EP2583768A1 - Tool and method of heat forming, in particular of press hardening and cutting of a sheet material - Google Patents

Tool and method of heat forming, in particular of press hardening and cutting of a sheet material Download PDF

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EP2583768A1
EP2583768A1 EP12006819.2A EP12006819A EP2583768A1 EP 2583768 A1 EP2583768 A1 EP 2583768A1 EP 12006819 A EP12006819 A EP 12006819A EP 2583768 A1 EP2583768 A1 EP 2583768A1
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EP
European Patent Office
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tool
working direction
separation
metal material
sheet metal
Prior art date
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Application number
EP12006819.2A
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German (de)
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EP2583768B1 (en
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Gerd RUPP
Mohamed Dr. Mekkaoui Alaoui
Peter Oelkers
Roland Dr. Malek
Mathias Kotzian
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • 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
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/16—Additional equipment in association with the tools, e.g. for shearing, for trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/32—Perforating, i.e. punching holes in other articles of special shape
    • B21D28/325—Perforating, i.e. punching holes in other articles of special shape using cam or wedge mechanisms, e.g. aerial cams
    • 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 tool for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material according to the type specified in the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to an executable on this tool method for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material.
  • thermoforming herein is meant reshaping or shape-calibrating a metallic sheet material, and more particularly a sheet steel material (preferred sheet thickness between 0.5 mm and 2.0 mm) that takes place above the recrystallization temperature (which may be up to several hundred degrees centigrade).
  • the sheet material to be formed is first heated to the appropriate temperature and then formed in a thermoforming mold, molded or form-calibrated.
  • a special variant of the thermoforming is the press hardening.
  • the previously heated sheet material which is in particular a press-hardenable steel sheet material
  • a press-hardenable steel sheet material is formed, shaped or shape-calibrated in a cooled press-hardening tool and quasi cooled at the same time to thereby specifically determine its strength and / or hardness to raise.
  • thermoforming and in particular the press hardening is mainly used in the manufacture of vehicle parts for motor vehicle application, because hereby relatively light and highly resilient sheet metal parts, such as. Body reinforcement parts and chassis parts, can be produced.
  • thermoforming and in particular for press hardening are known from the prior art, with which also mechanical separation operations can be performed on the sheet material located in the tool. Under a mechanical separation operation, the cutting of the sheet material by means of cutting blades,
  • the inventive tool for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material has at least two tool parts and preferably an upper tool part and a lower tool part, which are movable relative to each other in a working direction and between which a heated sheet metal material can be formed by applying a pressing force acting in the working direction , Furthermore, the tool according to the invention has at least one separating device with which a separating operation can be carried out on the sheet metal material located between the tool parts, it being provided that the separating device has at least one transverse to the direction movable separating slide with which after forming the sheet material, and in particular when the tool is still closed, at least one separating operation can be carried out in a section of the sheet material extending steeply to the working direction.
  • the tool according to the invention also serves to produce thermoformed, in particular press-hardened, as well as trimmed and / or perforated sheet-metal shaped parts.
  • a forming, shape retention or mold calibration Under a shaping of the sheet material is understood in view of the respective process variant, a forming, shape retention or mold calibration. Under a steep to the Working direction extending portion of the sheet material or the workpiece is a section or area understood that (in the tool) substantially at an angle of greater than 0 ° to 60 °, preferably greater than 0 ° to 40 ° and in particular of about 5 ° extends to about 15 ° to the working direction or press acting direction. In order to assess the extent or orientation, a mathematical compensation area for the relevant section may be considered.
  • a gate valve is a translational and relatively movable in the tool or tool element understood that at least one cutting device (such as a cutting edge, a cutting blade, a punch, etc.), wherein the cutting device arranged on the cutting device for performing a separation operation with a corresponding and in particular stationary cutting device cooperates, as explained in more detail below.
  • this separating slide is movable transversely to the working direction (or press-acting direction).
  • the direction of movement and thus also the effective direction or cutting direction is oblique or perpendicular to the working direction.
  • the direction of movement assumes an angle between 30 ° and 150 ° to the generally vertical working direction.
  • the direction of movement and in particular the cutting direction (the direction of movement and the cutting direction are usually identical) is perpendicular or orthogonal to the steep portion of the sheet material in which the separation operation is to be carried out.
  • a forming operation and at least one separating operation in at least one steep section of the sheet material or workpiece can be carried out in one working stroke or press stroke.
  • the sheet material is first formed and then (ie, when the formation of the sheet material is substantially complete), the separation operation or even a plurality of separation operations is or will be performed.
  • the separation operation is preferably performed when the mutually movable tool parts are moved together as close as possible, ie when the press ram of the forming press is in the range of its bottom dead center (UT) and in particular when the press ram just before reaching its bottom dead center located (a few millimeters before UT), so that the separation operation is completed when the press ram has reached bottom dead center.
  • the sheet material (cut part) to be cut or cut remains at least partially during the cutting operation and under application of a surface pressure between the shaping active surfaces of the tool parts, in particular until the cutting operation has been completed.
  • the separation operation is carried out in the tool according to the invention before the sheet material is completely cooled in the relevant section. This is advantageous both for the formation of the cut surfaces on the cut part and for the cutting force to be applied (which decreases as the temperature of the sheet material rises). Furthermore, the wear on the cutting edges, cutting blades or the like can be significantly reduced.
  • the tool according to the invention can comprise both at least one conventional separating device and at least one separating device with one or more movable separating slides (according to the preceding explanations).
  • the tool according to the invention can be designed for the simultaneous production of a plurality of sheet metal shaped parts.
  • the tool according to the invention can be designed for producing partially thermoformed and in particular partially press-hardened sheet-metal shaped parts.
  • the tool according to the invention makes it possible to produce thermoformed and in particular press-hardened sheet-metal shaped parts which have at least one cut line course in a steep section without the sheet metal shaped part or workpiece having to be removed from the tool for this purpose. It is preferably provided that the sheet metal part to be produced in the tool according to the invention with respect to its final outer contour substantially completely and in particular circumferentially trimmed and optionally also perforated, wherein the punching may also include the introduction of large-area recesses. With the tool according to the invention can thus be produced inexpensively and with little effort hot-formed and in particular press-hardened sheet metal shaped parts, in particular for motor vehicle construction.
  • At least one of the tool parts and in particular the upper tool part is formed with at least one shaping tool segment, which is supported directly or indirectly resiliently on a base plate of this tool part and thus in the working direction or against the working direction is movable (eg. To 5 mm to 15 mm), so that this after forming the sheet material and when exceeding a can yield to certain pressing force, thereby allowing a further movement of the tool parts (for example by the aforementioned lengths, ie by 5 mm to 15 mm), whereby the movable separating slide is passively operated and moved in a direction transverse to the working direction.
  • at least one of the tool parts and in particular the upper tool part is formed with at least one shaping tool segment, which is supported directly or indirectly resiliently on a base plate of this tool part and thus in the working direction or against the working direction is movable (eg. To 5 mm to 15 mm), so that this after forming the sheet material and when exceeding a can yield to certain pressing force, thereby allowing a further movement of the tool
  • a shaping tool segment is understood to mean a tool element; which has a directly reaching with the sheet material to be formed in contact effective surface portion.
  • the shaping tool segment is z. B. to the die (possibly also only to a Matrizenteilsegment, if the die is formed segmented) or to the forming die (possibly also only to a stamp segment, if the forming die is formed segmented).
  • the forming forces generated by the forming press can be introduced into the relevant tool segment, said forming forces during the molding process lead to a defined surface pressure.
  • the relevant tool segment can yield or retract while maintaining the surface pressure against the applied pressing force, whereby the tool parts of the press hardening tool according to the invention can be moved even further together (for example, by a few millimeters, as above) indicated), in which case a mechanical actuation of the isolation slide is triggered.
  • a mechanical actuation of the isolation slide is triggered.
  • the tool according to the invention may have at least one driver for the passive actuation of the separating slide.
  • This driver in combination with the separating slide, effects a mechanical conversion of the pressing force applied by the forming press to the tool into a traversing movement and cutting force directed transversely to the working direction.
  • This implementation can z. B. be accomplished with successive sliding bevels or with a Kipphebelmachanismus.
  • the driver is preferably arranged immovably on another tool part and in particular on the lower tool part.
  • the driver can z. B. fixed to a base plate of the relevant tool part.
  • the resilient support of a shaping tool segment on the base plate of the tool part can be done with at least one spring device.
  • a spring device can, for. B. a mechanical spring, such as. A torsion spring, a Be a spiral spring or a plate spring.
  • this spring device is a gas pressure spring and in particular a nitrogen spring.
  • gas springs or nitrogen springs are available as purchased parts.
  • Gas springs offer z. B. the advantage of a relatively linear characteristic.
  • the maximum travel or movement path of the tool segment relative to the base plate may be between 5 mm and 15.0 mm and in particular approximately 8.0 mm to 10 mm. The maximum travel can be limited in both directions by a mechanical stop.
  • the tool according to the invention has at least one drive element for the active actuation of at least one separating slide.
  • a drive element is z.
  • a hydraulic cylinder or the like which is activated, for example, time-controlled or ziehwegêt and, accordingly, the separating slide for performing a separating operation can move transversely to the working direction.
  • the drive element and the actuatable by means of this drive element separating slide are arranged on the same tool part.
  • An inventive tool can have both a device for passive actuation and a device for active actuation of a separating slide, with which the same or different separating slide can be actuated. Both operating concepts are thus compatible.
  • the movable separating slide for cutting or for punching the sheet material is formed.
  • a trimming is to be understood as the separation of edges and machining allowances from the workpiece with open or closed lines of intersection. Ie. the workpiece or sheet material is trimmed with respect to its final outer contour, in particular completely.
  • the cutting device is formed with at least one corresponding cutting edge or a corresponding cutting blade. Under a punching a cutting of the workpiece is understood to be self-contained cut line course for the generation of inner contours (holes, apertures, recesses).
  • the cutting device z. B. formed as a punch or piercer.
  • the movable separating slide has a mechanically predetermined direction of movement, which extends substantially perpendicular to the steep portion in which the separation operation is to be carried out.
  • the cutting direction is thus substantially perpendicular to the sheet material, which z. B. with regard to the dimensional accuracy of the cutting line course and / or the Thomas vomun term on sheet metal or workpiece (cutting part) is advantageous.
  • At least one of the tool parts is formed with at least one cooling device for active cooling of the tool effective area in order to accomplish cooling of the sheet material during thermoforming and in particular during press hardening.
  • a cooling device can, for. B. be realized by a plurality of cooling channels, which can be traversed by a cooling medium for the purpose of cooling the tool effective area.
  • both tool parts are formed with a cooling device. It can be provided a full-surface or even partial cooling of the tool effective surfaces.
  • the cut line for the separable operation that can be carried out by the movable separating slide runs at least partially in a non-actively cooled steep section.
  • the sheet material is cut in an uncooled portion, which is advantageous in various aspects. This will be explained in more detail below with reference to the figures.
  • Fig. 1 shows a tool according to the invention 100 for press hardening a sheet material and for producing a hardened sheet metal part.
  • the illustrated tool 100 is a press-hardening tool.
  • a thermoforming tool according to the invention can be constructed substantially identically.
  • the tool or press hardening tool 100 includes a first upper tool part (upper tool) 200 and a second lower tool part (lower tool) 300. As shown, the tool 100 is in an opened state. To close the tool 100, the upper tool part 200 is movable relative to the lower tool part 300 in the working direction indicated by A. The generation of movement movements and the application of pressing forces is accomplished by a (not shown) forming press, in which the tool 100 is installed.
  • the upper tool part 200 includes an upper base plate 210 to which a female mold 220 having a complex forming tool active surface 222 is suspended.
  • the die-side die-knitting surface 222 includes a plurality of die portions (which are shown to be the left and right side portions) provided for forming steep portions.
  • the steep areas of the tool-effective area 222 extend at an angle y of approximately 15 ° to the working direction A, which is illustrated for the right-side steep area with dashed lines.
  • the oblique line represents a compensation area for the area concerned.
  • With 230 is a plurality of cooling channels referred to, which are flowed through for active cooling of the die-side die active surface 222 by a cooling medium.
  • the female mold 220 is supported directly or optionally also indirectly on the upper base plate 210 by a plurality of gas pressure springs 240, which are in particular nitrogen springs, and can be moved back against the working direction A by compression or displacement of these gas springs 240, as will be described below explained in detail.
  • gas pressure springs 240 which are in particular nitrogen springs, and can be moved back against the working direction A by compression or displacement of these gas springs 240, as will be described below explained in detail.
  • a simple spacer element 250 is optionally provided. Due to the number, design and setting of the gas springs 240 can be adjusted to be achieved during press hardening on the die 220 spring force and with respect to the sheet metal material to be formed and to be achieved surface pressure.
  • To lower tool part 300 includes a lower base plate 310, on the standing and immovable a forming die 320 is constructed with a shaping tool acting surface 322.
  • the punch-side tool-acting surface 322 is formed corresponding to the die-side tool-action surface 222 and thus also comprises a plurality of steep regions. With 330 a plurality of cooling channels is designated, which are flowed through for active cooling of the punch-side tool effective surface 322 of a cooling medium.
  • the lower tool part 300 may further include a hold-down or sheet holder, not shown, which may also have cooling channels.
  • the tool 100 further comprises two mutually symmetrical separating devices for performing separation operations on a located between the tool parts 200 and 300 sheet material or workpiece.
  • the tool 100 may also have only one separating device or more than two separating devices, which may be identical or different.
  • the separators each comprise a movable on the upper tool part 200 and movable transversely to the direction A separating slide 260.
  • the horizontal mobility of the slide 260 relative to the upper tool part 200 and transverse to the working direction A is illustrated with the movement arrows C.
  • On the movable dividers 260 is one each Cutting device 270 arranged with a cutting edge 271 formed thereon, which cooperate for performing a cutting operation with two corresponding cutting edges 371 on the forming die 320 in a manner known per se. Both the cutting devices 270 with the cutting edges 271 formed thereon and the cutting edges 371 disposed on the forming dies 320 can be designed as exchangeable wear elements.
  • the movable separating slides 260 are formed on their front sides facing away from the upper base plate 210 with inclined surfaces 261.
  • the lower tool part 300 comprises two drivers or driver studs 360, which are immovably fixed to the lower base plate 310 and which are likewise formed with inclined surfaces 361 at their end faces pointing away from the lower base plate 310.
  • the mutually facing inclined surfaces 261 and 361 slide on each other, whereby the movable separating slide 260 passively mechanically actuated and in this case in the direction of the forming punch 320 and transversely to the working direction A are moved (see movement arrows C).
  • a previously heated sheet material is inserted into the opened tool 100, in particular positionally accurate.
  • the sheet material is a press-hardenable steel sheet material that has been heated to a temperature greater than 900 ° C prior to loading into the tool 100.
  • a first method variant provides that the sheet material is inserted in the form of a planar board in the tool 100, wherein the tool 100 then has a deforming function.
  • a second variant of the method provides that the sheet material, when inserted into the tool 100, is an already preformed sheet metal molding or intermediate molding, wherein the tool 100 can then have a deforming, shape-retaining or shape-calibrating function.
  • the tool 100 After inserting the sheet material to be formed, to be cured and cut to size, the tool 100 is closed, for which purpose the upper tool part 200 is moved in the working direction A. This movement is generated by the forming press. During the closing of the tool 100 by moving the upper tool part 200 in the working direction A, a force required for forming the sheet material 400 is introduced from the press ram of the forming press into the upper base plate 210 and from there via the gas pressure springs 240 to the die 220. In this phase, the gas springs 240 serve to transmit the forming force and thereby cushion any force peaks.
  • Fig. 2 shows the tool 100 in the closed state.
  • a sheet material 400 which was formed when closing the tool 100 corresponding to the punch and die contour to a workpiece.
  • the workpiece or the sheet metal material 400 abuts the tool-effective surfaces 222 and 322 over the entire surface or optionally only over part of the surface, whereby a rapid cooling of the sheet material 400 is accomplished, which leads to hardening or increase in strength of the sheet material 400 according to the known metallurgical mechanisms.
  • the die 220 is in its lower end position and can no longer be moved in the working direction A.
  • the gas pressure springs 240 to maintain a required for the cooling and curing of the sheet material 400 surface pressure between the tooling surfaces 222 and 322 and the sheet material 400, wherein the required pressing force is applied unchanged from the forming press, which by the on the upper base plate 210th directed force arrow F is illustrated.
  • the extrusion lifter When the die 220 has reached its lower end position after forming the sheet material 400, as previously explained, the extrusion lifter has not yet reached its bottom dead center (UT) but can, together with the upper base plate 210, be further several millimeters in the working direction A be moved. This leads to a path-dependent increase in pressure in the gas pressure springs 240. When a predetermined or defined by design or adjustment pressure in the gas springs 240, these can be compressed or displaced. As a result, the die 220 can yield against the applied pressing force F, at least until it abuts the optional spacer element 250.
  • the tool parts 200 and 300 By compressing or displacing the gas springs 240, the tool parts 200 and 300 can be moved further together (or the upper tool part 200 can be further fed in the working direction A on the lower tool part 300), whereby this further collapse of the tool parts 200 and 300 is accomplished by the forming press.
  • the further movement of the tool parts 200 and 300 is accompanied by an analog compression of the gas springs 240.
  • the die 220 can yield continuously. This yielding can be regarded as a retraction of the matrix 220, which in and of itself remains stationary in the lower end position, within the upper tool part 200, the die 220, as illustrated by the movement arrows B, moving toward the upper base plate 210 as it were.
  • the upper base plate 210 moves toward the fixed die 220.
  • the gas pressure springs 240 cause in this phase, the maintenance of a defined surface pressure between the tooling surfaces 222 and 322 and the sheet material 400th
  • Base plate 210 is allowed to reach the inclined surfaces 261 and 361 on the movable dividers 260 and the stationary drivers 360 in surface contact with each other and can slide on each other in sequence.
  • the movable separating slide 260 are passively actuated in a mechanical manner and in the direction of Shaper 320 and moved transversely to the working direction A, so that the cutting devices arranged thereon 270 in the steep portions of the workpiece or sheet material 400 can perform separating operations, wherein the sheet material 400 is sheared between the corresponding cutting edges 271 and 371.
  • the applied cutting force is generated by mechanical reaction on the inclined surfaces 261 and 361 from the pressing force F.
  • the horizontal displacement movement C of the separating slides 260 can be in the range from 1 mm to 20 mm, preferably in the range from 2 mm to 15 mm and in particular in the range from 2 mm to 10 mm (which also gives a positional and cutting tolerance).
  • this horizontal displacement movement C of the separating slide 260 overlaps with a vertical displacement movement, which corresponds to the travel movement of the upper tool part 200 in the working direction A during further movement of the tool parts 200 and 300.
  • a resulting movement in the movement directions indicated by the movement arrows D thus results for the separating slides 260.
  • the movement directions D predetermined by constructive design extend essentially perpendicular to the steep sections in which the separating operations are to be carried out.
  • the direction of movement can, for example, be predetermined with guide elements, wherein such guide elements can also be advantageous in terms of support during the cutting process.
  • the separation operations are a trimming of the workpiece to produce a defined outer contour.
  • the outer sheet metal waste parts are denoted by 401 and can, if necessary, only after the return of the slide valve 260, fall away due to gravity down, with other options for removing the usually still warm sheet metal waste parts 401 may be provided. It is preferably provided that the sheet metal waste parts 401 are not clamped during cutting.
  • the open or optionally closed cut lines are outside of the actively cooled die surfaces 222 and 322 and thus are in sections where the sheet material 400 was less or not cooled during the previous forming and therefore (or not at the time of cutting) in those sections has hardened very slightly (the hardness gradually decreasing between hardened and uncured portions).
  • Particularly advantageous here is the possibility that the sheet material 400 in a still heated state (eg. Between 600 ° C and 700 ° C and in particular at about 650 ° C) can be trimmed, which in terms of applied cutting force, the Thomas vomer angle the workpiece and / or the wear on the Cutting edges 271 and 371 is advantageous. How vividly in Fig. 2 As shown, the cut lines may be directly adjacent to the cooled die-engaging surfaces 222 and 322.
  • a separating operation can also be perforation for the introduction of bores or holes, apertures or recesses with a closed cutting line profile in steep sections of the workpiece or sheet material 400, for which the explanations given above apply analogously.
  • the tool 100 can be opened by moving the upper tool part 200 against the working direction D.
  • the compensating gas pressure springs 240 ensure that the surface pressure is still maintained over a specific travel path, which can be used, for example, for cooling the sheet metal material 400.
  • the hardened and trimmed and / or possibly perforated sheet metal part can be removed.
  • the produced sheet metal part is z. B. to a vehicle tunnel for a motor vehicle body, which has steep sections by design.
  • tool 100 may also be constructed differently.
  • the arrangement of the die and forming die can be reversed with respect to the upper tool part and lower tool part.
  • the forming punch as a resilient, ie resiliently supported on the base plate molding dies, be formed.
  • the separating slide can be arranged on the lower tool part and / or the driver on the upper tool part. Etc. and usf.
  • FIG. 3 shows another tool 100a according to the invention.
  • the same or functionally identical components are denoted by the same reference numerals as in FIGS Fig. 1 and 2 named, with the letter a attached.
  • the cutting devices 270a are designed as slides, which are characterized by fixed drive elements 290a, which by way of example are hydraulic cylinders is actively operated to perform a cutting operation and can be moved transversely to the working direction D.
  • the hydraulic cylinders 290a are fixed in stationary receptacles 265a, which may be disposed on the upper base plate 210a or also on the lower base plate 310a.
  • the activation of the hydraulic cylinder 290a may be, for. B. timed and / or controlled by path, for which purpose corresponding sensors for detecting the pulling path can be arranged in the tool 100a.
  • the preceding explanations apply analogously with regard to the Fig. 1 and 2 shown tool 100.
  • Fig. 3 shown hydraulic cylinder 290a in the in the Fig. 1 and 2 slide shown 260 are integrated, so as to be able to produce larger positioning movements and / or cutting forces on a cutting device 270.

