EP1847341A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung Download PDF

Info

Publication number
EP1847341A1
EP1847341A1 EP06017998A EP06017998A EP1847341A1 EP 1847341 A1 EP1847341 A1 EP 1847341A1 EP 06017998 A EP06017998 A EP 06017998A EP 06017998 A EP06017998 A EP 06017998A EP 1847341 A1 EP1847341 A1 EP 1847341A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
continuous furnace
gas
transport channel
production plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06017998A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mahlo
Gerd Waning
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to ES07007544T priority Critical patent/ES2447432T3/es
Priority to EP07007544.5A priority patent/EP1847342B1/de
Publication of EP1847341A1 publication Critical patent/EP1847341A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/085—Accessories for handling work or tools handling of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J17/00—Forge furnaces

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a protective gas atmosphere in a production plant for hot forming of metals consisting of a continuous furnace, a press with press room and a closed transport channel between the continuous furnace and the press room, wherein the metal heated in the continuous furnace, via the transport channel in the press Press room converted and reformed there and cooled simultaneously, and an apparatus for performing the method.
  • the punched metal parts are heated in a continuous furnace up to the temperature range of the austenite.
  • the hot metal parts are transferred from the continuous furnace in a press with press room and pressed there in their respective form.
  • the press operates at a lower temperature (for example room temperature) so that the workpieces are cooled in a controlled manner during the forming.
  • the combination of the shaping of the hot materials and their controlled cooling leads to increased strength at a lower weight compared to cold forming.
  • the newer method can be dispensed with the sandblasting of the deformed material, however, the aluminum-clad material is significantly more expensive than conventional material.
  • the scale formation is avoided only on the material surface, but not on the cutting edges of the blanking of the sheets, so that here also a post-processing is required.
  • the present invention has for its object a method and an apparatus for performing the method in such a way that the scale formation is avoided in the hot working at the cutting edges of the sheets and can be dispensed with the operation of sandblasting in conventional materials.
  • the protective gas is fed completely or partially via the press room and / or via the transport channel in the continuous furnace, wherein the press is connected to press room on the closed transport channel with the continuous furnace, so that a closed inert gas atmosphere of Furnace inlet to the press room is formed and the metal is led out of the inert gas atmosphere only after the forming and cooling.
  • the basic idea of the invention is to expand the protective gas atmosphere to the transport path and the press room. This is achieved by the supply of the protective gas via the press room and / or the closed transport channel and the removal of the deformed metal from the protective gas atmosphere after forming. As a result, the workpiece comes into contact with oxygen only after the forming and cooling and no non-adherent scale layer forms.
  • By feeding the protective gas into the press room it is possible to counteract the pumping action which is generated by the press moving up and down.
  • the supply of the protective gas in the press room and / or the transport channel prevents excessive heating of the press by the hot furnace gases.
  • the protective gas is fed in equal parts via the press room and / or transport channel in the continuous furnace and directly at the end of the continuous furnace in the continuous furnace.
  • the continuous furnace is connected to the press room via the closed transport channel.
  • the deformed metal is removed in a removal device via a lock down.
  • a lock contamination of the protective gas atmosphere by the atmosphere outside the production plant (usually air) is avoided.
  • the formed metal is passed after forming and cooling in the lock, in which protective gas atmosphere prevails. With a removal through the lock down only a small air leakage occurs in the lock, without contaminating the protective gas atmosphere in the remaining part of the production plant.
  • the lock is flushed with inert gas before the next opening to the press room.
  • the deformed metal is removed horizontally to the rear using a manipulator. During the removal, the otherwise closed door is opened, thereby increasing the protective gas supply. Also In this embodiment, the deformed metal is discharged from the production plant, without causing contamination of the protective gas atmosphere of the production plant.
  • the use of a removal to the rear proves to be particularly favorable at some locations of the production plant. Increasing the inert gas supply ensures that the contamination of the bulk gas atmosphere is minimized by the removal of the reformed metal.
