EP2309008A2 - Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile - Google Patents

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EP2309008A2
EP2309008A2 EP10174084A EP10174084A EP2309008A2 EP 2309008 A2 EP2309008 A2 EP 2309008A2 EP 10174084 A EP10174084 A EP 10174084A EP 10174084 A EP10174084 A EP 10174084A EP 2309008 A2 EP2309008 A2 EP 2309008A2
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EP
European Patent Office
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cooling
rear side
heat pipes
contour
tool
Prior art date
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Withdrawn
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EP10174084A
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EP2309008A3 (de
Inventor
Andreas Sommer
Reiner Kelsch
Marc von Dahlern
Helmut Pauser
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.)
Voestalpine Metal Forming GmbH
Original Assignee
Voestalpine Metal Forming GmbH
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Publication date
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/673—Quenching devices for die quenching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling

Definitions

  • the invention relates to a device for producing hardened steel components.
  • This method has been partially refined, so that it is also known to first cold form a blank from a steel sheet and then heat the component produced by the cold forming to a temperature necessary for austenitizing and then the heated component in a so-called form hardening tool transfer, wherein the mold hardening tool consists of a horrober- and a lower tool part, which have the contour of the finished component.
  • the mold hardening tool consists of a horrober- and a lower tool part, which have the contour of the finished component.
  • the mold hardening tool is the heated Component inserted and held only during the rapid cooling and thereby hardening, but not transformed.
  • Such water-cooled forms have proven in principle.
  • such water-cooled forms consist of so-called cooling shells, which serve to cool the component, and a mold body lying behind it, wherein there are water-conducting grooves between the cooling shells and the mold body.
  • These cooling shells must then be manually faded in order to ensure the tightness and power transmission on the bearing surfaces of the underlying mold body, the generation of Tuschierponent is very complex.
  • the sealing of the cooling shells is complex. If no shells with grooves are provided, cooling jaws with deep holes or cast-in pipes must be provided.
  • the object of the invention is to provide a device for producing hardened steel components, which can be produced in a simple manner, even at high clock rates reliable one causes strong cooling and curing of the heated components and their cooling capacity is zonal changeable to affect the component properties.
  • the device according to the invention for producing hardened steel components comprises a tool with two mold halves, wherein each mold half has a cooling jaw which has an outer mold surface whose contour essentially corresponds to the contour of a sheet metal component to be hardened.
  • the cooling jaw also has a back, which serves to connect the cooling jaw to the rest of the mold half.
  • this rear side does not have the contour of the front side, but is flat in the simplest case. In this back a plurality of cylindrical bores is formed.
  • heat pipes or heat pipes are inserted, which essentially take over the cooling, the heat pipes can be either sunk completely buried in the holes or beyond the back and can protrude into a cavity in the rest of the mold half, which, for example, of water is flowed through.
  • the cooling performance of the heat pipes can be improved, with the seal and connection is considerably easier than in the prior art.
  • Heat pipes or heatpipes are heat exchangers that allow a high heat flux density, ie on a small cross-sectional area using heat of vaporization of a substance can dissipate large amounts of heat.
  • the thermal resistance of such heat pipes is much smaller than that of metals.
  • Heat pipes consist of an encapsulated cavity, which is tubular and filled with a working fluid. This working medium fills the cavity both in the liquid and vapor state, each located opposite a heat transfer surface for heat source and heat sink.
  • heat pipes or heat pipes is known from a wide technical field, wherein from the CA 2,271,099 Also, the application is known in a plastic mold, which is made by electroforming, wherein in the electroforming the heat pipes are integrally formed in the mold.
  • the invention it is advantageous that a simple and reliable cooling is achieved even in the mechanically extremely highly stressed molds for hardening sheet steel components. If the heatpipes are no longer needed in certain areas, they can simply be removed and, if necessary, the holes can be filled in a simple manner - in contrast to conventionally flowed through deep hole bores. For example, by inserting corresponding rods from the base material and / or welding.
  • the device according to the invention ( Fig. 1 ) has two tool halves 1, 2, wherein an upper mold half 1 an upper cooling jaws 3 and the lower mold half 2 has a lower cooling jaws 4.
  • the cooling jaws each have an outer mold surface 5, 6, which respectively correspond to the contour of a sheet metal component to be hardened 7, wherein, for example, the contour of the mold surface 5 of the upper cooling jaw 3 corresponds to an outer surface 8 of the sheet metal component and the contour of the mold surface 6 of the lower cooling jaw 4 of Contour of an inner side 9 of the sheet metal component 7 corresponds.
