EP1462192A1 - Verfahren zur Umformung einer Platine aus einem Vergütungsstahl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Umformung einer Platine aus einem Vergütungsstahl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDFInfo
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- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
Definitions
- the invention relates to a method for forming a blank from a Tempering steel according to claim 1 and a device for performing the Method according to claim 6.
- a flat Circuit board made from tempering steel in a furnace, preferably a continuous furnace austenitized under a protective gas atmosphere.
- a Tempering steel in the quality 22MnB5 used for the austenitization approx. 7 min. is annealed at approx. 950 ° C.
- the hot austenitized flat board in a metal forming tool cooled for series processes inserted. This tool is part of a press and at When the press is closed, the hot blank is formed into a component to its final shape and in the closed mold with the clamping force applied cooled quickly and hardened.
- the hardened component is made from the Tool removed and, for example, in a cleaning step Descaled sand or shot peening. Now follows in a further process step a finished contour and hole trimming of the fully formed and hardened Component preferably by means of laser cutting. In a final The process step involves piece galvanizing for corrosion protection. at The process steps are omitted when using fire-aluminum sheets Descaling and galvanizing.
- so-called indirect method for Forming a blank from a tempered steel is done using conventional Forming process, in particular by mechanical deep drawing and possibly mechanical pre-cutting from a flat board Preform manufactured, which, depending on the circumstances, about 80 to 95% of Has final geometry.
- This preform is heated in an oven and in a cooled forming / tempering tool is inserted.
- the chilled one Forming and tempering tool part of a press the hot preform quickly closes the tool through the press is brought to the final shape by further shaping. In the closed The tool is then hardened with the clamping force applied.
- the subsequent process steps cleaning, descaling, trimming and piece galvanizing correspond to the methods described above and can not be omitted here, especially since fire aluminum would be damaged in the cold preforming here.
- the object of the invention is to develop a method for forming a blank To suggest tempering steel and a device for carrying out the method, which leads to a reduction in the outlay on method and apparatus to lead.
- the method according to the invention is therefore in connection with a Hardening process by eliminating process steps compared to the The above-mentioned methods of the prior art simplified what with the same component quality to reduce the manufacturing costs of the components leads.
- An industrial robot with a is, for example, a transport device Gripping arm suitable.
- the tempering / cooling tool contains a press device with directly or indirectly coolable press tools.
- the Press tools have contact surfaces that are in the shape of the geometry correspond to the soft prefabricated component produced in the first process step. With the prefabricated component inserted and the press device closed only cooling system surfaces (without further component reshaping) made between the prefabricated component and the press tools, to ensure good and fast heat transfer.
- the press facility therefore only needs the force for the closing process of the press tools without additional forming force, so that the tempering / cooling tool relatively simple compared to the prior art and is inexpensive to manufacture and operate.
- piece galvanizing can be carried out in a further process step connect for corrosion protection.
- the device for performing the method according to claim 6 is thereby characterized in that at least one press for producing the soft Prefabricated component is a furnace and that the furnace is a controllable Transport device and a tempering / cooling tool downstream are.
- the tempering / cooling tool, the transport device and at least the exit of the furnace is in a room with a protective gas atmosphere arranged.
- Tempering / cooling tool closable and indirectly or immediately coolable Tools should contain, which are used for the production of cooling system surfaces Geometry of the prefabricated component, if necessary, with only very low procedural requirements and matched deviations.
- the process flow according to the invention is shown schematically in the single figure for forming a plate 1 from a tempering steel by means of a device 2 shown.
- a so-called coil 3 the steel is rolled off using a tool 4, smoothed and punched out the size of the board 1 necessary for a finished component 7 or cut off.
- the still unhardened board 1 is in a press 5 at ambient temperature using a mechanical force in a soft Prefabricated component 6 formed and also trimmed so that with respect the prefabricated component in terms of shape, contour cutting and possible cutouts 6 with regard to its geometry, the hardened finished component 7 corresponds.
- the soft prefabricated component 6 becomes an oven 8 supplied and austenitized there under a protective gas atmosphere 9.
- the protective gas atmosphere 9 is only schematic in FIG. 1 in the form of a gray background Drawn in box.
- a controllable transport device 10 is the still hot prefabricated component 6 'coming from the oven 8' Tempering / cooling tool 11 supplied and hardened there to the finished component 7.
- the tempering / cooling tool 11 contains a press device 12, whose press tools have contact surfaces that in geometry correspond to soft prefabricated component 6 produced in the first method step.
- Press device 12 cooling system surfaces made so that the prefabricated component 6 'functionally safe and controlled to harden to the finished component 7 cooled can be.
- the tempering / cooling tool 11 is included a cooling device 13 coupled.