  • the carbon dioxide content of the protective gas atmosphere in the rear region of the continuous furnace is preferably set via an atmosphere control circuit.
  • the composition of the atmosphere in the continuous furnace is analyzed and controlled by measuring the carbon dioxide content with a suitable measuring probe, preferably an infrared analyzer.
  • the ratio of carbon dioxide to carbon monoxide is a very good and well-known measure of the quality of the atmosphere in terms of its oxidation and decarburisation effect.
  • the high-pressure lance has a specially designed nozzle, at which the nitrogen carrier gas mixes under high pressure with the hydrocarbon-containing gas (see DE102004047985 ).
  • the hydrocarbons of the hydrocarbon-containing gas supplied, in particular natural gas or propane, react with moisture present in the continuous furnace and carbon dioxide to form carbon monoxide and hydrogen and thus reduce the carbon dioxide content and dew point of the protective gas atmosphere.
  • the supply of nitrogen under high pressure improves the mixing of the inert gas atmosphere.
  • a module comprising punch and die of the press, exchanged.
  • a simple and quick change of the desired shape of the formed metal is possible.
  • the punch of the press is guided from below against the die.
  • the supply of the protective gas is controlled so that a net gas flow from the continuous furnace sets in the direction of the press. This avoids that during the service intervention resulting pollution with oxygen in the transport channel or in the press room are pushed into the continuous furnace.
  • the adjustment of the direction of the net gas flow can be made by a suitable feed point in the transport channel.
  • the stated object is achieved in that the production plant has at least one supply of the protective gas in the press room and / or a supply of the protective gas in the transport channel and the entire production system is gas-tight or almost gas-tight with respect to the environment.
  • the production plant has at least one supply of the protective gas in the press room and / or the transport channel and at least one supply of the protective gas at the end of the continuous furnace.
  • the means for removing the shaped metal is advantageously provided as a lock with at least one gas-tight door to the press room and at least one gas-tight door to the environment of the production plant, the door opens down to the environment of the production plant
  • the door opens to the environment of the device to the rear, where there is a device for automatic removal of the deformed metal (manipulator).
  • a device for controlling the carbon dioxide content of the protective gas atmosphere and at least one high-pressure lance for supplying hydrocarbon-containing gas, in particular natural gas or propane, is preferably located in the rear region of the continuous furnace.
  • the device for controlling the carbon dioxide content of the protective gas atmosphere comprises a measuring probe, preferably an infrared analyzer, which is suitable for determining the carbon dioxide content, and an automatic control of the supplied amount of hydrocarbon-containing gas.
  • the entire device is expediently equipped with gas-tight service flaps for the environment of the production plant as well as with a gas-tight door between continuous furnace and transport channel in order not to change the annealing atmosphere due to an inevitable air breakdown during maintenance work.
  • the production plant has a compact module, which stamp and die of the press comprises and can be completely replaced.
  • the punch is movable from below against the above fixed die. By operating the press overhead, i. Stamp from below against the stationary die, is counteracted heating of the hydraulic oil.
  • the present invention succeeds in avoiding scale formation in the hot forming of metals without the need to use expensive aluminum-clad materials.
  • the punched metal is heated in the continuous furnace (1) and then passed through a closed transport channel (2) in the press (3), where the deformation takes place with simultaneous controlled cooling.
  • a closed transport channel (2) in the press (3) In the entire closed system (continuous furnace (1), transport channel (2) and press (3)) there is a low-oxygen inert gas atmosphere.