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Abstract

The tool comprises: two tool parts (200, 300) that are moved, relative to each other, in a working direction and between which a heated sheet metal material is formed by applying a compressive force acting in the working direction; and a separation device, with which a separation operation is executed at the metal material present between the tool parts. The separation device comprises a separation vane that is movable transverse to the working direction, with which the separation operation is executable after forming the metal material in a steep section extending to the working direction. The tool comprises: two tool parts (200, 300) that are moved, relative to each other, in a working direction and between which a heated sheet metal material is formed by applying a compressive force acting in the working direction; and a separation device, with which a separation operation is executed at the sheet metal material present between the tool parts. The separation device comprises a separation vane that is movable transverse to the working direction, with which the separation operation is executable after forming the sheet metal material in a steep section extending to the working direction. One of the tool parts is formed with a tool segment (220) that is supported resiliently on a base plate of the tool part and with a cooling device (230, 330) for the active cooling of a tool effective area. The movable separation vane: is passively actuated; is shifted in a direction transverse to the working direction; is formed for cutting or punching the sheet metal material; and comprises a given direction of movement that vertically extends to the steep section. The tool further comprises: a driver for the passive operation of the separation vane; a spring device (240) for resilient support of the tool segment at the base plate, where the spring device acts as a gas pressure spring and a nitrogen spring; and a drive element for the active operation of the separation vane. A cross-section line for the separation operation executed by the movable separation vane partially passes in a non-active cooled steep section. An independent claim is included for a method for press hardening a sheet metal material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Art. Die Erfindung betrifft ferner ein auf diesem Werkzeug ausführbares Verfahren zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials.The invention relates to a tool for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material according to the type specified in the preamble of claim 1. The invention further relates to an executable on this tool method for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material.

