DE202010003605U1

DE202010003605U1 - Device for shaping and / or hardening sheet metal components

Info

Publication number: DE202010003605U1
Application number: DE202010003605U
Authority: DE
Original assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Current assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: EP2547468A1; EP2547468B1; WO2011113621A1; ES2746038T3

Abstract

Vorrichtung zum Formen und/oder Härten von Blechbauteilen, wobei die Vorrichtung über ein zu einem umzuformenden Blech hin verschiebbares Schieberwerkzeug (8, 8a, 8b) verfügt, wobei das Schieberwerkzeug (8, 8a, 8b) an einem beweglichen Keiltriebteil (3) angeordnet ist, wobei in dem Schieberwerkzeug (8, 8a, 8b) Bohrungen und/oder Kanäle und/oder Nuten vorhanden sind zur Aufnahme und Durchleitung von Kühlflüssigkeit.Device for shaping and / or hardening sheet-metal components, the device having a slide tool (8, 8a, 8b) which can be displaced to form a metal sheet, the slide tool (8, 8a, 8b) being arranged on a movable wedge drive part (3) in which in the slide tool (8, 8a, 8b) bores and / or channels and / or grooves are provided for receiving and passing coolant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und/oder Härten von Blechbauteilen.The The invention relates to a device for molding and / or curing of Sheet metal components.

Es ist bekannt Blechbauteile aus einem härtbaren Stahlblech herzustellen, wobei zunächst aus einem härtbaren Blech eine Platine geschnitten würde, diese Platine anschließend aufgeheizt wird und nach dem Aufheizen in einem Umformwerkzeug umgeformt und gleichzeitig gekühlt wird. Hierzu werden üblicherweise mit Wasser gekühlte Umformvorrichtungen verwendet, so dass sicher gestellt ist, dass das Blech beim Umformen gleichzeitig mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit so abgekühlt wird, dass das Blechbauteil gehärtet wird.It is known to produce sheet metal components from a hardenable steel sheet, being first from a hardenable Sheet metal would cut a board, then this board is heated and formed after heating in a forming tool and cooled at the same time becomes. These are usually chilled with water Forming devices used, so as to ensure that the Sheet metal during forming at the same time as above the critical hardening speed lying speed is cooled so that the sheet metal component hardened becomes.

Darüber hinaus ist es bekannt, gehärtete Blechbauteile dadurch herzustellen, dass zunächst aus dem härtbaren Blech eine Platine geschnitten wird, diese Platine dann im herkömmlichen Umformverfahren zu dem Blechbauteil umgeformt wird und anschließend das Blechbauteil auf die zum Härten notwendige Temperatur erhitzt wird und anschließend in eine Form eingelegt wird, in der das Werkzeug allseitig an dem Blechbauteil anliegt und das Blechbauteil abkühlt. Auch hierzu können wassergekühlte oder sonst wie gekühlte Werkzeuge verwendet werden.Furthermore It is known, hardened sheet metal components by making that first off the hardenable Sheet metal is cut a board, this board then in the conventional Forming process is converted to the sheet metal component and then the Sheet metal component on the necessary for hardening Temperature is heated and then placed in a mold is, in which the tool rests on all sides of the sheet metal component and the sheet metal component cools. Also this can water-cooled or else as chilled Tools are used.

Bei dem Verfahren, bei dem warm umgeformt und gleichzeitig gekühlt wird, ist von Nachteil, dass komplexe Formen des Bauteils nicht erzielt werden können. Komplexe Bauteile werden beim Umformen kalter Bleche dadurch erzielt, dass eine Platine üblicherweise in einer Pressenstraße in einem beispielsweise fünfstufigen Prozess bis zur Endgeometrie gefertigt wird. Derart komplexe Formen sind mit einem einstufigen Verfahren nicht darstellbar.at the process of hot forming and simultaneous cooling, is disadvantageous that complex shapes of the component is not achieved can be. Complex components are achieved when forming cold metal sheets, that a circuit board usually in a press street in a for example five-step Process is made to the final geometry. Such complex shapes are not representable with a one-step process.

Bei beiden Verfahren wurde bislang darauf verzichtet Hinterschnitte herzustellen, da das Herstellen von Hinterschnitten sogenannte Schieber erfordert, insbesondere eine Kombination aus einem sogenannten Füllschieber und einem Arbeitsschieber, wobei diese Schieber in nachteiliger Weise nicht über ein ausreichendes Wärmeabfuhrvermögen verfügen, da ihre Wärmekapazität auf Grund der geringeren Baugröße (gegenüber der gesamten Form) dies nicht zulässt.at Both methods have so far been omitted undercuts produce, since the production of undercuts so-called slider requires, in particular a combination of a so-called Füllschieber and a work slide, these slides in disadvantageous Do not overflow have sufficient heat dissipation since their heat capacity due to the smaller size (compared to the entire form) does not allow this.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zum Formen und/oder Härten von Blechbauteilen zu schaffen, welche es ermöglicht in einfacher und effektiver Weise, Hinterschnitte, Einprägungen oder Einformungen zu erzeugen, die ebenfalls in diesen Bereichen einer Härtung unterliegen.task The invention is an apparatus for molding and / or curing of To create sheet metal components, which makes it possible in a simple and effective Way, undercuts, imprints or Impression to create, which also in these areas of a hardening subject.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.The Task is solved with the features of the protection claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Further developments are characterized in subclaims.