  • the workpiece is executed via a lock from the removal device (4) down. By taking it down, there is only a slight air leakage into the lock and the lock can be flushed very easily and with little gas before re-loading.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung. Das ausgestanzte Material wird in dem Durchlaufofen (1) erwärmt und anschließend über einen geschlossenen Transportkanal (2) in die Presse (3) geführt, wo die Verformung bei gleichzeitiger kontrollierter Abkühlung stattfindet. In dem gesamten geschlossenen System (Durchlaufofen (1), Transportkanal (2) und Presse (3)) herrscht eine sauerstoffarme Schutzgasatmosphäre. Die Einspeisung des Schutzgases (5) erfolgt über den Pressenraum und am Ende des Durchlaufofens. Nach erfolgter Verformung wird das Werkstück über eine Schleuse der Entnahmeeinrichtung (4) nach unten ausgeführt. Durch die Entnahme nach unten kommt es nur zu einem geringen Lufteinbruch in die Schleuse und die Schleuse kann vor dem erneuten Öffnen sehr schnell ausgespült werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Schutzgasatmosphäre in einer Produktionsanlage zur Warmumformung von Metallen bestehend aus einem Durchlaufofen, einer Presse mit Pressenraum und einem geschlossenen Transportkanal zwischen dem Durchlaufofen und dem Pressenraum, wobei das Metall im Durchlaufofen erhitzt, über den Transportkanal in die Presse mit Pressenraum überführt und dort umgeformt und gleichzeitig abgekühlt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • In der Automobilindustrie werden nicht nur tiefgezogene Bleche, sondern auch Bauteile mit größeren Wandstärken und höherer Festigkeit verarbeitet, die zum Beispiel als Seitenaufprallschutz in den Türen benötigt werden. Derartige Bleche haben häufig eine komplexe Form und müssen aufgrund ihrer späteren Funktion hohe Ansprüche bezüglich ihrer Stoßfestigkeit erfüllen. Als Verfahren zur Herstellung von Blechen komplexer Form und hoher Festigkeit hat sich die Warmumformung in der Praxis etabliert.
  • Bei diesem Verfahren werden die ausgestanzten Metallteile in einem Durchlaufofen bis in den Temperaturbereich des Austenits erwärmt. Die heißen Metallteile werden vom Durchlaufofen in eine Presse mit Pressenraum überführt und dort in ihre jeweilige Form gepresst. Die Presse arbeitet bei einer niedrigeren Temperatur (zum Beispiel Raumtemperatur), so dass die Werkstücke während der Umformung kontrolliert abgekühlt werden. Die Kombination aus der Formgebung der heißen Materialen und ihrer kontrollierten Abkühlung führt zu einer erhöhten Festigkeit bei geringerem Gewicht im Vergleich zur Kaltumformung.
  • Die Durchführung des Verfahrens mit Metall ohne eine spezielle Oberflächenvorbehandlung muss in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgen, da andernfalls die heiße Materialoberfläche oxidiert. Dieser Prozess wird als Verzunderung bezeichnet. Nach dem Stand der Technik herrscht im Durchlaufofen eine Schutzgasatmosphäre ohne freien Sauerstoff. Während des Transports des Werkstücks vom Durchlaufofen zur Presse in normaler Atmosphäre ist das Werkstück jedoch hinreichend lange in Kontakt mit Sauerstoff, so dass sich auf dem Werkstück vor der Verformung eine nicht mehr festsitzende Zunderschicht gebildet hat. Diese Zunderschicht muss vor der Weiterverarbeitung (Rostschutz, Lackierung oder ähnliches) mit Hilfe eines Sandstrahlverfahrens entfernt werden (siehe zum Beispiel M. Suehiro et al. "Properties of Aluminium-coated Steels for Hot-forming" Nippon Steel Technical Report 88, 16-21 (2003)).
  • In einem neueren Verfahren nach dem Stand der Technik wird Aluminium plattiertes Material mit einer hohen Hitzebeständigkeit eingesetzt, wodurch völlig auf den Einsatz von Schutzgas verzichtet werden kann. Das verformte Material weist eine hohe Rostbeständigkeit und Festigkeit auf (M. Suehiro et al. "Properties of Aluminium-coated Steels for Hot-forming" Nippon Steel Technical Report 88, 16-21 (2003)).