Unter Warmformen wird hierin das Umformen oder Formkalibrieren eines metallischen Blechmaterials und insbesondere eines Stahlblechmaterials (bevorzugte Blechdicke zwischen 0,5 mm und 2,0 mm) verstanden, das oberhalb der Rekristallisationstemperatur (die bis zu mehreren Hundert Grad Celsius betragen kann) stattfindet. Hierfür wird das zu formende Blechmaterial zunächst auf die entsprechende Temperatur erwärmt und anschließend in einem Warmformwerkzeug umgeformt, formgehalten oder formkalibriert. Eine Sondervariante des Warmformens stellt das Presshärten dar. Beim Presshärten wird das zuvor erwärmte Blechmaterial, wobei es sich insbesondere um ein presshärtungsgeeignetes Stahlblechmaterial handelt, in einem gekühlten Presshärtewerkzeug umgeformt, formgehalten oder formkalibriert und quasi gleichzeitig abgekühlt, um hierdurch gezielt dessen Festigkeit und/oder Härte anzuheben. Für das Warmformen und insbesondere für das Presshärten sind aus dem Stand der Technik verschiedene Verlahrensvarianten bekannt, wie nachfolgend noch näher erläutert.By thermoforming herein is meant reshaping or shape-calibrating a metallic sheet material, and more particularly a sheet steel material (preferred sheet thickness between 0.5 mm and 2.0 mm) that takes place above the recrystallization temperature (which may be up to several hundred degrees centigrade). For this purpose, the sheet material to be formed is first heated to the appropriate temperature and then formed in a thermoforming mold, molded or form-calibrated. A special variant of the thermoforming is the press hardening. In press hardening, the previously heated sheet material, which is in particular a press-hardenable steel sheet material, is formed, shaped or shape-calibrated in a cooled press-hardening tool and quasi cooled at the same time to thereby specifically determine its strength and / or hardness to raise. For the thermoforming and in particular for the press hardening different variants of the prior art are known, as explained in more detail below.

Das Warmformen und insbesondere das Presshärten findet vor allem bei der Herstellung von Fahrzeugteilen für den Kraftfahrzeugbau Anwendung, weil sich hiermit verhältnismäßig leichte und höchbelastbare Blechformteile, wie bspw. Karosserieverstärkungsteile und Fahrwerksteile, herstellen lassen.The thermoforming and in particular the press hardening is mainly used in the manufacture of vehicle parts for motor vehicle application, because hereby relatively light and highly resilient sheet metal parts, such as. Body reinforcement parts and chassis parts, can be produced.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Werkzeuge und entsprechende Verfahren zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten bekannt, mit denen an dem im Werkzeug befindlichen Blechmaterial auch mechanische Trennoperationen ausführbar sind. Unter einer mechanischen Trennoperation wird das Schneiden des Blechmaterials mittels Schneidklingen,Furthermore, tools and corresponding methods for thermoforming and in particular for press hardening are known from the prior art, with which also mechanical separation operations can be performed on the sheet material located in the tool. Under a mechanical separation operation, the cutting of the sheet material by means of cutting blades,

Schneidkanten oder dergleichen verstanden. Zum Stand der Technik wird z. B. auf die DE 10 2006 040 224 A1 verwiesen.Cutting edges or the like understood. The prior art is z. B. on the DE 10 2006 040 224 A1 directed.

Mit den vorbekannten Werkzeugen und Verfahren sind jedoch nur einfache Trennoperationen ausführbar. In steilen Bereichen bzw. Abschnitten (wie nachfolgend noch näher definiert) werden Trennoperationen bislang erst nach der Entnahme des Werkstücks bzw. Blechformteils aus dem Warmformwerkzeug bzw. Presshärtewerkzeug mit einem Trennlaser durchgeführt, was aufwändig und teuer ist.With the known tools and methods, however, only simple separation operations are executable. In steep areas or sections (as defined in more detail below) separation operations are performed so far only after the removal of the workpiece or sheet metal part from the thermoforming tool or press tool with a cutting laser, which is complex and expensive.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen, wie in steilen Abschnitten eine Trennoperation einfacher und kostengünstiger realisierbar ist.It is therefore an object of the present invention to show how in steep sections a separation operation is easier and less expensive to implement.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale und Merkmalskombinationen betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugs. Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich dabei auch auf ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials, das auf einem erfindungsgemäßen Werkzeug ausführbar ist. Die vorausgehenden und nachfolgenden Erläuterungen gelten analog für beide Erfindungsgegenstände.This object is achieved by a tool according to the invention having the features of claim 1. The features and feature combinations specified in the dependent claims relate to preferred refinements and developments of the tool according to the invention. The solution of the problem also extends to an inventive method for thermoforming and in particular for press hardening of a sheet material that can be executed on a tool according to the invention. The preceding and following explanations apply analogously to both subjects of the invention.

Das erfindungsgemäße Werkzeug zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials weist wenigstens zwei Werkzeugteile und bevorzugt ein oberes Werkzeugteil und ein unteres Werkzeugteil auf, die in einer Arbeitsrichtung relativ zueinander verfahrbar sind und zwischen denen unter Aufbringung einer in Arbeitsrichtung wirkenden Presskraft ein erwärmtes Blechmaterial geformt werden kann. Ferner weist das erfindungsgemäße Werkzeug wenigstens eine Trennvorrichtung auf, mit der an dem zwischen den Werkzeugteilen befindlichen Blechmaterial eine Trennoperation ausführbar ist, wobei vorgesehen ist, dass die Trennvorrichtung wenigstens einen quer zur Arbeitsrichtung bewegbaren Trennschieber aufweist, mit dem nach dem Formen des Blechmaterials, und insbesondere bei noch geschlossenem Werkzeug, in einem sich steil zur Arbeitsrichtung erstreckenden Abschnitt des Blechmaterials wenigstens eine Trennoperation ausführbar ist.The inventive tool for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet material has at least two tool parts and preferably an upper tool part and a lower tool part, which are movable relative to each other in a working direction and between which a heated sheet metal material can be formed by applying a pressing force acting in the working direction , Furthermore, the tool according to the invention has at least one separating device with which a separating operation can be carried out on the sheet metal material located between the tool parts, it being provided that the separating device has at least one transverse to the direction movable separating slide with which after forming the sheet material, and in particular when the tool is still closed, at least one separating operation can be carried out in a section of the sheet material extending steeply to the working direction.

Insbesondere dient das erfindungsgemäße Werkzeug auch der Herstellung warmgeformter, insbesondere pressgehärteter, sowie beschnittener und/oder gelochter Blechformteile.In particular, the tool according to the invention also serves to produce thermoformed, in particular press-hardened, as well as trimmed and / or perforated sheet-metal shaped parts.

Unter einem Formen des Blechmaterials wird im Hinblick auf die jeweilige Verfahrensvariante ein Umformen, Formhalten oder Formkalibrieren verstanden. Unter einem sich steil zur Arbeitsrichtung erstreckenden Abschnitt des Blechmaterials bzw. des Werkstücks wird ein Abschnitt bzw. Bereich verstanden, der sich (im Werkzeug) im Wesentlichen in einem Winkel von größer 0° bis 60°, bevorzugt von größer 0° bis 40° und insbesondere von ca. 5° bis ca. 15° zur Arbeitsrichtung bzw. Pressenwirkrichtung erstreckt. Zur Beurteilung der Erstreckung bzw. Ausrichtung ist gegebenenfalls eine mathematische Ausgleichsfläche für den betreffenden Abschnitt zu betrachten. Versuche der Anmeldering haben gezeigt, dass sich beim konventionellen mechanischen Schneiden, wobei die Schneidrichtung in etwa der Arbeitsrichtung entspricht, gute Ergebnisse für Abschnitte erzielen lassen, die sich mit einem Winkel von größer 40° bis 90° zur Arbeitsrichtung erstrecken, so dass in diesen Abschnitten ein quer zur Arbeitsrichtung bewegbarer Trennschieber, wie dies erfindungsgemäß vorgesehen ist, nicht erforderlich ist.Under a shaping of the sheet material is understood in view of the respective process variant, a forming, shape retention or mold calibration. Under a steep to the Working direction extending portion of the sheet material or the workpiece is a section or area understood that (in the tool) substantially at an angle of greater than 0 ° to 60 °, preferably greater than 0 ° to 40 ° and in particular of about 5 ° extends to about 15 ° to the working direction or press acting direction. In order to assess the extent or orientation, a mathematical compensation area for the relevant section may be considered. Applicant's experiments have shown that in conventional mechanical cutting, where the cutting direction is approximately in the working direction, good results can be obtained for sections extending at an angle greater than 40 ° to 90 ° to the working direction, so that in these sections a transverse to the direction of movable gate valve, as provided for in the invention, is not required.

Unter einem Trennschieber wird ein translatorisch und zum bzw. im Werkzeug relativbewegliches Werkzeugelement verstanden, das wenigstens eine Schneideinrichtung (wie bspw. eine Schneidkante, ein Schneidmesser, einen Lochstempel, etc.) aufweist, wobei die am Trennschieber angeordnete Schneideinrichtung zur Durchführung einer Trennoperation mit einer korrespondierenden und insbesondere ortsfesten Schneideinrichtung zusammenwirkt, wie nachfolgend noch näher erläutert. Es ist vorgesehen, dass dieser Trennschieber quer zur Arbeitsrichtung (bzw. Pressenwirkrichtung) beweglich ist. Hierunter ist zu verstehen, dass die Bewegungsrichtung und damit auch die Wirkrichtung bzw. Schneidrichtung schräg oder senkrecht zur Arbeitsrichtung ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung einen Winkel zwischen 30° und 150° zu der in der Regel vertikalen Arbeitsrichtung einnimmt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung und insbesondere die Schneidrichtung (wobei die Bewegungsrichtung und die Schneidrichtung in der Regel identisch sind) senkrecht bzw. orthogonal zum steilen Abschnitt des Blechmaterials ist, in dem die Trennoperation ausgeführt werden soll.Under a gate valve is a translational and relatively movable in the tool or tool element understood that at least one cutting device (such as a cutting edge, a cutting blade, a punch, etc.), wherein the cutting device arranged on the cutting device for performing a separation operation with a corresponding and in particular stationary cutting device cooperates, as explained in more detail below. It is envisaged that this separating slide is movable transversely to the working direction (or press-acting direction). This is to be understood that the direction of movement and thus also the effective direction or cutting direction is oblique or perpendicular to the working direction. It is preferably provided that the direction of movement assumes an angle between 30 ° and 150 ° to the generally vertical working direction. Particularly preferably, it is provided that the direction of movement and in particular the cutting direction (the direction of movement and the cutting direction are usually identical) is perpendicular or orthogonal to the steep portion of the sheet material in which the separation operation is to be carried out.