  • the shaping surfaces 5, 6 have corresponding contours.
  • the cooling jaws 3, 4 each have a substantially flat rear side 10, 11.
  • the tool halves 1, 2 each have a tool base body 12, 13, wherein the tool body a flat Anthetics characteristic 14, 15 have, which are facing the cooling jaws 3, 4 and with which each a cooling jaws 3, 4 on the tool base bodies 12, 13 can be connected.
  • a plurality of cylindrical bores 16 are preferably arranged orthogonal to the back 10, 11 introduced.
  • the bores 16 can also be designed, in particular in the region of radii in the contour inclined to the rear sides 10, 11.
  • the tool base body 12, 13 may be formed as solid metal components or be formed as a hollow body, whereby ever a cavity 19 within the tool body 12, 13 is formed.
  • the cavity 19 may in this case for example have connections and be traversed by a cooling medium or contain a non-flowing cooling medium.
  • Escaping from the bores 16 13 13 holes 20 are arranged in the surfaces 14, 15 of the tool body 12, which are penetrated by the over the surfaces 10, 11 projecting heat pipes or heat pipes 17.
  • the heat pipes or heat pipes 17 are preferably not positively mounted in these bores 20 but with play, wherein the heat pipes 17 in the execution of the tool base body 12, 13 with hollow bodies 19 preferably project into the hollow body 19.
  • the tool base body 12, 13 are provided without surface 14, 15, so that the tool base body 12, 13 are formed as open, self-supporting patch boxes.
  • the cooling capacity of the cooling jaws can be influenced in particular zonally in such a way that in certain zones the heat dissipation is lower and thus possibly a lower one Curing is achieved when in these areas greater ductility of the components are needed.
  • the heat pipes 17 and heat pipes 17 can be moved manually disassembled form or in the tool body a corresponding displacement mimic 21 be present.
  • the heat pipes 17 can be different deep pushed or moved from hub to hub and even within a hub.
  • the number, depth or width of the holes and thus also the number, depth of engagement and width of the heat pipes 17 is varied to achieve different or identical cooling conditions.
  • seals 18, for example of Teflon or other thermally stable plastics, or rubber seals are arranged around the heat pipes 17, in particular at the mouth of the holes 16. These seals 18 can be arranged only in the region of the bore mouth of the bore 16 in the cooling jaws but also at all other mouths of the bores 16, 20.
  • an apparatus for producing hardened steel components which in a simple but very effective manner is capable of a cooling speed which is above the critical hardening speed to ensure, with the cooling capacity is easily adjusted zonally.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile, wobei die Vorrichtung zumindest eine Werkzeughälfte (1, 2) umfasst und die Werkzeughälfte (1, 2) eine Kühlbacke (3, 4) besitzt, die eine äußere Formfläche (5, 6) aufweist, deren Kontur der Kontur eines zu härtenden Blechbauteils (7) im Wesentlichen entspricht und die Kühlbacke (3, 4) eine Rückseite (10, 11) besitzt, die zur Anbindung der Kühlbacke (3, 4) an einen Werkzeuggrundkörper (12, 13) dient, wobei von der Rückseite (10, 11) her eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen (16) eingebracht angeordnet sind und die Bohrungen (16) sich der Kontur der Formfläche folgend mit gegebenenfalls unterschiedlichen Tiefen in den Kühlbacken (3, 4) hinein erstrecken, wobei in den Bohrungen (16) Wärmeleitrohre (17) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile.
  • Es ist bekannt, durch das sogenannte Presshärten Platinen aus einem härtbaren Stahlblech zunächst bei hoher Temperatur zu austenitisieren, die Platine anschließend in eine Matrize zu überführen und in dieser Matrize im heißen Zustand tief zu ziehen. In dieser Matrize wird durch den großen Temperaturunterschied zwischen Matrize und Stahlblech und die große Wärmekapazität der Matrize das Stahlblech gleichzeitig sehr stark abgekühlt, wobei die Abkühlung mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt. Dies bedeutet, dass das in der Matrize tief gezogene Bauteil gleichzeitig gehärtet wird.