  • In dem neueren Verfahren kann auf das Sandstrahlen des verformten Materials verzichtet werden, allerdings ist das Aluminium plattierte Material deutlich teurer als herkömmliches Material. Zusätzlich wird die Zunderbildung nur an der Materialoberfläche, aber nicht an den Schnittkanten vom Ausstanzen der Bleche vermieden, so dass hier ebenfalls eine Nachbearbeitung erforderlich ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart auszugestalten, dass die Zunderbildung bei der Warmumformung auch an den Schnittkanten der Bleche vermieden wird und auch bei herkömmlichen Materialen auf den Arbeitsgang des Sandstrahlens verzichtet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Schutzgas vollständig oder teilweise über den Pressenraum und/oder über den Transportkanal in den Durchlaufofen eingespeist wird, wobei die Presse mit Pressenraum über den geschlossenen Transportkanal mit dem Durchlaufofen verbunden ist, so dass eine geschlossene Schutzgasatmosphäre vom Ofeneinlass bis zum Pressenraum entsteht und das Metall erst nach der Umformung und Abkühlung aus der Schutzgasatmosphäre geführt wird.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Schutzgasatmosphäre auf den Transportweg und den Pressenraum auszudehnen. Dies gelingt durch die Zuführung des Schutzgases über den Pressenraum und/oder den geschlossenen Transportkanal und der Entnahme des umgeformten Metalls aus der Schutzgasatmosphäre nach der Umformung. Dadurch gelangt das Werkstück erst nach der Umformung und Abkühlung in Kontakt mit Sauerstoff und es bildet sich keine nicht festsitzende Zunderschicht aus. Durch die Einspeisung des Schutzgases in den Pressenraum gelingt es, der Pumpwirkung, welche von der sich auf und ab bewegenden Presse erzeugt wird, entgegen zu wirken. Außerdem verhindert die Zuführung des Schutzgases in den Pressenraum und/oder den Transportkanal eine zu starke Erwärmung der Presse durch die heißen Ofengase.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Schutzgas zu gleichen Teilen über den Pressenraum und/oder Transportkanal in den Durchlaufofen und direkt am Ende des Durchlaufofens in den Durchlaufofen eingespeist. Der Durchlaufofen ist über den geschlossenen Transportkanal mit dem Pressenraum verbunden. Durch die Einspeisung des Schutzgases auch direkt in den Durchlaufofen wird eine gute Verwirbelung der Atmosphäre im Durchlaufofen und somit eine optimale und homogene Durchmischung des Schutzgases im Durchlaufofen erreicht.
  • Vorteilhafterweise wird das umgeformte Metall in einer Entnahmeeinrichtung über eine Schleuse nach unten entnommen. Durch die Entnahme des umgeformten Metalls über eine Schleuse wird eine Verunreinigung der Schutzgasatmosphäre durch die Atmosphäre außerhalb der Produktionsanlage (meist Luft) vermieden. Das umgeformte Metall wird nach Umformung und Abkühlung in die Schleuse geführt, in welcher Schutzgasatmosphäre herrscht. Bei einer Entnahme über die Schleuse nach unten tritt nur ein geringer Lufteinbruch in die Schleuse auf, ohne die Schutzgasatmosphäre im restlichen Teil der Produktionsanlage zu verunreinigen. Nach der Entnahme des umgeformten Metalls wird die Schleuse vor der nächsten Öffnung zum Pressenraum mit Schutzgas gespült.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird das umgeformte Metall mit Hilfe eines Manipulators horizontal nach hinten entnommen. Während der Entnahme wird die ansonsten geschlossene Tür geöffnet und dabei die Schutzgaszufuhr erhöht. Auch in dieser Ausgestaltung wird das umgeformte Metall aus der Produktionsanlage ausgeschleust, ohne das es zu einer Verunreinigung der Schutzgasatmosphäre der Produktionsanlage kommt. Der Einsatz einer Entnahme nach hinten erweist sich dabei an einigen Standorten der Produktionsanlage als besonders günstig. Eine Erhöhung der Schutzgaszufuhr stellt sicher, dass die Verunreinigung der Schutgasatmosphäre durch die Entnahme des umgeformten Metalls minimiert wird.