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann in einem Arbeitshub bzw. Pressenhub ein Formvorgang und wenigstens eine Trennoperation in wenigstens einem steilen Abschnitt des Blechmaterials bzw. Werkstücks durchgeführt werden. Hierbei ist vorgesehen, dass das Blechmaterial zunächst geformt und anschließend (d. h. dann, wenn die Formung des Blechmaterials im wesentlichen abgeschlossen ist) die Trennoperation oder auch mehrere Trennoperationen ausgeführt wird bzw. werden. Die Trennoperation wird bevorzugt durchgeführt, wenn die zueinander verfahrbaren Werkzeugteile so nah wie möglich zusammengefahren sind, also dann, wenn sich der Pressenstößel der Umformpresse im Bereich seines unteren Totpunkts (UT) befindet und insbesondere dann, wenn sich der Pressenstößel kurz vor Erreichen seines unteren Totpunkts befindet (wenige Millimeter vor UT), so dass die Trennoperation abgeschlossen ist, wenn der Pressenstößel den unteren Totpunkt erreicht hat. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass das zu trennende bzw. zu schneidende Blechmaterial (Schnittteil) während der Trennoperation zumindest teilweise und unter Aufbringung einer Flächenpressung zwischen den formgebenden Wirkflächen der Werkzeugteile verbleibt, insbesondere so lange, bis die Trennoperation vollständig ausgeführt wurde.With the tool according to the invention, a forming operation and at least one separating operation in at least one steep section of the sheet material or workpiece can be carried out in one working stroke or press stroke. It is provided that the sheet material is first formed and then (ie, when the formation of the sheet material is substantially complete), the separation operation or even a plurality of separation operations is or will be performed. The separation operation is preferably performed when the mutually movable tool parts are moved together as close as possible, ie when the press ram of the forming press is in the range of its bottom dead center (UT) and in particular when the press ram just before reaching its bottom dead center located (a few millimeters before UT), so that the separation operation is completed when the press ram has reached bottom dead center. Furthermore, it is preferably provided that the sheet material (cut part) to be cut or cut remains at least partially during the cutting operation and under application of a surface pressure between the shaping active surfaces of the tool parts, in particular until the cutting operation has been completed.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Trennoperation im erfindungsgemäßen Werkzeug durchgeführt wird, bevor das Blechmaterial im betreffenden Abschnitt vollständig abgekühlt ist. Dies ist sowohl für die Ausbildung der Schnittflächen am Schnittteil als auch für die aufzubringende Schneidkraft (die bei steigender Temperatur des Blechmaterials geringer wird) von Vorteil. Ferner kann der Verschleiß an den Schneidkanten, Schneidmessern oder dergleichen erheblich reduziert werden.It is preferably provided that the separation operation is carried out in the tool according to the invention before the sheet material is completely cooled in the relevant section. This is advantageous both for the formation of the cut surfaces on the cut part and for the cutting force to be applied (which decreases as the temperature of the sheet material rises). Furthermore, the wear on the cutting edges, cutting blades or the like can be significantly reduced.

Das erfindungsgemäße Werkzeug kann sowohl wenigstens eine konventionelle Trennvorrichtung als auch wenigstens eine Trennvorrichtung mit einem oder mehreren bewegbaren Trennschiebern (gemäß den vorausgehenden Erläuterungen) aufweisen. Das erfindungsgemäße Werkzeug kann für die gleichzeitige Herstellung mehrerer Blechformteile ausgebildet sein. Ferner kann das erfindungsgemäße Werkzeug zum Herstellen partiell warmgeformter und insbesondere partiell pressgehärteter Blechformteile ausgebildet sein.The tool according to the invention can comprise both at least one conventional separating device and at least one separating device with one or more movable separating slides (according to the preceding explanations). The tool according to the invention can be designed for the simultaneous production of a plurality of sheet metal shaped parts. Furthermore, the tool according to the invention can be designed for producing partially thermoformed and in particular partially press-hardened sheet-metal shaped parts.

Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht das Herstellen von warmgeformten und insbesondere pressgehärteten Blechformteilen die wenigstens einen Schnittlinieverlauf in einem steilen Abschnitt aufweisen, ohne dass hiefür das Blechformteil bzw: Werkstück aus dem Werkzeug entnommen werden muss. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das herzustellende Blechformteil in dem erfindungsgemäßen Werkzeug bezüglich seiner endgültigen Außenkontur im Wesentlichen vollständig und insbesondere umlaufend beschnitten und gegebenenfalls auch gelocht wird, wobei das Lochen auch das Einbringen großflächiger Ausnehmungen umfassen kann. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug können somit kostengünstig und mit geringem Aufwand warmgeformte und insbesondere pressgehärtete Blechformteile, insbesondere für den Kraftfahrzeugbau, hergestellt werden.The tool according to the invention makes it possible to produce thermoformed and in particular press-hardened sheet-metal shaped parts which have at least one cut line course in a steep section without the sheet metal shaped part or workpiece having to be removed from the tool for this purpose. It is preferably provided that the sheet metal part to be produced in the tool according to the invention with respect to its final outer contour substantially completely and in particular circumferentially trimmed and optionally also perforated, wherein the punching may also include the introduction of large-area recesses. With the tool according to the invention can thus be produced inexpensively and with little effort hot-formed and in particular press-hardened sheet metal shaped parts, in particular for motor vehicle construction.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Werkzeugteile und insbesondere das obere Werkzeugteil mit wenigstens einem formgebenden Werkzeugsegment ausgebildet ist, welches an einer Grundplatte dieses Werkzeugteils direkt oder indirekt federnd abgestützt und somit in Arbeitsrichtung bzw. entgegen der Arbeitsrichtung beweglich ist (bspw. um 5 mm bis 15 mm), so dass dieses nach dem Formen des Blechmaterials und beim Überschreiten einer bestimmten Presskraft nachgeben kann, um hierdurch ein weiteres Zusammenfahren der Werkzeugteile (bspw. um die zuvor genannten Längen, d. h. um 5 mm bis 15 mm) zu ermöglichen, wodurch der bewegbare Trennschieber passiv betätigt und in einer Richtung quer zurArbeitsrichtung verfahren bzw. verschoben wird.It is preferably provided that at least one of the tool parts and in particular the upper tool part is formed with at least one shaping tool segment, which is supported directly or indirectly resiliently on a base plate of this tool part and thus in the working direction or against the working direction is movable (eg. To 5 mm to 15 mm), so that this after forming the sheet material and when exceeding a can yield to certain pressing force, thereby allowing a further movement of the tool parts (for example by the aforementioned lengths, ie by 5 mm to 15 mm), whereby the movable separating slide is passively operated and moved in a direction transverse to the working direction.

Unter einem formgebenden Werkzeugsegment wird ein Werkzeugelement verstanden; das einen direkt mit dem zu formenden Blechmaterial in Kontakt gelangenden Wirkflächenabschnitt aufweist. Bei dem formgebenden Werkzeugsegment handelt es sich z. B. um die Matrize (gegebenenfalls auch nur um ein Matrizenteilsegment, falls die Matrize segmentiert ausgebildet ist) oder um den Formstempel (gegebenenfalls auch nur um ein Stempelteilsegment, falls der Formstempel segmentiert ausgebildet ist). Über die federnde Abstützung können die von der Umformpresse erzeugten Formkräfte in das betreffende Werkzeugsegment eingeleitet werden, wobei diese Formkräfte während des Formvorgangs zu einer definierten Flächenpressung führen. Nach dem Formvorgang und beim Überschreiten einer bestimmten bzw. definierten Presskraft kann das betreffende Werkzeugsegment unter Aufrechterhaltung der Flächenpressung entgegen der aufgebrachten Presskraft nachgeben bzw. zurückweichen, wodurch die Werkzeugteile des erfindungsgemäßen Presshärtewerkzeugs noch weiter zusammen gefahren werden können (bspw. um wenige Millimeter, wie oben angegeben), wobei dann eine mechanische Betätigung des Trennschiebers ausgelöst wird. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren noch näher erläutert. Durch die federnde Abstützung des betreffenden formgebenden Werkzeugsegments können ferner lokal auftretende Kraftspitzen abgefangen werden, wodurch Blechformteilfehler und/oder Werkzeugbeschädigungen vermieden werden.A shaping tool segment is understood to mean a tool element; which has a directly reaching with the sheet material to be formed in contact effective surface portion. The shaping tool segment is z. B. to the die (possibly also only to a Matrizenteilsegment, if the die is formed segmented) or to the forming die (possibly also only to a stamp segment, if the forming die is formed segmented). About the resilient support, the forming forces generated by the forming press can be introduced into the relevant tool segment, said forming forces during the molding process lead to a defined surface pressure. After the molding process and when a certain or defined pressing force is exceeded, the relevant tool segment can yield or retract while maintaining the surface pressure against the applied pressing force, whereby the tool parts of the press hardening tool according to the invention can be moved even further together (for example, by a few millimeters, as above) indicated), in which case a mechanical actuation of the isolation slide is triggered. This will be explained in more detail below with reference to the figures. Due to the resilient support of the respective shaping tool segment locally occurring force peaks can also be intercepted, whereby sheet metal molding errors and / or tool damage can be avoided.

Das erfindungsgemäße Werkzeug kann wenigstens einen Treiber zur passiven Betätigung des Trennschiebers aufweisen. Dieser Treiber bewirkt in Kombination mit dem Trennschieber eine mechanische Umsetzung der von der Umformpresse auf das Werkzeug aufgebrachten Presskraft in eine quer zur Arbeitsrichtung gerichtete Verfahrbewegung und Schneidkraft. Diese Umsetzung kann z. B. mit aufeinander abgleitenden Schrägflächen oder mit einem Kipphebelmachanismus bewerkstelligt werden. Bezüglich des Trennschiebers ist der Treiber bevorzugt an einem anderen Werkzeugteil und insbesondere am unteren Werkzeugteil unbeweglich angeordnet. Der Treiber kann z. B. ortsfest auf einer Grundplatte des betreffenden Werkzeugteils befestigt sein.The tool according to the invention may have at least one driver for the passive actuation of the separating slide. This driver, in combination with the separating slide, effects a mechanical conversion of the pressing force applied by the forming press to the tool into a traversing movement and cutting force directed transversely to the working direction. This implementation can z. B. be accomplished with successive sliding bevels or with a Kipphebelmachanismus. With regard to the separating slide, the driver is preferably arranged immovably on another tool part and in particular on the lower tool part. The driver can z. B. fixed to a base plate of the relevant tool part.

Die federnde Abstützung eines formgebenden Werkzeugsegments an der Grundplatte des Werkzeugteils kann mit wenigstens einer Federeinrichtung erfolgen. Eine solche Federeinrichtung kann z. B. eine mechanische Feder, wie bspw. eine Torsionsfeder, eine Spiralfeder oder eine Tellerfeder sein. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass es sich bei dieser Federeinrichtung um eine Gasdruckfeder und insbesondere und eine Stickstofffeder handelt. Solche Gasdruckfedern bzw. Stickstofffedern sind als Zukaufteile erhältlich. Gasdruckfedern bieten z. B. den Vorteil einer verhältnismäßig linearen Kennlinie. Der maximale Federweg bzw. Bewegungsweg des Werkzeugsegments relativ zur Grundplatte kann zwischen 5 mm und 15,0 mm und insbesondere in etwa 8,0 mm bis 10 mm betragen. Der maximale Federweg kann in beiden Richtungen durch einen mechanischen Anschlag begrenzt sein.The resilient support of a shaping tool segment on the base plate of the tool part can be done with at least one spring device. Such a spring device can, for. B. a mechanical spring, such as. A torsion spring, a Be a spiral spring or a plate spring. Preferably, however, it is provided that this spring device is a gas pressure spring and in particular a nitrogen spring. Such gas springs or nitrogen springs are available as purchased parts. Gas springs offer z. B. the advantage of a relatively linear characteristic. The maximum travel or movement path of the tool segment relative to the base plate may be between 5 mm and 15.0 mm and in particular approximately 8.0 mm to 10 mm. The maximum travel can be limited in both directions by a mechanical stop.