  • Dieses Verfahren wurde teilweise verfeinert, so dass es auch bekannt ist, eine Platine aus einem Stahlblech zunächst vollständig kalt umzuformen und das durch das kalte Umformen erzeugte Bauteil anschließend auf eine für die Austenitisierung notwendige Temperatur zu erhitzen und anschließend das erhitzte Bauteil in ein sogenanntes Formhärtewerkzeug zu überführen, wobei das Formhärtewerkzeug aus einem Werkzeugober- und einem Werkzeugunterteil besteht, welche die Kontur des fertigen Bauteils haben. In dieses Formhärtewerkzeug wird das erhitzte Bauteil eingelegt und lediglich während des raschen Abkühlens und dadurch Härtens gehalten, jedoch nicht umgeformt.
  • Darüber hinaus ist es bekannt, derartige Formwerkzeuge oder Matrizen mit einer Wasserkühlung auszurüsten um zu gewährleisten, dass auch bei hohen Taktraten das Werkzeug eine so geringe Temperatur aufweist, dass ein Abkühlen der aufgeheizten Werkstücke mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit gewährleistet ist.
  • Derartige wassergekühlte Formen haben sich im Prinzip bewährt. Derartige wassergekühlte Formen bestehen jedoch aus sogenannten Kühlschalen, die dazu dienen das Bauteil abzukühlen, und einem dahinter liegenden Formgrundkörper, wobei sich zwischen den Kühlschalen und der Formgrundkörper wasserführende Nuten befinden. Dies bedeutet einerseits, dass die Nuten entsprechend der Kontur der Kühlschale und damit des gewünschten Bauteils dreidimensional gefräst werden müssen. Diese Kühlschalen müssen dann, um die Dichtheit und Kraftübertragung zu gewährleisten auf den Auflageflächen des dahinter liegenden Formgrundkörpers manuell eintuschiert werden, wobei die Erzeugung der Tuschierbilder sehr aufwändig ist. Zudem ist die Abdichtung der Kühlschalen aufwändig. Werden keine Schalen mit Nuten vorgesehen, müssen Kühlbacken mit Tieflochbohrungen oder eingegossenen Rohren vorgesehen werden.
  • Bei Änderungen führt dies in allen Fällen zu Umarbeitungen. Zudem kann die Kühlleistung bei verstopften Tieflochbohrungen sowie eingegossenen Rohren und auch in den Nuten aufgrund Ablagerungen und Unzugänglichkeiten nachlassen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile zu schaffen, welche in einfacher Weise herstellbar ist, auch bei hohen Taktraten zuverlässig eine starke Kühlung und Härtung der erhitzten Bauteile bewirkt und deren Kühlleistung zonal veränderbar ist, um die Bauteileigenschaften zu beeinflussen.
  • Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile umfasst ein Werkzeug mit zwei Werkzeughälften, wobei jede Werkzeughälfte eine Kühlbacke besitzt, die eine äuβere Formfläche aufweist, deren Kontur der Kontur eines zu härtenden Blechbauteils im Wesentlichen entspricht. Die Kühlbacke besitzt zudem eine Rückseite, die zur Anbindung der Kühlbacke an die restliche Werkzeughälfte dient. Diese Rückseite besitzt im Gegensatz zum Stand der Technik jedoch nicht die Kontur der Vorderseite, sondern ist im einfachsten Fall eben ausgebildet. In diese Rückseite ist eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen ausgebildet. In diese Bohrungen sind sogenannte Heatpipes oder Wärmeleitrohre eingesteckt, welche die Kühlung im Wesentlichen übernehmen, wobei die Wärmeleitrohre entweder ganz in den Bohrungen versenkt angeordnet sein können oder über die Rückseite hinaus stehen und in einen Hohlraum in der restlichen Werkzeughälfte einragen können, welcher beispielsweise von Wasser durchflossen wird. Hiermit kann die Kühlleistung der Heatpipes verbessert werden, wobei die Dichtung und Anbindung erheblich einfacher ist als im Stand der Technik.
  • Wärmeleitrohre bzw. Heatpipes sind dabei Wärmeüberträger, die unter Nutzung von Verdampfungswärme eines Stoffes eine hohe Wärmestromdichte erlauben, d. h. auf kleiner Querschnittsfläche große Mengen Wärme abtransportieren können. Der Wärmewiderstand derartiger Wärmeleitrohre ist dabei deutlich kleiner als der von Metallen.