  • Bevorzugt wird der Kohlendioxidgehalt der Schutzgasatmosphäre im hinteren Bereich des Durchlaufofens über einen Atmosphärenregelkreislauf eingestellt. Im hinteren Bereich des Durchlaufofens wird die Zusammensetzung der Atmosphäre im Durchlaufofen durch eine Messung des Kohlendioxidgehaltes mit einer geeigneten Messsonde, bevorzugt ein Infrarot-Analysator, analysiert und geregelt. Das Verhältnis von Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid ist ein sehr gutes und bekanntes Maß für die Güte der Atmosphäre bezüglich ihrer Oxidations- und Entkohlungswirkung.
  • Als besonders vorteilhaft erweist sich die Regelung des Kohlendioxidgehaltes über einen Atmosphärenregelkreislauf unter Zufuhr von kohlenwasserstoffhaltigem Gas, insbesondere Erdgas oder Propan, über mindestens eine Hochdrucklanze am Ende des Durchlaufofens. Die Hochdrucklanze besitzt eine speziell ausgeführte Düse, an der sich das Trägergas Stickstoff unter hohem Druck mit dem kohlenwasserstoffhaltigem Gas vermischt (siehe DE102004047985 ). Die Kohlenwasserstoffe des zugeführten kohlenwasserstoffhaltigen Gases, insbesondere Erdgas oder Propan, reagieren mit im Durchlaufofen vorhandener Feuchtigkeit und Kohlendioxid unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff und reduzieren so den Kohlendioxidgehalt und Taupunkt der Schutzgasatmosphäre. Zugleich verbessert die Zufuhr von Stickstoff unter hohen Druck die Durchmischung der Schutzgasatmosphäre.
  • Zweckmäßigerweise wird bei Wechsel der gewünschten Form des umgeformten Metalls ein Modul, welches Stempel und Matrize der Presse umfasst, ausgetauscht. Durch den Austausch eines kompletten Moduls ist ein einfacher und schneller Wechsel der gewünschten Form des umgeformten Metalls möglich.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Stempel der Presse von unten gegen die Matrize geführt.
  • Vorteilhafterweise wird nach einem Serviceeingriff am Transportkanal und/oder der Presse oder nach Modulwechsel der Presse die Zufuhr des Schutzgases so geregelt, dass sich ein Nettogasfluss vom Durchlaufofen in Richtung Presse einstellt. Dadurch wird vermieden, dass während des Serviceeingriffs entstandene Verschmutzungen mit Sauerstoff im Transportkanal oder im Pressenraum in den Durchlaufofen gedrückt werden. Die Einstellung der Richtung des Nettogasflusses kann durch eine geeignete Einspeisestelle im Transportkanal erfolgen.
  • Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Produktionsanlage mindestens eine Zuführung des Schutzgases in den Pressenraum und/oder eine Zuführung des Schutzgases in den Transportkanal aufweist und die gesamte Produktionsanlage gasdicht oder nahezu gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Produktionsanlage über mindestens eine Zuführung des Schutzgases im Pressenraum und/oder den Transportkanal und mindestens eine Zuführung des Schutzgases am Ende des Durchlaufofens.
  • Die Einrichtung zur Entnahme des geformten Metalls ist als Schleuse vorteilhafterweise mit mindestens einer gasdichten Tür zum Pressenraum und mindestens einer gasdichte Tür zur Umgebung der Produktionsanlage ausgestattet, wobei die Tür zur Umgebung der Produktionsanlage nach unten öffnet
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung öffnet die Tür zur Umgebung der Vorrichtung nach hinten, wo sich eine Einrichtung zur automatischen Entnahme des umgeformten Metalls befindet (Manipulator).