Erfindungsgemäß werden die Schieber, die für das Einformen von Hinterschnitten, Einformungen oder Durchsetzungen verantwortlicht sind, wassergekühlt ausgebildet, so dass auch im Bereich von Hinterschnitten Einprägungen oder Einformungen zuverlässig durch die Kühlung eine Härtung erzielt wird.According to the invention the sliders that for the molding of undercuts, indentations or enforcements are responsible, water cooled formed, so that also in the area of undercuts imprints or Indentations reliable through the cooling a cure is achieved.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert, hierbei zeige:The The invention will be explained by way of example with reference to a drawing, in this case show:

1: stark schematisiert einen Keiltrieb mit einem Schieberwerkzeug, welches wassergekühlt ist; 1 strongly schematized a wedge drive with a pusher tool, which is water cooled;

2: ein Umformwerkzeug mit Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil sowie einem Füll- und einem Arbeitsschiebers im Querschnitt. 2 : a forming tool with upper tool part and lower tool part and a filling and a work slide in cross section.

Um Einformungen, Einprägungen, Hinterschnitte und dergleichen zu erzeugen, ist es bekannt sogenannte Keiltriebe zu verwenden, wobei ein Keiltrieb 1 ein Schieberunterteil 2 und ein Schieberoberteil 3 umfasst. Schieberoberteil und Schieberunterteil können auf einer schrägen Keilfläche hier aufeinander gleiten, wobei durch die Gleitbewegung auf der schrägen Fläche das Schieberoberteil 3 entlang der Pfeilrichtung 6 bewegt wird. Hierdurch ist es möglich einer Einprägung zu einem umzuformenden Blech hin auszuführen. Derartige Keiltriebe sind in Umformwerkzeugen angeordnet und werden über eine Betätigungsfläche 5 von einem Werkzeugoberteil dadurch betätigt, dass das Werkzeugoberteil auf die Betätigungsfläche 5 drückt und dadurch die Verschiebung in die Richtung 6 vornimmt.In order to produce indentations, indentations, undercuts and the like, it is known to use so-called wedge drives, wherein a wedge drive 1 a slide lower part 2 and a slider top 3 includes. Slide upper part and lower slide part can slide here on one another on an inclined wedge surface, the slide upper part being due to the sliding movement on the inclined surface 3 along the arrow direction 6 is moved. This makes it possible to carry out an impression to a metal sheet to be formed. Such wedge drives are arranged in forming tools and are provided via an actuating surface 5 actuated by a tool upper part characterized in that the tool upper part on the actuating surface 5 pushes and thereby the shift in the direction 6 performs.

Ein derartiges Schieberoberteil besitzt eine bauteilseitige Anbaufläche 7 zur Aufnahme eines Schieberwerkzeugs 8, wobei das Schieberwerkzeug 8 selber für die Umformung, Einformung, Hinterschneidung oder auch Lochstanzung zuständig ist.Such a slide upper part has a component-side mounting surface 7 for receiving a pusher tool 8th , wherein the slider tool 8th himself responsible for forming, indenting, undercut or punching.

Erfindungsgemäß sind durch das Schieberoberteil zuführende Bohrungen 9 geführt, welche an der Fläche 7 münden und abfüh rende Bohrungen 10 vorhanden, welche von der Fläche 7 in das Schieberoberteil geführt sind. Durch die Bohrungen 9 kann Kühlflüssigkeit zur Fläche 7 geführt werden und durch die Bohrungen 10 abgeführt werden. Um das Schieberwerkzeug 8 zu kühlen, besitzt das Schieberwerkzeug 8 in einer Fläche 12, die in montiertem Zustand der Fläche 7 zugewandt ist, rückwärtig eingefräste Kanälen oder Nuten 13, welche zumindest teilbereichsweise mit den Bohrungen 9, 10 derart fluchten bzw. zusammen wirken, dass durch die Bohrungen 9 Kühlflüssigkeit in die Nuten oder Kanäle 13 führbar ist und entsprechend durch die Bohrungen 10 aus den Nuten 13 abgeführt werden kann. Hierdurch kann eine Kühlung des Schieberwerkzeugs 8 herbeigeführt werden. Bei einem unten stehenden Schieber, bei dem wird das Schieberoberteil durch das Werkzeugoberteil betätigt, bei einem hängenden Schieber ist dies umgekehrt der Fall. In jedem Fall wird das Schieberbauteil, welches das Schieberwerkzeug trägt entsprechend mit der Wasserkühlung ausgestattet.According to the invention through the slider upper part feeding holes 9 led, which at the surface 7 open and drain holes 10 present, which of the area 7 are guided in the slide upper part. Through the holes 9 can coolant to the surface 7 be guided and through the holes 10 be dissipated. To the slider tool 8th To cool, has the slider tool 8th in a plane 12 in the assembled state of the area 7 facing, backward milled channels or grooves 13 , which at least partially with the holes 9 . 10 so aligned or act together that through the Bohrun gene 9 Coolant in the grooves or channels 13 is feasible and accordingly through the holes 10 out of the grooves 13 can be dissipated. This can be a cooling of the slide tool 8th be brought about. In a slide below, in which the slide upper part is actuated by the upper tool, in a hanging slide, this is the reverse case. In any case, the slider member carrying the slider tool is appropriately equipped with the water cooling.