  • Wärmeleitrohre bestehen aus einem abgekapselten Hohlraum, der rohrförmig ist und mit einem Arbeitsmedium gefüllt ist. Dieses Arbeitsmedium füllt den Hohlraum sowohl im flüssigen als auch dampfförmigen Zustand aus, wobei sich je eine Wärmeübertragungsfläche für Wärmequelle und Wärmesenke gegenüberliegend befinden.
  • Beim Wärmeeintrag beginnt das Arbeitsmedium zu verdampfen, wodurch der Druck lokal erhöht wird, was zu einem geringen Druckgefälle innerhalb des Wärmeleitrohres führt. Der entstandene Dampf strömt in Richtung Kondensator, wo er wegen der niedrigen Temperatur kondensiert. Hierbei wird die aufgenommene Wärme wieder abgegeben, das nun flüssige Arbeitsmedium kehrt durch Kapillarkraft wieder zum Verdampfer zurück.
  • Der Einsatz von Wärmeleitrohren bzw. Heatpipes ist aus einem weiten Technikbereich bekannt, wobei aus der CA 2,271,099 auch die Anwendung bei einer Kunststoffform bekannt ist, die durch Elektroformen hergestellt ist, wobei bei dem Elektroformen die Wärmeleitrohre einstückig in der Form ausgebildet werden.
  • Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass selbst bei den mechanisch außerordentlich hoch beanspruchten Formen zum Härten von Stahlblechbauteilen eine einfache und zuverlässige Kühlung erzielt wird. Werden in bestimmten Bereichen die Heatpipes nicht mehr benötigt, können sie einfach entfernt werden und ggf. können die Bohrungen - im Gegensatz zu herkömmlich durchströmten Tieflochbohrungen - in einfacher Weise verfüllt werden. Zum Beispiel durch das Einsetzen von entsprechenden Stangen aus dem Grundmaterial und/oder Verschweißen.
  • Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen dabei:
    • Figur 1:
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer stark schematisierten Querschnittsdarstellung;
    Figur 2:
    eine Vorrichtung nach Fig. 1 mit steuerbaren Wärme- leitrohrgruppen zur Beeinflussung der Materialeigen- schaften;
    Figur 3:
    die Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Variation der Wärmeleitrohrdurchmesser und Einstecktiefen;
    Figur 4:
    ein Ausschnitt einer Vorrichtung nach Fig. 1 mit ei- ner Wärmeleitrohrdichtung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Fig. 1) besitzt zwei Werkzeughälften 1, 2, wobei eine obere Werkzeughälfte 1 einen oberen Kühlbacken 3 und die untere Werkzeughälfte 2 einen unteren Kühlbacken 4 besitzt. Die Kühlbacken besitzen je eine äußere Formfläche 5, 6, welche jeweils die Kontur eines zu härtenden Blechbauteils 7 entsprechen, wobei beispielsweise die Kontur der Formfläche 5 des oberen Kühlbackens 3 einer Außenfläche 8 des Blechbauteils entspricht und die Kontur der Formfläche 6 des unteren Kühlbackens 4 der Kontur einer Innenseite 9 des Blechbauteils 7 entspricht. Insbesondere besitzen die Formflächen 5, 6 korrespondierende Konturen.
  • Die Kühlbacken 3, 4 besitzen je eine im Wesentlichen ebene Rückseite 10, 11.
  • Zudem besitzen die Werkzeughälften 1, 2 je einen Werkzeuggrundkörper 12, 13, wobei die Werkzeuggrundkörper eine ebene Anbindungsfläche 14, 15 besitzen, welche den Kühlbacken 3, 4 zugewandt sind und mit welchen je ein Kühlbacken 3, 4 an den Werkzeuggrundkörpern 12, 13 anbindbar ist.
  • Von den Rückseiten 10, 11 her sind in die Kühlschalen eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen 16 vorzugsweise orthogonal zur Rückseite 10, 11 eingebracht angeordnet.
  • In den Bohrungen 16 sind Wärmeleitrohre 17, bzw. Heatpipes 17, vorzugsweise formschlüssig eingebracht angeordnet.
  • Die Tiefe der Bohrungen 16 von den Rückseiten 10, 11 her ist beispielsweise dabei so gewählt, dass der Abstand zu den Formflächen 5, 6 immer gleich ist, so dass das Feld der Bohrungen 16 bzw. die Bohrungen selbst insgesamt der Kontur folgen. Die Bohrungen 16 können aber auch insbesondere im Bereich von Radien in der Kontur geneigt zu den Rückseiten 10, 11 ausgeführt sein.