  • Bevorzugt befindet sich im hinteren Bereich des Durchlaufofens eine Einrichtung zur Regelung des Kohlendioxidgehaltes der Schutzgasatmosphäre sowie mindestens eine Hochdrucklanze zur Zufuhr von kohlenwasserstoffhaltigem Gas, insbesondere Erdgas oder Propan. Die Einrichtung zur Regelung des Kohlendioxidgehaltes der Schutzgasatmosphäre umfasst eine Messsonde, bevorzugt einen Infrarot-Analysator, die zur Bestimmung des Kohlendioxidgehaltes geeignet ist, und eine automatische Regelung der zugeführten Menge an kohlenwasserstoffhaltigem Gas.
  • Zur Durchführung von Wartungsarbeiten ist die gesamte Vorrichtung zweckmäßigerweise mit gasdichten Serviceklappen zur Umgebung der Produktionsanlage ebenso wie mit einer gasdichten Tür zwischen Durchlaufofen und Transportkanal ausgestattet, um die Glühatmosphäre durch einen zwangsläufigen Lufteinbruch bei Wartungsarbeiten nicht zu verändern.
  • Bevorzugt weist die Produktionsanlage ein kompaktes Modul auf, welches Stempel und Matrize der Presse umfasst und komplett ausgetauscht werden kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Stempel von unten gegen die oben feststehende Matrize beweglich. Durch den Betrieb der Presse über Kopf, d.h. Stempel von unten gegen die feststehende Matrize, wird einer Erwärmung des Hydrauliköls entgegen gewirkt.
  • Mit der vorliegenden Erfindung gelingt es insbesondere Zunderbildung bei der Warmumformung von Metallen zu vermeiden, ohne dass teure Aluminium plattierte Materialien verwendet werden müssen. Durch das Verbleiben des Werkstückes in der Schutzgasatmosphäre bis zum Abschluss der Verformung und Abkühlung sind nicht nur die Oberflächen, sondern auch die beim Ausstanzen entstandenen Schnittkanten geschützt.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert werden.
  • Das ausgestanzte Metall wird in dem Durchlaufofen (1) erwärmt und anschließend über einen geschlossenen Transportkanal (2) in die Presse (3) geführt, wo die Verformung bei gleichzeitiger kontrollierter Abkühlung stattfindet. In dem gesamten geschlossenen System (Durchlaufofen (1), Transportkanal (2) und Presse (3)) herrscht eine sauerstoffarme Schutzgasatmosphäre. Die Einspeisung des Schutzgases (5) erfolgt über den Pressenraum (3) und am Ende des Durchlaufofens (1). Nach erfolgter Verformung und Abkühlung wird das Werkstück über eine Schleuse aus der Entnahmeeinrichtung (4) nach unten ausgeführt. Durch die Entnahme nach unten kommt es nur zu einem geringen Lufteinbruch in die Schleuse und die Schleuse kann vor dem erneuten Beschicken sehr leicht und mit wenig Gas ausgespült werden.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Erzeugung einer Schutzgasatmosphäre in einer Produktionsanlage zur Warmumformung von Metallen bestehend aus einem Durchlaufofen (1), einer Presse mit Pressenraum (3) und einem geschlossenen Transportkanal (2) zwischen dem Durchlaufofen und dem Pressenraum, wobei das Metall im Durchlaufofen (1) erhitzt, über den Transportkanal (2) in die Presse mit Pressenraum (3) überführt und dort umgeformt und gleichzeitig abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas vollständig oder teilweise über den Pressenraum (3) und/oder über den Transportkanal (2) in den Durchlaufofen (1) eingespeist wird, wobei die Presse mit Pressenraum (3) über den geschlossenen Transportkanal (2) mit dem Durchlaufofen (1) verbunden ist, so dass eine geschlossene Schutzgasatmosphäre vom Ofeneinlass bis zum Pressenraum entsteht und das Metall erst nach der Umformung und Abkühlung aus der Schutzgasatmosphäre geführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas zu gleichen Teilen über den Pressenraum (3) und/oder Transportkanal (2) in den Durchlaufofen und direkt am Ende des Durchlaufofens in den Durchlaufofen (2) eingespeist wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Metall in einer Entnahmeeinrichtung (4) über eine Schleuse nach unten entnommen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Metall in einer Entnahmeeinrichtung (4) über eine Schleuse horizontal nach hinten mit Hilfe eines Manipulators entnommen wird, wobei während der Entnahme die Schutzgaszufuhr erhöht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxidgehalt der Schutzgasatmosphäre im hinteren Bereich des Durchlaufofens (1) über einen Atmosphärenregelkreislauf eingestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Kohlendioxidgehaltes über einen Atmosphärenregelkreislauf unter Zufuhr von kohlenwasserstoffhaltigem Gas, insbesondere Erdgas oder Propan, über mindestens eine Hochdrucklanze am Ende des Durchlaufofens (1) erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Wechsel der gewünschten Form des umgeformten Metalls ein Modul, welches Stempel und Matrize der Presse umfasst, ausgetauscht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel der Presse von unten gegen die Matrize geführt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Serviceeingriff am Transportkanal und/öder der Presse oder nach Modulwechsel der Presse die Zufuhr des Schutzgases so geregelt wird, dass sich ein Nettogasfluss vom Durchlaufofen in Richtung Presse einstellt.