Bevorzugt kann aber auch vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße Werkzeug wenigstens ein Antriebselement zur aktiven Betätigung wenigstens eines Trennschiebers aufweist. Ein solches Antriebselement ist z. B. ein Hydraulikzylinder oder dergleichen, der bspw. zeitgesteuert oder ziehweggesteuert aktiviert wird und dementsprechend den Trennschieber zum Ausführen einer Trennoperation quer zur Arbeitsrichtung bewegen kann. Bevorzugt sind das Antriebselement und der mittels dieses Antriebselements betätigbare Trennschieber am selben Werkzeugteil angeordnet. Ein erfindungsgemäßes Werkzeug kann sowohl eine Einrichtung zur passiven Betätigung als auch eine Einrichtung zur aktiven Betätigung eines Trennschiebers aufweisen, mit denen derselbe oder unterschiedliche Trennschieber betätigbar sind. Beide Betätigungskonzepte sind somit miteinander vereinbar.Preferably, however, it can also be provided that the tool according to the invention has at least one drive element for the active actuation of at least one separating slide. Such a drive element is z. For example, a hydraulic cylinder or the like, which is activated, for example, time-controlled or ziehweggesteuert and, accordingly, the separating slide for performing a separating operation can move transversely to the working direction. Preferably, the drive element and the actuatable by means of this drive element separating slide are arranged on the same tool part. An inventive tool can have both a device for passive actuation and a device for active actuation of a separating slide, with which the same or different separating slide can be actuated. Both operating concepts are thus compatible.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der bewegbare Trennschieber zum Beschneiden oder zum Lochen des Blechmaterials (in einem steilen Abschnitt) ausgebildet ist. Unter einem Beschneiden soll das Abtrennen von Rändern und Bearbeitungszugaben vom Werkstück mit offenen oder geschlossenen Schnittlinienverläufen verstanden werden. D. h. das Werkstück bzw. Blechmaterial wird bezüglich seiner endgültigen Außenkontur, insbesondere vollständig, beschnitten. Hierfür ist die Schneideinrichtung mit wenigstens einer entsprechenden Schneidkante oder einem entsprechenden Schneidmesser ausgebildet. Unter einem Lochen wird ein Schneiden des Werkstücks mit in sich geschlossenem Schnittlinieverlauf zur Erzeugung von Innenkonturen (Bohrungen, Durchbrüche, Ausnehmungen) verstanden. Hierfür ist die Schneideinrichtung z. B. als Lochstempel oder Lochdorn ausgebildet.It is preferably provided that the movable separating slide for cutting or for punching the sheet material (in a steep section) is formed. A trimming is to be understood as the separation of edges and machining allowances from the workpiece with open or closed lines of intersection. Ie. the workpiece or sheet material is trimmed with respect to its final outer contour, in particular completely. For this purpose, the cutting device is formed with at least one corresponding cutting edge or a corresponding cutting blade. Under a punching a cutting of the workpiece is understood to be self-contained cut line course for the generation of inner contours (holes, apertures, recesses). For this purpose, the cutting device z. B. formed as a punch or piercer.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der bewegbare Trennschieber eine mechanisch vorgegebene Bewegungsrichtung aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht zu dem steilen Abschnitt, in dem die Trennoperation ausgeführt werden soll, erstreckt. Die Schneidrichtung ist somit im Wesentlichen senkrecht zum Blechmaterial, was z. B. hinsichtlich der Maßhaltigkeit des Schnittlinieverlaufs und/oder der Schnittflächenausbildung am Blechmaterial bzw. Werkstück (Schnittteil) von Vorteil ist.Further, it is preferably provided that the movable separating slide has a mechanically predetermined direction of movement, which extends substantially perpendicular to the steep portion in which the separation operation is to be carried out. The cutting direction is thus substantially perpendicular to the sheet material, which z. B. with regard to the dimensional accuracy of the cutting line course and / or the Schnittflächenausbildung on sheet metal or workpiece (cutting part) is advantageous.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Werkzeugteile mit wenigstens einer Kühleinrichtung zur aktiven Kühlung der Werkzeugwirkfläche ausgebildet ist, um eine Kühlung des Blechmaterials beim Warmformen und insbesondere beim Presshärten zu bewerkstelligen. Eine Kühleinrichtung kann z. B. durch eine Vielzahl von Kühlkanälen realisiert sein, die zum Zwecke der Kühlung der Werkzeugwirkfläche von einem Kühlmedium durchströmt werden können. Bevorzugt sind beide Werkzeugteile (oberes Werkzeugteil und unteres Werkzeugteil) mit einer Kühleinrichtung ausgebildet. Es kann eine vollflächige oder auch nur partielle Kühlung der Werkzeugwirkflächen vorgesehen sein.Particularly preferably, it is provided that at least one of the tool parts is formed with at least one cooling device for active cooling of the tool effective area in order to accomplish cooling of the sheet material during thermoforming and in particular during press hardening. A cooling device can, for. B. be realized by a plurality of cooling channels, which can be traversed by a cooling medium for the purpose of cooling the tool effective area. Preferably, both tool parts (upper tool part and lower tool part) are formed with a cooling device. It can be provided a full-surface or even partial cooling of the tool effective surfaces.

Bevorzugt verläuft die Schnittlinie für die von dem bewegbaren Trennschieber ausführbare Trennoperation zumindest teilweise in einem nicht aktiv gekühlten steilen Abschnitt. Somit wird das Blechmaterial in einem nicht gekühlten Abschnitt beschnitten, was hinsichtlich verschiedener Aspekte von Vorteil ist. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren noch näher erläutert.Preferably, the cut line for the separable operation that can be carried out by the movable separating slide runs at least partially in a non-actively cooled steep section. Thus, the sheet material is cut in an uncooled portion, which is advantageous in various aspects. This will be explained in more detail below with reference to the figures.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials umfasst zumindest die folgenden Schritte:

  • Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Werkzeugs;
  • Einlegen eines erwärmten Blechmaterials in das geöffnete Werkzeug;
  • Schließen des Werkzeugs und Formen des Blechmaterials; und
  • nachfolgendes und Insbesondere unmittelbar nachfolgendes Ausführen wenigstens einer Trennoperation in wenigstens einem sich steil zur Arbeitsrichtung erstreckenden Abschnitt.
The method according to the invention for thermoforming and in particular for press-hardening a sheet metal material comprises at least the following steps:
  • Providing a tool according to the invention;
  • Inserting a heated sheet material into the opened tool;
  • Closing the tool and forming the sheet material; and
  • subsequent and in particular immediately subsequent execution of at least one separation operation in at least one steeply extending to the direction of the section.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich gemäß den vorausgehenden und nachfolgenden Erläuterungen, die gegebenenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren analog gelten.Developments and embodiments of the method according to the invention will become apparent according to the preceding and following explanations, which may apply analogously to the inventive method.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich in nicht einschränkender Weise aus den beispielhaften Figuren und aus der nachfolgenden Beschreibung. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale sind, unabhängig von gezeigten oder erläuterten Merkmalskombinationen, zugleich allgemeine Merkmale der Erfindung.

Fig. 1
zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein erfindungsgemäßes Werkzeug in geöffnetem Zustand.
Fig, 2
zeigt in einer schematischen Schnittansicht das Werkzeug aus Fig. 1 beim Ausführen einer Trennoperation.
Fig. 3
zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein anderes erfindungsgemäßes Werkzeug beim Ausführen einer Trennoperation.
Other features and advantages of the invention will become more apparent from the exemplary figures and from the following description. The features shown in the figures and / or explained below are, at the same time, general features of the invention, irrespective of the illustrated or explained combinations of features.
Fig. 1
shows a schematic sectional view of an inventive tool in the open state.
Fig. 2
shows in a schematic sectional view of the tool Fig. 1 when performing a separation operation.
Fig. 3
shows in a schematic sectional view of another inventive tool when performing a cutting operation.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Werkzeug 100 zum Presshärten eines Blechmaterials und zum Herstellen eines gehärteten Blechformteils. Bei dem gezeigten Werkzeug 100 handelt es sich um ein Presshärtewerkzeug, Ein erfindungsgemäßes Warmformwerkzeug kann im Wesentlichen identisch aufgebaut sein. Fig. 1 shows a tool according to the invention 100 for press hardening a sheet material and for producing a hardened sheet metal part. The illustrated tool 100 is a press-hardening tool. A thermoforming tool according to the invention can be constructed substantially identically.

Das Werkzeug bzw. Presshärtewerkzeug 100 umfasst ein erstes oberes Werkzeugteil (Oberwerkzeug) 200 und ein zweites unteres Werkzeugteil (Unterwerkzeug) 300. Gemäß Darstellung befindet sich das Werkzeug 100 in einem geöffneten Zustand. Zum Schließen des Werkzeugs 100 ist das obere Werkzeugteil 200 in der mit A angegebenen Arbeitsrichtung relativ zum unteren Werkzeugteil 300 verfahrbar. Das Erzeugen von Verfahrbewegungen und das Aufbringen von Presskräften wird durch eine (nicht dargestellte) Umformpresse bewerkstelligt, in der das Werkzeug 100 eingebaut ist.The tool or press hardening tool 100 includes a first upper tool part (upper tool) 200 and a second lower tool part (lower tool) 300. As shown, the tool 100 is in an opened state. To close the tool 100, the upper tool part 200 is movable relative to the lower tool part 300 in the working direction indicated by A. The generation of movement movements and the application of pressing forces is accomplished by a (not shown) forming press, in which the tool 100 is installed.

Zum oberen Werkzeugteil 200 gehört eine obere Grundplatte 210, an der hängend eine Matrize 220 mit einer komplexen formgebenden Werkzeugwirkfläche 222 angebracht ist. Die matrizenseitige Werkzeugwirkfläche 222 umfasst mehrere stelle Bereiche (dies sind gemäß Darstellung der links- und rechtsseitige Bereich), die zur Formung steiler Abschnitte vorgesehen sind. Die steilen Bereiche der Werkzeugwirkfläche 222 erstrecken sich unter einem Winkel y von ca. 15° zur Arbeitsrichtung A, was für den rechtsseitigen steilen Bereich mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist. Die schräge Linie repräsentiert hierbei eine Ausgleichsfläche für den betreffenden Bereich. Mit 230 Ist eine Vielzahl von Kühlkanälen bezeichnet, die zur aktiven Kühlung der matrizenseitigen Werkzeugwirkfläche 222 von einem Kühlmedium durchströmt werden.The upper tool part 200 includes an upper base plate 210 to which a female mold 220 having a complex forming tool active surface 222 is suspended. The die-side die-knitting surface 222 includes a plurality of die portions (which are shown to be the left and right side portions) provided for forming steep portions. The steep areas of the tool-effective area 222 extend at an angle y of approximately 15 ° to the working direction A, which is illustrated for the right-side steep area with dashed lines. The oblique line represents a compensation area for the area concerned. With 230 is a plurality of cooling channels referred to, which are flowed through for active cooling of the die-side die active surface 222 by a cooling medium.

Die Matrize 220 ist im Ganzen über mehrere Gasdruckfedern 240, wobei es sich insbesondere um Stickstofffedern handelt, direkt oder gegebenenfalls auch indirekt an der oberen Grundplatte 210 abgestützt und kann durch Einfedern bzw. Verdrängen dieser Gasdruckfedern 240 entgegen der Arbeitsrichtung A zurückbewegt werden, wie nachfolgend noch ausführlich erläutert. Um den Bewegungsweg der Matrize 220 beim Einfedern der Gasdruckfedern 240 zu begrenzen ist optional ein einfaches Distanzelement 250 vorgesehen. Durch die Anzahl, Ausgestaltung und Einstellung der Gasdruckfedern 240 kann eine beim Presshärten auf die Matrize 220 wirksame Federkraft und eine bezüglich des zu formenden und zu härtenden Blechmaterials zu erzielende Flächenpressung eingestellt werden.As a whole, the female mold 220 is supported directly or optionally also indirectly on the upper base plate 210 by a plurality of gas pressure springs 240, which are in particular nitrogen springs, and can be moved back against the working direction A by compression or displacement of these gas springs 240, as will be described below explained in detail. In order to limit the path of movement of the die 220 during compression of the gas pressure springs 240, a simple spacer element 250 is optionally provided. Due to the number, design and setting of the gas springs 240 can be adjusted to be achieved during press hardening on the die 220 spring force and with respect to the sheet metal material to be formed and to be achieved surface pressure.