- the component transfer from the exit of the furnace 8 to the tempering / cooling tool 11 takes place in a room with a protective gas atmosphere 9, so that a Cleaning or descaling of the prefabricated component 7 can advantageously be omitted.
- the hardened finished component 7 can then be galvanized in a zinc bath 14 are used for corrosion protection.
- these processes according to the invention can be used for forming a circuit board 1 made of tempered steel by means of the device 2 for the final shaping or trimming of the prefabricated component 6 by means of the Press 5 conventional forming measures are used, such as. B. a mechanical deep drawing process.
- a trimming of the hardened finished component 7 is therefore advantageously no longer necessary, so that due to the elimination this trimming process achieves a reduction in manufacturing costs can be.
- the protective gas atmosphere when transferring components from the exit of the furnace 8 to the tempering / cooling tool 11 is one subsequent cleaning or descaling of the finished component 7 is not necessary, so that the manufacturing costs can also be reduced.
- the tempering / cooling tool 11 Since with the tempering / cooling tool 11 no forming measures on Prefabricated component 6 are carried out, but the prefabricated component 6 for cooling and tempering for the finished component 7 only in the tempering / cooling tool 11 is held, the tempering / cooling tool can be carried out more easily because there is no relatively high forming clamping force as with a Forming press necessary, necessary.
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Abstract
Description
- In einem ersten Verfahrensschritt wird aus der noch ungehärteten Platine bei Umgebungstemperatur mittels mechanischer Krafteinwirkung ein weiches Vorfertigbauteil durch Formgebung, Konturbeschnitt und gegebenenfalls Ausschnitte hergestellt, das hinsichtlich seiner Geometrie bereits dem gehärteten Fertigbauteil entspricht,
- in einem zweiten Verfahrensschritt wird das weiche Vorfertigbauteil einem Ofen zugeführt und unter Schutzgasatmosphäre austenitisiert,
- in einem dritten Verfahrensschritt wird das austenitierte Vorfertigbauteil vom Ofen unter Schutzgasatmosphäre einem Vergütungs-/Abkühlwerkzeug zugeführt und dort zum Fertigbauteil gehärtet.
Claims (7)
- Verfahren zur Umformung einer Platine aus einem Vergütungsstahl, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:in einem ersten Verfahrensschritt wird aus der noch ungehärteten Platine (1) bei Umgebungstemperatur mittels mechanischer Krafteinwirkung ein weiches Vorfertigbauteil (6) durch Formgebung, Konturbeschnitt und gegebenenfalls Ausschnitte hergestellt, das hinsichtlich seiner Geometrie bereits dem gehärteten Fertigbauteil (7) entspricht,in einem zweiten Verfahrensschritt wird das weiche Vorfertigbauteil (6) einem Ofen (8) zugeführt und unter Schutzgasatmosphäre (9) austenitisiert,in einem dritten Verfahrensschritt wird das austenitisierte Vorfertigbauteil (6') vom Ofen (8) unter Schutzgasatmosphäre (9) einem Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11) zugeführt und dort zum Fertigbauteil (7) gehärtet.
- Verfahren zur Umformung einer Platine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des weichen Vorfertigbauteils (6) im ersten Verfahrensschritt konventionelle mechanische Tiefziehverfahren und Beschnittverfahren unter Einsatz wenigstens einer Presse (5) verwendet sind.
- Verfahren zur Umformung einer Platine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer des heißen Vorfertigbauteils (6') vom Ofen (8) zum Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11) mittels einer steuerbaren Transportvorrichtung (10) erfolgt.
- Verfahren zur Umformung einer Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11) eine Presseneinrichtung (12) mit unmittelbar oder mittelbar kühlbaren Pressenwerkzeugen enthält, wobei die Pressenwerkzeuge Anlageflächen aufweisen, die in der Form der Geometrie des im ersten Verfahrensschritt hergestellten weichen Vorfertigbauteils (6) entsprechen, so dass bei eingelegtem Vorfertigbauteil (6') und geschlossener Presseneinrichtung Kühlanlageflächen hergestellt sind.
- Verfahren zur Umformung einer Platine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als vierter Verfahrensschritt ein Stückverzinken (14) des gehärteten Fertigbauteils (7) nachgeordnet ist.
- Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer Presse (5) zur Herstellung des weichen Vorfertigbauteils (6) ein Ofen (8) nachgeordnet ist, und
dass dem Ofen (8) eine steuerbare Transportvorrichtung (10) und ein Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11) nachgeordnet sind, wobei das Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11), die Transportvorrichtung (10) und wenigstens der Ausgang des Ofens (8) in einem Raum mit Schutzgasatmosphäre (9) aufgenommen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergütungs-/Abkühlwerkzeug (11) schließbare und unmittelbar oder mittelbar kühlbare Werkzeuge enthält, die zur Herstellung von Kühlanlageflächen der Geometrie des Vorfertigbauteils (6') entsprechen.
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