  10. Vorrichtung zur Erzeugung einer Schutzgasatmosphäre in einer Produktionsanlage zur Warmumformung von Metallen bestehend aus einem Durchlaufofen (1), einer Presse mit Pressenraum (3) und einem geschlossenen Transportkanal (2) zwischen dem Durchlaufofen und dem Pressenraum, wobei das Metall im Durchlaufofen (1) erhitzt, über den Transportkanal (2) in die Presse mit Pressenraum (3) überführt und dort umgeformt und gleichzeitig abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsanlage mindestens eine Zuführung des Schutzgases in den Pressenraum (3) und/oder eine Zuführung des Schutzgases in den Transportkanal aufweist und die gesamte Produktionsanlage gasdicht oder nahezu gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsanlage mindestens eine Zuführung des Schutzgases im Pressenraum (3) und/oder den Transportkanal (2) und mindestens eine Zuführung des Schutzgases am Ende des Durchlaufofens (1) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsanlage eine Einrichtung zur Entnahme des umgeformten Metalls (4) mit mindestens einer gasdichten Tür zum Pressenraum und mindestens einer gasdichte Tür zur Umgebung der Vorrichtung aufweist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür zur Umgebung der Produktionsanlage nach unten öffnet.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür zur Umgebung der Produktionsanlage nach hinten öffnet, wo sich eine Einrichtung zur automatischen Entnahme des umgeformten Metalls befindet (Manipulator).
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich im hinteren Bereich des Durchlaufofens (1) eine Einrichtung zur Regelung des Kohlendioxidgehaltes der Schutzgasatmosphäre befindet.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich im hinteren Bereich des Durchlaufofens (1) mindestens eine Hochdrucklanze zur Zufuhr von kohlenwasserstoffhaltigem Gas, insbesondere Erdgas oder Propan, befindet.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Produktionsanlage mit gasdichten Serviceklappen zur Umgebung der Produktionsanlage ebenso wie mit einer gasdichten Tür zwischen Durchlaufofen und Transportkanal zu Wartungszwecken ausgestattet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionsanlage ein Modul aufweist, welches Stempel und Matrize der Presse umfasst und komplett ausgetauscht werden kann.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel von unten gegen die oben feststehende Matrize beweglich ist.
