp 5 on. The Stamp 5 and the sheet holder 4 are relative to the matrix 3 movable. Between the matrix 3 and the sheet holder 4 is by means of two spacer elements 6 a distance 7 set. The through the spacer elements 6 set distance 7 is the board thickness 8th plus 0.1 - 50.0 mm.

In einem ersten Verfahrensschritt wird die auf Härtetemperatur erhitzte Platine 2 in dem Pressenwerkzeug 1 zu einem Blechprofil 9 warm umgeformt, was in der 2 dargestellt ist. Zu Beginn des Umformens, insbesondere durch Tiefziehen, ist durch die Distanzelemente 6 der Abstand 7 eingestellt. Während des Umformens wird der Abstand 7 derart reduziert, dass das Blechprofil 9 zumindest abschnittsweise flächig an dem Blechhalter 4 anliegt. Die Reduzierung des Abstandes 7 erfolgt zu einem frei wählbaren Zeitpunkt, vorzugsweise jedoch im unteren Totpunkt (UT) des Pressenwerkzeuges 1 bzw. des Stempels 5. Die 3 zeigt das Pressenwerkzeug 1 mit dem reduzierten Abstand 7 zwischen den Matrize 3 und dem Blechhalter 4. Die Reduzierung des Abstandes 7 zwischen Matrize 3 und Blechhalter 4 erfolgt durch ein gezieltes Einfahren der Distanzelemente 6 in zugeordnete Aufnahmen 10 des Blechhalters 4. Nach der Warmumformung erfolgt die Härtung des Blechprofils 9 in dem Pressenwerkzeug 1.In a first process step, the heated to hardening temperature board 2 in the press tool 1 to a sheet metal profile 9 hot formed, what in the 2 is shown. At the beginning of forming, in particular by deep drawing, is by the spacer elements 6 the distance 7 set. During forming, the distance becomes 7 so reduced that the sheet metal profile 9 at least in sections, flat on the blank holder 4 is applied. The reduction of the distance 7 occurs at a freely selectable time, but preferably in the bottom dead center (UT) of the press tool 1 or the stamp 5 , The 3 shows the press tool 1 with the reduced distance 7 between the matrix 3 and the sheet holder 4 , The reduction of the distance 7 between die 3 and tin holder 4 done by a targeted retraction of the spacer elements 6 in assigned shots 10 the sheet metal holder 4 , After the hot forming, the hardening of the sheet metal profile takes place 9 in the press tool 1 ,

11
PressenwerkzeugPress tool
22
Platinecircuit board
33
Matrizedie
44
Blechhalterblankholder
55
Stempelstamp
66
Distanzelementspacer
77
Abstanddistance
88th
Platinendickeboard thickness
99
Blechprofilmetal profile
1010
Aufnahmeadmission

Claims (3)

Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Blechprofils aus einer Platine oder einem Halbzeug, die in einem aus einer Matrize, einem Blechhalter und einem Stempel bestehenden Pressenwerkzeug, insbesondere durch Tiefziehen, zum Blechprofil warm umgeformt und gehärtet wird, wobei vor der Umformung ein Abstand zwischen einer Matrize und einem Blechhalter eingestellt wird, der größer als eine Platinendicke ist.Process for producing a hardened sheet metal profile from a board or a semi-finished product which is in one of a die, a blank holder and a stamp existing press tool, in particular deep-drawn, hot-formed into a sheet-metal profile and hardened, wherein before forming a distance between a die and a Sheet holder is set, which is larger than a board thickness is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand während oder/und nach der Umformung derart reduziert wird, dass das Blechprofil zumindest abschnittsweise flächig an dem Blechhalter anliegt.Method according to claim 1, characterized in that that distance during and / or after the forming is reduced such that the sheet metal profile at least in sections, flat rests against the sheet holder. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Umformung ein Abstand eingestellt wird, der zwischen 0,1 mm und 50,0 mm größer als die Platinendicke ist.Process according to claims 1 or 2, characterized that before the forming a distance is set, the between 0.1 mm and 50.0 mm larger than the board thickness is.
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