  • In den Bohrungen 16 ist, wie bereits ausgeführt, je ein Wärmeleitrohr 17 möglichst formschlüssig eingebracht angeordnet, wobei die Wärmeleitrohre, wie in Fig. 1 gezeigt, unterschiedlich lang sind um die unterschiedlichen Bohrungstiefen der Bohrungen 16 derart auszugleichen, dass die Wärmeleitrohre 17 über die Rückseiten 10, 11 im Wesentlichen in gleicher Länge überstehen.
  • Es ist aber auch möglich, die Wärmeleitrohre 17 in gleicher Länge ausgebildet zu verwenden, wobei durch die unterschiedlich tiefen Bohrungen 16 die Wärmeleitrohre dann über die Rückseiten 10, 11 unterschiedlich weit vorstehen (entsprechend der Kontur der Formflächen 5, 6).
  • Diese unterschiedlichen Anordnungen können selbstverständlich auch nebeneinander existieren, wobei hierbei auch die Bohrungsdichte und Heatpipedichte zusätzlich variiert werden können.
  • Die Werkzeuggrundkörper 12, 13 können als massive Metallbauteile ausgebildet sein oder als Hohlkörper ausgebildet sein, wodurch je ein Hohlraum 19 innerhalb der Werkzeuggrundkörper 12, 13 gebildet wird. Der Hohlraum 19 kann hierbei beispielsweise über Anschlüsse verfügen und von einem Kühlmedium durchströmt werden oder ein nichtströmendes Kühlmedium enthalten.
  • Fluchtend zu den Bohrungen 16 sind in den Flächen 14, 15 der Werkzeuggrundkörper 12, 13 Bohrungen 20 angeordnet, die von den über die Flächen 10, 11 überstehenden Wärmeleitrohren bzw. Heatpipes 17 durchgriffen werden. Die Wärmeleitrohre bzw. Heatpipes 17 sind in diesen Bohrungen 20 vorzugsweise nicht formschlüssig sondern mit Spiel gelagert, wobei die Wärmeleitrohre 17 bei der Ausführung der Werkzeuggrundkörper 12, 13 mit Hohlkörpern 19 vorzugsweise in den Hohlkörper 19 hineinragen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Werkzeuggrundkörper 12, 13 ohne Fläche 14, 15 vorgesehen, so dass die Werkzeuggrundkörper 12, 13 als offene, selbsttragende aufgesetzte Kästen ausgebildet sind.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (Fig. 2) können die Wärmeleitrohre 17 einzeln oder in Gruppen in den Bohrungen 16, 20 verschieblich derart angeordnet sein, dass der Abstand zu der Kontur der Flächen 5, 6 veränderbar ist. Hierdurch kann die Kühlleistung der Kühlbacken insbesondere zonal derart beeinflusst werden, dass in bestimmten Zonen die Wärmeabfuhr geringer ist und damit gegebenenfalls eine geringere Härtung erzielt wird, wenn in diesen Bereichen größere Duktilitäten der Bauteile nötig sind.
  • Hierbei können die Heatpipes 17 bzw. Wärmeleitrohre 17 bei demontierter Form händisch verschoben werden oder im Werkzeuggrundkörper eine entsprechende Verschiebemimik 21 vorhanden sein.
  • Mit einer solchen Mimik kann sehr flexibel auf Anforderungen reagiert werden, insbesondere können die Wärmeleitrohre 17 von Hub zu Hub und sogar innerhalb eines Hubs unterschiedlichen tief eingeschoben bzw. verschoben werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (Fig. 3) wird zur Erzielung unterschiedlicher oder gleicher Kühlverhältnisse die Anzahl, Tiefe oder Breite der Bohrungen und damit auch die Anzahl, Eingriffstiefe und Breite der Wärmeleitrohre 17 variiert.
  • Um die Wärmeleitrohre 17 bzw. die Bohrungen 16 gegen Zutritt insbesondere von Kühlmedium in die Kühlbacken 3, 4 zu verhindern sind um die Wärmeleitrohre 17 herum insbesondere an der Mündung der Bohrungen 16 Dichtungen 18, beispielsweise aus Teflon oder anderen wärmestabilen Kunststoffen, oder Gummidichtungen angeordnet, wobei diese Dichtungen 18 lediglich im Bereich der Bohrungsmündung der Bohrung 16 im Kühlbacken aber auch an allen anderen Mündungen der Bohrungen 16, 20 angeordnet sein können.
  • Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile geschaffen wird, die in einfacher aber sehr effektiver Weise in der Lage ist, eine über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegende Kühlgeschwindigkeit zu gewährleisten, wobei die Kühlleistung in einfacher Weise zonal einstellbar ist.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    obere Werkzeughälfte
    2
    untere Werkzeughälfte
    3
    oberer Kühlbacken
    4
    unterer Kühlbacken
    5
    Formfläche des oberen Kühlbackens 3
    6
    Formfläche des unteren Kühlbackens 4
    7
    Blechbauteil
    8
    Außenfläche
    9
    Innenseite
    10
    ebene Rückseite
    11
    ebene Rückseite
    12
    Werkzeuggrundkörper
    13
    Werkzeuggrundkörper
    14
    ebene Anbindungsfläche
    15
    ebene Anbindungsfläche
    16
    Bohrungen
    17
    Wärmeleitrohre bzw. Heatpipes
    18
    Dichtung
    19
    Hohlraum
    20
    Bohrungen
    21
    Verschiebemimik

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile, wobei die Vorrichtung zumindest eine Werkzeughälfte (1, 2) umfasst und die Werkzeughälfte (1, 2) eine Kühlbacke (3, 4) besitzt, die eine äußere Formfläche (5, 6) aufweist, deren Kontur der Kontur eines zu härtenden Blechbauteils (7) im Wesentlichen entspricht und die Kühlbacke (3, 4) eine Rückseite (10, 11) besitzt, die zur Anbindung der Kühlbacke (3, 4) an einen Werkzeuggrundkörper (12, 13) dient, wobei von der Rückseite (10, 11) her eine Mehrzahl von zylindrischen Bohrungen (16) eingebracht angeordnet sind und die Bohrungen (16) sich der Kontur der Formfläche folgend mit gegebenenfalls unterschiedlichen Tiefen in den Kühlbacken (3, 4) hinein erstrecken, wobei in den Bohrungen (16) Wärmeleitrohre (17) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeleitrohre (17) über die Rückseite (10, 11) hinaus erstrecken.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre (17) über die Rückseite (10, 11) im Wesentlichen in gleicher Höhe vorstehen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre (17) über die Rückseite (10, 11) unterschiedlich weit vorstehen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre (17) gleich lang sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre (17) unterschiedlich lang sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verstellmittel (21) vorhanden sind, wobei die Verstellmittel (21) auf die Wärmeleitrohre (17) wirkend ausgebildet sind und die Verstellmittel (21) einzelne Wärmeleitrohre (17) oder Gruppen von Wärmeleitrohren (17) diese aus den Bohrungen (16) herausziehend oder hineinbewegend ausgebildet angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bohrungsöffnung in der Rückseite (10, 11) des Kühlbackens (3, 4) eine Dichtung (18) angeordnet ist, die bei eingestecktem Wärmeleitrohr (17) die Bohrung (16) nach außen abdichtet.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite (10, 11) des Kühlbackens (3, 4), insbesondere im Werkzeuggrundkörper (12, 13) angrenzend ein Wasserkasten (19) oder ein sonstiger Kühlflüssigkeit führender Hohlkörper (19) angeordnet ist, wobei sich die Wärmeleitrohre (17) in den Wasserkasten bzw. den Hohlkörper (19) hinein erstrecken.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkasten (19) bzw. Werkzeuggrundkörper (12, 13) in an die Kühlbacke (3, 4) angrenzenden Flächen (14, 15) Bohrungen (20) aufweist, die von den Wärmeleitrohren (17) derart durchgriffen werden, dass sich die Wärmeleitrohre (17) in den Wasserkasten bzw. den Hohlkörper (19) hinein erstrecken.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Werkzeughälften (1, 2) mit je mindestens einem Kühlbacken (3, 4) vorhanden sind, wobei die Konturen der Formflächen (5, 6) korrespondierend derart ausgebildet sind, dass ein zwischen den Formflächen (5, 6) angeordnetes Blechbauteil in geschlossenem Zustand des Werkzeugs vollflächig gehalten wird.
EP10174084A 2009-10-12 2010-08-26 Vorrichtung zum Herstellen gehärteter Stahlbauteile Withdrawn EP2309008A3 (de)

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