Anstelle von Kanälen oder Nuten 13 kann das Schieberwerkzeug 8 auch über eine zentrale Zulaufbohrung und eine zentrale Ablaufbohrung oder mehrere Zulaufbohrungen oder mehrere Ablaufbohrungen verfügen, welche die Kühlflüssigkeit zu in dem Schieberwerkzeug 8 angeordneten Kühlbohrungen oder Kühlkanälen führt.Instead of channels or grooves 13 can the slider tool 8th Also have a central inlet bore and a central drain hole or more Zulaufbohrungen or more drain holes, which the coolant to in the slide tool 8th arranged cooling holes or cooling channels leads.

Im Falle der Kühlkanäle oder Kühlnuten kann zwischen dem Schieberwerkzeug 8 und der Fläche 7 des Schieberoberteils 3 eine Dichtung angeordnet sein.In the case of the cooling channels or cooling grooves can between the slide tool 8th and the area 7 of the slide top 3 a seal can be arranged.

Das Zusammenwirken eines Arbeitsschiebers 8a mit einem Füllschieber 8b ist in 2 gezeigt. Man erkennt dort ein Umformwerkzeug 14 mit einem beweglichen Werkzeugoberteil 14a und einem vorzugsweise starren Unterteil 14b, in welchem sich ein umzuformendes Stahlblech 15b findet (in der Figur bereits um geformt), wobei in einem Bereich, in dem ein Hinterschnitt 16 ausgeführt wird, ein Füllschieber 8b und ein Arbeitsschieber vorhanden sind. Der Füllschieber 8b bietet quasi das Wiederlager für den Schieber 8a bzw. das Schieberwerkzeug 8a. Hierdurch kann der Hinterschnitt 16 erzeugt werden, wobei vor dem Ausformen beide Schieber gegen die Pfeilrichtungen zurückgefahren werden und so ein Ausformen des Bauteils 15 nach oben ermöglichen.The interaction of a work slide 8a with a filling slide 8b is in 2 shown. One recognizes there a forming tool 14 with a movable tool shell 14a and a preferably rigid base 14b in which there is a steel sheet to be formed 15b takes place (already shaped in the figure), being in an area where an undercut 16 is executed, a filling slide 8b and a work slide are present. The filling slide 8b offers almost the re-camp for the slide 8a or the slider tool 8a , This allows the undercut 16 be generated, wherein before the molding both slides are moved back against the arrow directions and so a molding of the component 15 enable upwards.

Wie dies dort dargestellt ist, können die Schieberwerkzeuge alle gekühlt werden, nicht nur die Werkzeuge des Arbeitsschiebers.As this is shown there, can the pusher tools all cooled not just the tools of the work slide.

Wie darüber hinaus aus 2 ersichtlich ist, sind dort die Kühlungsmittel führenden Teile nicht als Nuten, sondern als in das Schieberwerkzeug 8a, 8b eingebrachte Kanäle bzw. Bohrungen ausgeführt.As well as out 2 it can be seen that there are the coolant leading parts not as grooves, but as in the slide tool 8a . 8b introduced introduced channels or holes.

Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass in einfacher und effektiver Weise sowohl bei einem Verfahren, bei dem eine Platine warm umgeformt und gehärtet wird, aber auch bei dem ein umgeformtes Bauteil aufgeheizt und durch Anlegen der Form gekühlt wird auch Hinterschneidungen, Einprägungen und Einformungen durchführbar sind und auch in diesen Bereichen eine zuverlässige Härtung erreicht wird.at The invention is advantageous in that simple and effective Way in both a process in which a board is hot formed and hardened is heated, but also in which a deformed component and by Applying the mold is cooled also undercuts, impressions and moldings feasible and reliable hardening is achieved in these areas as well.

Claims

Apparatus for shaping and / or hardening sheet metal components, wherein the apparatus is movable via a slide tool (9) which can be displaced towards a metal sheet ( 8th . 8a . 8b ), whereby the slider tool ( 8th . 8a . 8b ) on a movable wedge drive part ( 3 ), wherein in the slider tool ( 8th . 8a . 8b ) Bores and / or channels and / or grooves are present for receiving and passing coolant.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the bores and / or channels and / or grooves ( 13 ) in the slider tool ( 8th . 8a . 8b ) in connection with feeding bores ( 9 ) and laxative holes ( 10 ) of a movable slide part ( 3 ) are.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the bores, channels or grooves ( 13 ) of the pusher tool ( 8th . 8a . 8b ) are connected to supply lines and / or leads, which coolant into the holes, channels or grooves ( 13 ) and remove.