Zum unteren Werkzeugteil 300 gehört eine untere Grundplatte 310, auf der stehend und unbeweglich ein Formstempel 320 mit einer formgebenden Werkzeugwirkfläche 322 aufgebaut ist. Die stempelseitige Werkzeugwirkfläche 322 ist korrespondierend zur matrizenseitigen Werkzeugwirkfläche 222 ausgebildet und umfasst demnach ebenfalls mehrere steile Bereiche. Mit 330 ist eine Vielzahl von Kühlkanälen bezeichnet, die zur aktiven Kühlung der stempelseitigen Werkzeugwirkfläche 322 von einem Kühlmedium durchströmt werden. Das untere Werkzeugteil 300 kann ferner einen nicht dargestellten Niederhalter bzw. Blechhalter aufweisen, der ebenfalls Kühlkanäle aufweisen kann.To lower tool part 300 includes a lower base plate 310, on the standing and immovable a forming die 320 is constructed with a shaping tool acting surface 322. The punch-side tool-acting surface 322 is formed corresponding to the die-side tool-action surface 222 and thus also comprises a plurality of steep regions. With 330 a plurality of cooling channels is designated, which are flowed through for active cooling of the punch-side tool effective surface 322 of a cooling medium. The lower tool part 300 may further include a hold-down or sheet holder, not shown, which may also have cooling channels.

Das Werkzeug 100 umfasst ferner zwei zueinander symmetrisch ausgebildete Trennvorrichtungen zum Ausführen von Trennoperationen an einem zwischen den Werkzeugteilen 200 und 300 befindlichen Blechmaterial bzw. Werkstück. Das Werkzeug 100 kann auch nur eine Trennvorrichtung oder mehr als zwei Trennvorrichtungen, die identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein können, aufweisen. Die Trennvorrichtungen umfassen jeweils einen am oberen Werkzeugteil 200 beweglich angeordneten und quer zur Arbeitsrichtung A bewegbaren Trennschieber 260. Die horizontale Bewegbarkeit der Trennschieber 260 relativ zum oberen Werkzeugteil 200 und quer zur Arbeitsrichtung A ist mit den Bewegungspfeilen C verdeutlicht An den bewegbaren Trennschiebern 260 ist jeweils eine Schneideinrichtung 270 mit einer daran ausgebildeten Schneidkante 271 angeordnet, die zum Ausführen eines Schneidvorgangs mit zwei korrespondierenden Schneidkanten 371 am Formstempel 320 in an und für sich bekannter Weise zusammenwirken. Sowohl die Schneideinrichtungen 270 mit den daran ausgebildeten Schneidkanten 271 als auch die am Formstempel 320 angeordneten Schneidkanten 371 können als austauschbare Verschleißelemente ausgebildet sein.The tool 100 further comprises two mutually symmetrical separating devices for performing separation operations on a located between the tool parts 200 and 300 sheet material or workpiece. The tool 100 may also have only one separating device or more than two separating devices, which may be identical or different. The separators each comprise a movable on the upper tool part 200 and movable transversely to the direction A separating slide 260. The horizontal mobility of the slide 260 relative to the upper tool part 200 and transverse to the working direction A is illustrated with the movement arrows C. On the movable dividers 260 is one each Cutting device 270 arranged with a cutting edge 271 formed thereon, which cooperate for performing a cutting operation with two corresponding cutting edges 371 on the forming die 320 in a manner known per se. Both the cutting devices 270 with the cutting edges 271 formed thereon and the cutting edges 371 disposed on the forming dies 320 can be designed as exchangeable wear elements.

Die bewegbaren Trennschieber 260 sind an ihren von der oberen Grundplatte 210 wegweisenden Stirnseiten mit Schrägflächen 261 ausgebildet. Zur Betätigung der bewegbaren Trennschieber 260 umfasst das untere Werkzeugteil 300 zwei Treiber bzw. Treiberklötze 360, die unbeweglich an der unteren Grundplatte 310 befestigt und die an ihren von der unteren Grundplatte 310 wegweisenden Stirnseiten ebenfalls mit Schrägflächen 361 ausgebildet sind. Beim Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300 können die einander zugewandten Schrägflächen 261 und 361 aufeinander abgleiten, wodurch die bewegbaren Trennschieber 260 auf mechanische Weise passiv betätigt und hierbei in Richtung des Formstempels 320 und quer zur Arbeitsrichtung A verschoben werden (siehe Bewegungspfeile C).The movable separating slides 260 are formed on their front sides facing away from the upper base plate 210 with inclined surfaces 261. To actuate the movable separating slide 260, the lower tool part 300 comprises two drivers or driver studs 360, which are immovably fixed to the lower base plate 310 and which are likewise formed with inclined surfaces 361 at their end faces pointing away from the lower base plate 310. When moving the tool parts 200 and 300, the mutually facing inclined surfaces 261 and 361 slide on each other, whereby the movable separating slide 260 passively mechanically actuated and in this case in the direction of the forming punch 320 and transversely to the working direction A are moved (see movement arrows C).

Mit 380 sind an den Stirnseiten bzw. Schrägflächen 361 der Treiber 360 befestigte Gleitplatten oder dergleichen bezeichnet. Derartige Gleitplatten können auch an den bewegbaren Trennschiebern 260 befestigt sein. Durch die Ausgestaltung der korrespondierenden Schrägflächen 261 und 361 kann konstruktiv ein Übersetzungsverhältnis für die Bewegung der Trennschieber 260 und eine verfügbare Schneidkraft vorgegeben werden. Mittel zur Rückstellung der Trennschieber 260 sind nicht dargestellt. Ein Rückstellen kann z. B. durch Federelemente (wie z. B. Gasdruckfedern) bewerkstelligt werden. Die gezeigte Anordnung der Trennschieber 260 und der Treiber 360 ist auch umkehrbar, d. h. die Trennschieber können am unteren Werkzeugteil und die Treiber am oberen Werkzeugteil angeordnet werden.With 380 are on the end faces or inclined surfaces 361 of the driver 360 mounted sliding plates or the like. Such slide plates may also be attached to the movable dividers 260. Due to the design of the corresponding Inclined surfaces 261 and 361 may be structurally set a gear ratio for the movement of the isolation slide 260 and an available cutting force. Means for resetting the isolation slide 260 are not shown. A reset can z. B. by spring elements (such as, for example, gas springs) accomplished. The illustrated arrangement of the isolating vanes 260 and the driver 360 is also reversible, ie the isolators can be located on the lower tool part and the drivers on the upper tool part.

Zum Herstellen eines gehärteten und beschnittenen Blechformteils wird in das geöffnete Werkzeug 100, insbesondere positionsgenau, ein zuvor erwärmtes Blechmaterial eingelegt. Typischerweise handelt es bei dem Blechmaterial um ein presshärtungsgeeignetes Stahlblechmaterial, das vor dem Einlegen in das Werkzeug 100 auf eine Temperatur von mehr als 900 °C erwärmt wurde. Eine erste Verfahrensvariante (direktes Presshärten) sieht vor, dass das Blechmaterial in Form einer ebenen Platine in das Werkzeug 100 eingelegt wird, wobei das Werkzeug 100 dann eine umformende Funktion hat. Eine zweite Verfahrensvariante (indirektes Presshärten) sieht vor, dass das Blechmaterial beim Einlegen in das Werkzeug 100 ein bereits vorgeformtes Blechformteil bzw. Zwischenformteil ist, wobei das Werkzeug 100 dann eine umformende, formerhaltende oder formkalibrierende Funktion haben kann.For producing a hardened and trimmed sheet metal part, a previously heated sheet material is inserted into the opened tool 100, in particular positionally accurate. Typically, the sheet material is a press-hardenable steel sheet material that has been heated to a temperature greater than 900 ° C prior to loading into the tool 100. A first method variant (direct press hardening) provides that the sheet material is inserted in the form of a planar board in the tool 100, wherein the tool 100 then has a deforming function. A second variant of the method (indirect press hardening) provides that the sheet material, when inserted into the tool 100, is an already preformed sheet metal molding or intermediate molding, wherein the tool 100 can then have a deforming, shape-retaining or shape-calibrating function.

Nach dem Einlegen des zu formenden, zu härtenden und zu beschneidenden Blechmaterials wird das Werkzeug 100 geschlossen, wozu das obere Werkzeugteil 200 in der Arbeitsrichtung A verfahren wird. Diese Verfahrbewegung wird durch die Umformpresse erzeugt. Während dem Schließen des Werkzeugs 100 durch Verfahren des oberen Werkzeugteils 200 in der Arbeitsrichtung A wird eine zum Umformen des Blechmaterials 400 erforderliche Kraft vom Pressenstößel der Umformpresse in die obere Grundplatte 210 eingeleitet und von dort über die Gasdruckfedern 240 an die Matrize 220 übertragen. In dieser Phase dienen die Gasdruckfedern 240 zur Übertragung der Umformkraft und federn hierbei etwaige Kraftspitzen ab.After inserting the sheet material to be formed, to be cured and cut to size, the tool 100 is closed, for which purpose the upper tool part 200 is moved in the working direction A. This movement is generated by the forming press. During the closing of the tool 100 by moving the upper tool part 200 in the working direction A, a force required for forming the sheet material 400 is introduced from the press ram of the forming press into the upper base plate 210 and from there via the gas pressure springs 240 to the die 220. In this phase, the gas springs 240 serve to transmit the forming force and thereby cushion any force peaks.

Fig. 2 zeigt das Werkzeug 100 im geschlossenen Zustand. Zwischen der Matrize 220 und dem Formstempel 320 befindet sich ein Blechmaterial 400, das beim Schließen des Werkzeugs 100 entsprechend der Stempel- und Matrizenkontur zu einem Werkstück geformt wurde. Das Werkstück bzw. das Blechmaterial 400 liegt vollflächig oder gegebenenfalls auch nur teilflächig an den Werkzeugwirkflächen 222 und 322 an, wodurch eine rasche Kühlung des Blechmaterials 400 bewerkstelligt wird, was nach den bekannten metallurgischen Mechanismen zu einer Härtung bzw. Festigkeitserhöhung des Blechmaterials 400 führt. Fig. 2 shows the tool 100 in the closed state. Between the die 220 and the forming die 320 is a sheet material 400, which was formed when closing the tool 100 corresponding to the punch and die contour to a workpiece. The workpiece or the sheet metal material 400 abuts the tool-effective surfaces 222 and 322 over the entire surface or optionally only over part of the surface, whereby a rapid cooling of the sheet material 400 is accomplished, which leads to hardening or increase in strength of the sheet material 400 according to the known metallurgical mechanisms.

In der in Fig. 2 gezeigten Darstellung befindet sich die Matrize 220 in ihrer unteren Endstellung und kann in der Arbeitsrichtung A nicht mehr weiter verfahren werden. In dieser Phase dienen die Gasdruckfedern 240 dazu, eine für das Abkühlen und Härten des Blechmaterials 400 erforderliche Flächenpressung zwischen den Werkzeugwirkflächen 222 und 322 und dem Blechmaterial 400 aufrecht zu erhalten, wobei die hierzu erforderliche Presskraft unverändert von der Umformpresse aufgebracht wird, was durch den auf die obere Grundplatte 210 gerichteten Kraftpfeil F veranschaulicht ist.In the in Fig. 2 As shown, the die 220 is in its lower end position and can no longer be moved in the working direction A. Serve in this phase the gas pressure springs 240 to maintain a required for the cooling and curing of the sheet material 400 surface pressure between the tooling surfaces 222 and 322 and the sheet material 400, wherein the required pressing force is applied unchanged from the forming press, which by the on the upper base plate 210th directed force arrow F is illustrated.