EP06017998A 2006-04-20 2006-08-29 Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung Withdrawn EP1847341A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES07007544T ES2447432T3 (es) 2006-04-20 2007-04-12 Procedimiento y dispositivo para la gasificación de protección de instalaciones de producción para la transformación con calor
EP07007544.5A EP1847342B1 (de) 2006-04-20 2007-04-12 Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006018383 2006-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1847341A1 true EP1847341A1 (de) 2007-10-24

Family

ID=37682874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06017998A Withdrawn EP1847341A1 (de) 2006-04-20 2006-08-29 Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1847341A1 (de)
ES (1) ES2447432T3 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944500A (en) * 1954-10-22 1960-07-12 Rohr Aircraft Corp Machine for forming sheet metal
US3503240A (en) * 1966-08-01 1970-03-31 James R Lawler Heat treating method and apparatus
US3698219A (en) * 1971-05-10 1972-10-17 United Aircraft Corp Apparatus for forging
DE2601553A1 (de) * 1975-12-19 1977-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie Vorrichtung zum isothermen schmieden von hochtemperaturlegierungen
JPS56111528A (en) * 1980-02-12 1981-09-03 Nissan Motor Co Ltd Method for interchanging press die of press machine
JPS58157544A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Goto Tanko Kk 鍛造法
JPS58157543A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Goto Tanko Kk 鍛造法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944500A (en) * 1954-10-22 1960-07-12 Rohr Aircraft Corp Machine for forming sheet metal
US3503240A (en) * 1966-08-01 1970-03-31 James R Lawler Heat treating method and apparatus
US3698219A (en) * 1971-05-10 1972-10-17 United Aircraft Corp Apparatus for forging
DE2601553A1 (de) * 1975-12-19 1977-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie Vorrichtung zum isothermen schmieden von hochtemperaturlegierungen
JPS56111528A (en) * 1980-02-12 1981-09-03 Nissan Motor Co Ltd Method for interchanging press die of press machine
JPS58157544A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Goto Tanko Kk 鍛造法
JPS58157543A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Goto Tanko Kk 鍛造法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2447432T3 (es) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2233593B1 (de) Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech
EP2324938B1 (de) Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung eines gehärteten, warm umgeformten Werkstücks
EP2993241B1 (de) Verfahren und presse zur herstellung wenigstens abschnittsweise gehärteter blechbauteile
EP1651789B1 (de) Verfahren zum herstellen von geharteten bauteilen aus stahlblech
EP2012948B1 (de) Verfahren zum umformen von platinen aus höher- und höchstfesten stählen
WO2010020212A1 (de) Verfahren zum formhärten mit zwischenkühlung
EP3303642B1 (de) Verfahren zum kontaktlosen kühlen von stahlblechen und vorrichtung hierfür
DE102007061475B3 (de) Verfahren zum Herstellen umgeformter Bauteile aus hochfesten und ultra-hochfesten Stählen
DE102009043926A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbauteils
DE102009005921A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum superplastischen Umformen
DE102009060388A1 (de) Mehrstufiges direktes Formhärten
DE202016100564U1 (de) Vorrichtung zur Erwärmung von Werkstücken unter Schutzgasatmosphäre
DE102006015666A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils durch Warmumformen mit simultaner Beschneideoperation
DE102009038896A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines aus einem ersten und zweiten Bauteil mittels Durchsetzfügen, insbesondere mittels Clinchen gefügten Strukturbauteils
DE102009048858A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum versprödungsfreien Schneiden eines metallischen Werkstoffs
EP3132062A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bandstahls
DE102018206343A1 (de) Verfahren und Anlage zur Serienfertigung warmumgeformter Blechformteile aus einem Stahlblechband
DE102011116885B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Warmumformen und insbesondere zum Presshärten eines mit einer metallischen Korrosionsschutzbeschichtung beschichteten Stahlblechmaterials unter Verwendung eines Schmiermittels
EP1462192A1 (de) Verfahren zur Umformung einer Platine aus einem Vergütungsstahl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1847342B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schutzbegasung von Produktionsanlagen zur Warmumformung
DE102018215545B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Blechformteils und Presshärtewerkzeug
EP1972393A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Warmumformung von Blechen aus titanbasierten Legierungen
AT15624U1 (de) Wärmebehandlungsverfahren und Wärmebehandlungsvorrichtung
DE102020201407B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten und beschnittenen Blechformteils
DE102007040013A1 (de) Werkzeug für das Warmumformen und/oder Presshärten eines Metallblechs

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

AKX Designation fees paid
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20080425

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566