Wenn die Matrize 220 nach dem Formen des Blechmaterials 400, wie vorausgehend erläutert, in ihrer unteren Endstellung angelangt ist hat der Prossenslößel noch nicht seinen unteren Totpunkt (UT) erreicht, sondern kann zusammen mit der oberen Grundplatte 210 um noch mehrere Millimeter in der Arbeitsrichtung A verfahren werden. Dies führt zu einem wegabhängigen Druckanstieg in den Gasdruckfedern 240. Beim Überschreiten eines vorbestimmten bzw. durch Auslegung oder Einstellung definierten Drucks in den Gasdruckfedern 240 können diese einfedern bzw.. verdrängt werden. Dadurch kann die Matrize 220 entgegen der aufgebrachten Presskraft F nachgeben, zumindest bis diese an das optionale Distanzelement 250 anstößt. Durch das Einfedern bzw. Verdrängen der Gasdruckfedern 240 können die Werkzeugteile 200 und 300 weiter zusammen gefahren werden (bzw. das obere Werkzeugteil 200 kann in der Arbeitsrichtung A weiter auf das untere Werkzeugteil 300 zugefahren werden), wobei auch dieses weitere Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300 von der Umformpresse bewerkstelligt wird.When the die 220 has reached its lower end position after forming the sheet material 400, as previously explained, the extrusion lifter has not yet reached its bottom dead center (UT) but can, together with the upper base plate 210, be further several millimeters in the working direction A be moved. This leads to a path-dependent increase in pressure in the gas pressure springs 240. When a predetermined or defined by design or adjustment pressure in the gas springs 240, these can be compressed or displaced. As a result, the die 220 can yield against the applied pressing force F, at least until it abuts the optional spacer element 250. By compressing or displacing the gas springs 240, the tool parts 200 and 300 can be moved further together (or the upper tool part 200 can be further fed in the working direction A on the lower tool part 300), whereby this further collapse of the tool parts 200 and 300 is accomplished by the forming press.

Das weitere Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300 geht mit einem analogen Einfedern der Gasdruckfedern 240 einher. Durch dieses Einfedern der Gasdruckfedern 240 kann die Matrize 220 kontinuierlich nachgeben. Dieses Nachgeben kann als ein Zurückweichen der an und für sich ortsfest in der unteren Endstellung verbleibenden Matrize 220 innerhalb des oberen Werkzeugteils 200 aufgefasst werden, wobei sich die Matrize 220, wie mit den Bewegungspfeilen B veranschaulicht, quasi auf die obere Grundplatte 210 zubewegt. Genau genommen bewegt sich jedoch die obere Grundplatte 210 auf die feststehende Matrize 220 zu. Die Gasdruckfedern 240 bewirken in dieser Phase die Aufrechterhaltung einer definierten Flächenpressung zwischen den Werkzeugwirkflächen 222 und 322 und dem Blechmaterial 400.The further movement of the tool parts 200 and 300 is accompanied by an analog compression of the gas springs 240. By this compression of the gas springs 240, the die 220 can yield continuously. This yielding can be regarded as a retraction of the matrix 220, which in and of itself remains stationary in the lower end position, within the upper tool part 200, the die 220, as illustrated by the movement arrows B, moving toward the upper base plate 210 as it were. However, strictly speaking, the upper base plate 210 moves toward the fixed die 220. The gas pressure springs 240 cause in this phase, the maintenance of a defined surface pressure between the tooling surfaces 222 and 322 and the sheet material 400th

Spätestens beim weiteren Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300, wobei dieses weitere Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300 erst durch das Einfedern bzw. Verdrängen der Gasdruckfedern 240 und die damit einhergehende nachgiebige Befestigung der Matrize 220 an der oberen. Grundplatte 210 ermöglicht wird, gelangen die Schrägflächen 261 und 361 an den bewegbaren Trennschiebern 260 und an den ortsfesten Treibern 360 in flächigen Berührungskontakt und können in der Folge aufeinander abgleiten. Hierbei werden die bewegbaren Trennschieber 260 auf mechanische Weise passiv betätigt und in Richtung des Formstempels 320 und quer zur Arbeitsrichtung A verschoben, so dass die daran angeordneten Schneideinrichtungen 270 in den steilen Abschnitten des Werkstücks bzw. Blechmaterials 400 Trennoperationen ausführen können, wobei das Blechmaterial 400 zwischen den korrespondierenden Schneidkanten 271 und 371 abgeschert wird. Die aufzuwendende Schneidkraft wird durch mechanische Umsetzung an den Schrägflächen 261 und 361 aus der Presskraft F erzeugt.At the latest when further moving together of the tool parts 200 and 300, wherein this further collapse of the tool parts 200 and 300 only by the compression or displacement of the gas springs 240 and the concomitant resilient attachment of the die 220 at the top. Base plate 210 is allowed to reach the inclined surfaces 261 and 361 on the movable dividers 260 and the stationary drivers 360 in surface contact with each other and can slide on each other in sequence. Here, the movable separating slide 260 are passively actuated in a mechanical manner and in the direction of Shaper 320 and moved transversely to the working direction A, so that the cutting devices arranged thereon 270 in the steep portions of the workpiece or sheet material 400 can perform separating operations, wherein the sheet material 400 is sheared between the corresponding cutting edges 271 and 371. The applied cutting force is generated by mechanical reaction on the inclined surfaces 261 and 361 from the pressing force F.

Die horizontale Verschiebebewegung C der Trennschieber 260 kann im Bereich von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt im Bereich von 2 mm bis 15 mm und insbesondere im Bereich von 2 mm bis 10 mm liegen (wodurch auch eine Lage- und Schnitttoleranz gegeben ist). Im Übrigen überlagert sich diese horizontale Verschiebebewegung C der Trennschieber 260 mit einer vertikalen Verfahrbewegung, die der Verfahrbewegung des oberen Werkzeugteils 200 in der Arbeitsrichtung A beim weiteren Zusammenfahren der Werkzeugteile 200 und 300 entspricht. Im Ergebnis ergibt sich somit für die Trennschieber 260 eine resultierende Verfahrbewegung in den mit den Bewegungspfeilen D angedeuteten Bewegungsrichtungen. Die durch konstruktive Gestaltung vorgegebenen Bewegungsrichtungen D erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu den steilen Abschnitten, in denen die Trennoperationen ausgeführt werden sollen. Die Bewegungsrichtung kann bspw. mit Führungselementen vorgegeben werden, wobei derartige Führungselemente auch hinsichtlich einer Abstützung beim Schneidvorgang vorteilhaft sein können.The horizontal displacement movement C of the separating slides 260 can be in the range from 1 mm to 20 mm, preferably in the range from 2 mm to 15 mm and in particular in the range from 2 mm to 10 mm (which also gives a positional and cutting tolerance). Incidentally, this horizontal displacement movement C of the separating slide 260 overlaps with a vertical displacement movement, which corresponds to the travel movement of the upper tool part 200 in the working direction A during further movement of the tool parts 200 and 300. As a result, a resulting movement in the movement directions indicated by the movement arrows D thus results for the separating slides 260. The movement directions D predetermined by constructive design extend essentially perpendicular to the steep sections in which the separating operations are to be carried out. The direction of movement can, for example, be predetermined with guide elements, wherein such guide elements can also be advantageous in terms of support during the cutting process.

Bei den Trennoperationen handelt es sich um ein Beschneiden des Werkstücks zum Erzeugen einer definierten Außenkontur. Die außenliegenden Blechabfallteile sind mit 401 bezeichnet und können, gegebenenfalls erst nach der Rückstellung der Trennschieber 260, schwerkraftbedingt nach unten wegfallen, wobei auch andere Möglichkeiten zum Entfernen der in der Regel noch warmen Blechabfallteile 401 vorgesehen sein können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blechabfallteile 401 beim Schneiden nicht eingeklemmt werden.The separation operations are a trimming of the workpiece to produce a defined outer contour. The outer sheet metal waste parts are denoted by 401 and can, if necessary, only after the return of the slide valve 260, fall away due to gravity down, with other options for removing the usually still warm sheet metal waste parts 401 may be provided. It is preferably provided that the sheet metal waste parts 401 are not clamped during cutting.

Die offenen oder gegebenenfalls auch geschlossenen Schnittlinienverläufe liegen außerhalb der aktiv gekühlten Werkzeugwirkflächen 222 und 322 und befinden sich somit in Abschnitten, in denen das Blechmaterial 400 beim vorausgehenden Umformen weniger oder nicht gekühlt wurde und daher (zum Zeitpunkt des Schneidvorgangs) in diesen Abschnitten nicht oder nur sehr geringfügig gehärtet ist (wobei die Härte graduell zwischen gehärteten und nicht gehärteten Abschnitten abnimmt). Besonders vorteilhaft ist hier die Möglichkeit, dass das Blechmaterial 400 In einem noch erwärmten Zustand (bspw. zwischen 600 °C und 700 °C und insbesondere bei ca. 650 °C) beschnitten werden kann, was hinsichtlich der aufzubringenden Schneidkraft, der Schnittflächenausbildung am Werkstück und/oder dem Verschleiß an den Schneidkanten 271 und 371 von Vorteil ist. Wie anschaulich in Fig. 2 gezeigt, können die Schnittlinien direkt neben den gekühlten Werkzeugwirkflächen 222 und 322 verlaufen. Dies hat den Vorteil, dass das Blechmaterial 400 während den Trennoperationen bzw. bei den Schneidvorgängen durch die Klemmung zwischen den Werkzeugwirkflächen 222 und 322 einseitig sehr gut fixiert ist. Dies hat aber auch den Vorteil, dass die Schnittlinien sehr präzise zwischen gehärtete und nicht gehärtete bzw. zwischen gekühlte und nicht gekühlte Abschnitte gelegt werden können.The open or optionally closed cut lines are outside of the actively cooled die surfaces 222 and 322 and thus are in sections where the sheet material 400 was less or not cooled during the previous forming and therefore (or not at the time of cutting) in those sections has hardened very slightly (the hardness gradually decreasing between hardened and uncured portions). Particularly advantageous here is the possibility that the sheet material 400 in a still heated state (eg. Between 600 ° C and 700 ° C and in particular at about 650 ° C) can be trimmed, which in terms of applied cutting force, the Schnittflächenausbildung the workpiece and / or the wear on the Cutting edges 271 and 371 is advantageous. How vividly in Fig. 2 As shown, the cut lines may be directly adjacent to the cooled die-engaging surfaces 222 and 322. This has the advantage that the sheet material 400 is very well fixed on one side during the separation operations or in the cutting operations by the clamping between the tool-working surfaces 222 and 322. But this also has the advantage that the cutting lines can be placed very precisely between hardened and non-hardened or between cooled and non-cooled sections.

Bei einer Trennoperation kann es sich jedoch auch um ein Lochen zum Einbringen von Bohrungen bzw. Löchern, Durchbrüchen oder Ausnehmungen mit geschlossenem Schnittlinieverlauf in steilen Abschnitten des Werkstücks bzw. Blechmaterials 400 handeln, wofür die vorausgehenden Erläuterungen analog gelten.However, a separating operation can also be perforation for the introduction of bores or holes, apertures or recesses with a closed cutting line profile in steep sections of the workpiece or sheet material 400, for which the explanations given above apply analogously.

Nach dem Abkühlen des Blechmaterials 400 (bspw. auf weniger als 200 °C), was unter Aufrechterhaltung der Presskraft F über eine definierte Haltezeit erfolgt (um auch die Härtung abzuschließen), wozu der Pressenstößel z. B. kurze Zeit in seinem unteren Totpunkt verharrt, kann das Werkzeug 100 durch Verfahren des oberen Werkzeugteils 200 entgegen der Arbeitsrichtung D geöffnet werden. Während des öffnungshubes gewährleisten die ausfedernden Gasdruckfedern 240 noch über einen bestimmten Verfahrweg eine Aufrechterhaltung der Flächenpressung, was bspw. zur Kühlung des Blechmaterials 400 genutzt werden kann. Anschließend kann das gehärtete sowie beschnittene und/oder gegebenenfalls auch gelochte Blechformteil entnommen werden. Bei dem hergestellten Blechformteil handelt es sich z. B. um einen Fahrzeugtunnel für eine Kraftfahrzeugkarosserie, der konstruktionsbedingt steile Abschnitte aufweist.After cooling the sheet material 400 (for example, to less than 200 ° C), which takes place while maintaining the pressing force F over a defined holding time (to complete the curing), including the press ram z. B. remains for a short time in its bottom dead center, the tool 100 can be opened by moving the upper tool part 200 against the working direction D. During the opening stroke, the compensating gas pressure springs 240 ensure that the surface pressure is still maintained over a specific travel path, which can be used, for example, for cooling the sheet metal material 400. Subsequently, the hardened and trimmed and / or possibly perforated sheet metal part can be removed. In the produced sheet metal part is z. B. to a vehicle tunnel for a motor vehicle body, which has steep sections by design.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigten Werkzeug 100 kann auch anders aufgebaut werden. So kann bspw. die Anordnung von Matrize und Formstempel bezüglich oberen Werkzeugteil und unteren Werkzeugteil vertauscht sein. Ebenso kann der Formstempel als nachgiebiger, d. h. federnd auf der Grundplatte abgestützter Formstempel, ausgebildet sein. Ferner können die Trennschieber am unteren Werkzeugteil und/oder die Treiber am oberen Werkzeugteil angeordnet werden. Usw. und usf.That in the Fig. 1 and 2 shown tool 100 may also be constructed differently. Thus, for example, the arrangement of the die and forming die can be reversed with respect to the upper tool part and lower tool part. Likewise, the forming punch as a resilient, ie resiliently supported on the base plate molding dies, be formed. Furthermore, the separating slide can be arranged on the lower tool part and / or the driver on the upper tool part. Etc. and usf.

Fig. 3 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Werkzeug 100a. Gleiche oder funktionsgleiche Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 benannt, wobei der Buchstabe a angefügt ist. Fig. 3 shows another tool 100a according to the invention. The same or functionally identical components are denoted by the same reference numerals as in FIGS Fig. 1 and 2 named, with the letter a attached.

Bei dem Werkzeug 100a sind lediglich die Schneideinrichtungen 270a als Schieber ausgebildet, die durch feststehende Antriebselemente 290a, wobei es sich beispielhaft um Hydraulikzylinder handelt, zum Ausführen einer Trennoperation aktiv betätig und quer zur Arbeitsrichtung D bewegt werden können. Die Hydraulikzylinder 290a sind in an unbeweglichen Aufnahmen 265a befestigt, die an der oberen Grundplatte 210a oder auch an der unteren Grundplatte 310a angeordnet sein können. Die Aktivierung der Hydraulikzylinder 290a kann z. B. zeitgesteuert und/oder weggesteuert erfolgen, wozu im Werkzeug 100a entsprechende Sensoren zur Erfassung des Ziehwegs angeordnet sein können. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden Erläuterungen in Bezug auf das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Werkzeug 100.In the case of the tool 100a, only the cutting devices 270a are designed as slides, which are characterized by fixed drive elements 290a, which by way of example are hydraulic cylinders is actively operated to perform a cutting operation and can be moved transversely to the working direction D. The hydraulic cylinders 290a are fixed in stationary receptacles 265a, which may be disposed on the upper base plate 210a or also on the lower base plate 310a. The activation of the hydraulic cylinder 290a may be, for. B. timed and / or controlled by path, for which purpose corresponding sensors for detecting the pulling path can be arranged in the tool 100a. Incidentally, the preceding explanations apply analogously with regard to the Fig. 1 and 2 shown tool 100.

Die beispielhaft gezeigten und erläuterten Werkzeugkonzepte können auch miteinander kombiniert werden. So können bspw. die in Fig. 3 gezeigten Hydraulikzylinder 290a in die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schieber 260 integriert werden, um somit größere Stellbewegungen und/oder Schneidkräfte an einer Schneideinrichtung 270 erzeugen zu können.The exemplified and illustrated tool concepts can also be combined with each other. For example, the in Fig. 3 shown hydraulic cylinder 290a in the in the Fig. 1 and 2 slide shown 260 are integrated, so as to be able to produce larger positioning movements and / or cutting forces on a cutting device 270.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Werkzeug (Presshärtewerkzeug)Tool (press hardening tool)
200200
oberes Werkzeugteil (Oberwerkzeug)upper tool part (upper tool)
210210
obere Grundplatteupper base plate
220220
Matrizedie
222222
matrizenseitige Werkzeugwirkflächedie-side tool effective area
230230
Kühleinrichtung (Kühlkanäle)Cooling device (cooling channels)
240240
GasdruckfederGas spring
250250
Distanzelementspacer
260260
Trennschieberseparating slide
261261
Schrägfläche (Gleitfläche)Inclined surface (sliding surface)
265265
Aufnahmeadmission
270270
Schneideinrichtungcutter
271271
Schneidkantecutting edge
290290
Antriebselement (Hydraulikzylinder)Drive element (hydraulic cylinder)
300300
unteres Werkzeugteil (Unterwerkzeug)lower tool part (lower tool)
310310
untere Grundplattelower base plate
320320
Formstempelforming punch
322322
stempelseitige Werkzeugwirkflächepunch-side tool acting surface
330330
Kühleinrichtung (Kühlkanäle)Cooling device (cooling channels)
360360
Treiber (Treiberklotz)Driver (driver block)
361361
Schrägfläche (Gleitfläche)Inclined surface (sliding surface)
371371
Schneidkantecutting edge
380380
Gleitplattesliding plate
400400
Blechmaterial (Werkstück)Sheet material (workpiece)
401401
Blechabfallteil (Abfallstück)Sheet metal waste part (waste piece)
AA
Arbeitsrichtungworking direction
BB
Rückweichbewegung (der Matrize)Backward movement (the die)
CC
horizontale Bewegung des Trennschiebershorizontal movement of the isolating slide
DD
resultierende Bewegung des Trennschiebersresulting movement of the isolating slide
FF
Presskraftpressing force
yy
Winkelangle

Claims (10)

Werkzeug (100) zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials (400), mit wenigstens zwei Werkzeugteilen (200, 300), die in einer. Arbeitsrichtung (A) relativ zueinander verfahrbar sind und zwischen denen unter Aufbringung einer in Arbeitsrichtung (A) wirkenden Presskraft (F) ein erwärmtes Blechmaterial (400) geformt werden kann, und mit wenigstens einer Trennvorrichtung, mit welcher an dem zwischen den Werkzeugteilen (200, 300) befindlichen Blechmaterial (400) eine Trennoperation ausführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trennvorrichtung wenigstens einen quer zur Arbeitsrichtung (A) bewegbaren Trennschieber (260) aufweist, mit dem nach dem Formen des Blechmaterials (400) in einem sich steil zur Arbeitsrichtung (A) erstreckenden Abschnitt eine Trennoperation ausführbar ist.Tool (100) for thermoforming and in particular for press hardening a sheet metal material (400), comprising at least two tool parts (200, 300) arranged in one. Working direction (A) are movable relative to each other and between which by applying a working force in the working direction (A) pressing force (F), a heated sheet material (400) can be formed, and with at least one separating device, which at which between the tool parts (200, 300) located sheet metal material (400) is a separation operation executable,
characterized in that
the separating device has at least one separating slide (260) movable transversely to the working direction (A), with which a separating operation can be carried out after forming the sheet material (400) in a section extending steeply to the working direction (A). Werkzeug (100) nach Anspruch 1,
dadurch, gekennzeichnet, dass
wenigstens eines der Werkzeugteile (200) mit wenigstens einem formgebenden Werkzeugsegment (220) ausgebildet ist, welches an einer Grundplatte (210) dieses Werkzeugteils (200) derart federnd abgestützt ist, dass dieses nach dem Formen des Biechmaterials (400) und beim Überschreiten einer bestimmten Presskraft (F) nachgeben kann, um hierdurch ein weiteres Zusammenfahren der Werkzeugteile (200, 300) zu ermöglichen, wodurch der bewegbare Trennschieber (260) passiv betätigt und in einer Richtung (C, D) quer zur Arbeitsrichtung (A) verschoben wird.Tool (100) according to claim 1,
characterized in that
at least one of the tool parts (200) is formed with at least one shaping tool segment (220) which is resiliently supported on a base plate (210) of this tool part (200) so that this after forming the bending material (400) and when exceeding a certain Press force (F) can give, thereby allowing a further movement of the tool parts (200, 300), whereby the movable separating slide (260) is operated passively and in a direction (C, D) transversely to the working direction (A) is moved. Werkzeug (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses wenigstens einen Treiber (360) zur passiven Betätigung des Trennschiebers (260) aufweist.Tool (100) according to claim 2,
characterized in that
this has at least one driver (360) for the passive actuation of the isolating slide (260). Werkzeug (100) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das dieses wenigstens eine Federeinrichtung (240) zur federnden Abstützung des formgebenden Werkzeugsegments (220) an der Grundplatte (210) aufweist, wobei es sich vorzugsweise um eine Gasdruckfeder und insbesondere um eine Stickstofffeder handelt.Tool (100) according to claim 2 or 3,
characterized in that
that this at least one spring means (240) for resilient support of the forming tool segment (220) on the base plate (210), which is preferably a gas pressure spring and in particular is a nitrogen spring. Werkzeug (100a) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses wenigstens ein Antriebselement (290a) zur aktiven Betätigung des Trennschiebers (270a) aufweist.Tool (100a) according to claim 1,
characterized in that
this at least one drive element (290a) for the active actuation of the separating slide (270a). Werkzeug (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der bewegbare Trennschieber (260) zum Beschneiden oder zum Lochen des Blechmaterials (400) ausgebildet ist.Tool (100) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the movable separating slide (260) is designed for trimming or punching the sheet metal material (400). Werkzeug (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der bewegbare Trennschieber (260) eine vorgegebene Bewegungsrichtung (D) aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht zu dem steilen Abschnitt erstreckt.Tool (100) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the movable isolating slider (260) has a predetermined direction of movement (D) extending substantially perpendicular to the steep portion. Werkzeug (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eines der Werkzeugtelle (200; 300) mit wenigstens einer Kühleinrichtung (230; 330) zur aktiven Kühlung der Werkzeugwirkfläche (222; 322) ausgebildet ist.Tool (100) according to any one of the preceding claims,
characterized in that
at least one of the tool turret (200; 300) is formed with at least one cooling device (230; 330) for active cooling of the tool acting surface (222; 322). Werkzeug (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittlinie für die von dem bewegbaren Trennschieber (260) ausführbare Trennoperation zumindest teilweise in einem nicht aktiv gekühlten steilen Abschnitt verläuft.Tool (100) according to claim 8,
characterized in that
the cut line for the separation operation carried out by the movable separating slide (260) extends at least partially in a non-actively cooled steep section. Verfahren zum Warmformen und insbesondere zum Presshärten eines Blechmaterials (400),
gekennzeichnet durch
folgende Schritte: Bereitstellen eines Werkzeugs (100) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche; - Einlegen eines erwärmten Blechmaterials (400) in das geöffnete Werkzeug (100); - Schließen des Werkzeugs (100) und Formen des Blechmaterials (400); und - nachfolgendes Ausführen wenigstens einer Trannoperation in wenigstens einem sich steil zur Arbeitsrichtung (A) erstreckenden Abschnitt. Method for thermoforming and in particular for press hardening a sheet metal material (400),
marked by
following steps: Providing a tool (100) according to any one of the preceding claims; - Inserting a heated sheet material (400) in the open tool (100); Closing the tool (100) and forming the sheet material (400); and - Subsequent performing at least one Trannoperation in at least one steeply to the working direction (A) extending portion.
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