EP2993241A1 - Method and press for manufacturing cured sheet metal components, in sections at least - Google Patents

Method and press for manufacturing cured sheet metal components, in sections at least Download PDF

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EP2993241A1
EP2993241A1 EP15181420.9A EP15181420A EP2993241A1 EP 2993241 A1 EP2993241 A1 EP 2993241A1 EP 15181420 A EP15181420 A EP 15181420A EP 2993241 A1 EP2993241 A1 EP 2993241A1
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines wenigstens abschnittsweise gehärteten Blechbauteils (27) in einer Presse (1) vorgeschlagen, die einen Pressentisch (5), einen Pressenstößel (6) und mehrere Werkzeugstufen (2; 3) umfasst, mit folgenden Schritten: €¢ Wenigstens abschnittsweise Erwärmen einer Blechplatine (26) auf eine Temperatur von größer als die Austenitisierungstemperatur Ac3, €¢ Einlegen der erwärmten Blechplatine (26) in eine erste Umformwerkzeugstufe (2) der Presse (1), €¢ Warmumformen der Blechplatine (26) zum Blechbauteil (27) in der Umformwerkzeugstufe (2), wobei dabei die Presse (1) eine Schließbewegung (Y) ausführt, €¢ Zuhalten der Umformwerkzeugstufe (2) für eine erste Haltezeit (t 2' ) €¢ Abkühlen der umgeformten Blechplatine (26) während der ersten Haltezeit (t 2' ), und €¢ Transfer der umgeformten Blechpatine (26) in eine zweite Werkzeugstufe (3), €¢ Wenigstens abschnittsweises Härten der Blechplatine (26) durch Abkühlen in der zweiten Werkzeugstufe (3) innerhalb wenigstens einer zweiten Haltezeit (t 4' ), wobei die Umformwerkzeugstufe (2) während der Schließbewegung von einem oberen Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt der Presse (1) durch wenigstens ein elastisches Stellglied (7) relativ zur Presse (1) bewegt wird, so dass das Warmumformen beendet wird und das Zuhalten beginnt, bevor die Presse (1) den unteren Umkehrpunkt (UP) erreicht und/oder dass das Zuhalten der Umformwerkzeugstufe (2) durch ein elastisches Stellglied (7) erst während der Aufwärtsbewegung der Presse (1) beendet wird, nachdem der untere Umkehrpunkt der Presse (1) vollständig durchfahren wurde.A method is proposed for producing an at least partially hardened sheet metal component (27) in a press (1) comprising a press table (5), a press ram (6) and a plurality of tool stages (2; 3), comprising the following steps: € ¢ at least partially heating a sheet metal blank (26) to a temperature greater than the austenitizing temperature Ac3, Inserting the heated metal sheet (26) into a first forming tool stage (2) of the press (1), Hot forming of the sheet metal blank (26) to the sheet metal component (27) in the forming tool stage (2), whereby the press (1) executes a closing movement (Y), € ¢ holding the forming tool stage (2) for a first holding time (t 2 ') € ¢ cooling of the formed metal sheet (26) during the first holding time (t 2 '), and € ¢ transfer of the formed sheet metal blank (26) into a second tool stage (3), Hardening of the sheet metal blank (26) by cooling in the second tool stage (3) within at least a second holding time (t 4 ') wherein the forming die stage (2) is moved during the closing movement from an upper turning point to a lower turning point of the press (1) by at least one elastic actuator (7) relative to the press (1), so that the hot working is ended and stopping starts, before the press (1) reaches the lower reversal point (UP) and / or that the locking of the forming tool stage (2) by an elastic actuator (7) only during the upward movement of the press (1) is terminated after the lower reversal point of the press ( 1) was completely passed through.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Presse zur Herstellung wenigstens abschnittsweise gehärteter Blechbauteile.The invention relates to a method and a press for producing at least partially cured sheet metal components.
  • In der Umformtechnik ist es bekannt, Blechbauteile aus Metallbandmaterial, insbesondere aus Stahl, durch eine wenigstens einstufige Umformoperation in einer Presse durchzuführen. Dazu wird das Blech vom Band abgewickelt und es werden Blechplatinen bestimmter Formgeometrie vom Band geschnitten. Anschließend erfolgt das Umformen in einer Presse mit wenigstens einer Presswerkzeugstufe.In the forming technique, it is known to perform sheet metal components made of metal strip material, in particular of steel, by at least one stage forming operation in a press. For this purpose, the sheet is unwound from the tape and sheet metal blanks of certain shape geometry are cut from the tape. Subsequently, the forming takes place in a press with at least one pressing tool stage.
  • Gerade im Automobilbauumfeld ist es üblich, komplexe Geometrien herzustellen und am Bauteil neben der Formgebung gleichzeitig auch bestimmte mechanische Eigenschaften einzustellen. Dazu ist das Warmformen, auch bekannt als Presshärten oder Formhärten, seit vielen Jahren weit verbreitet zur Herstellung von Fahrwerk- und Strukturbauteilen von Kraftfahrzeugen.Especially in the automotive industry, it is customary to produce complex geometries and to adjust the mechanical design of the component in addition to the shaping at the same time. For this purpose, the thermoforming, also known as press hardening or tempering, has been widely used for many years for the production of chassis and structural components of motor vehicles.
  • Die DE 10 2008 034 596 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen wenigstens abschnittsweise gehärteter Blechbauteile in zwei aufeinanderfolgenden Werkzeugstufen, wobei jede Werkzeugstufe ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug angeordnet in einer Presse aufweist und durch Schließbewegung der Presse Oberwerkzeug und Unterwerkzeug geschlossen werden und dadurch eine auf Austenitisierungstemperatur erwärmte Blechplatine zum Blechbauteil warmumgeformt wird. Durch Zuhalten und Kontakt der Blechplatine mit den Werkzeughälften wird die geformte Blechplatine rasch abgekühlt. Zudem sollen durch Vorsehen von Spalten zwischen den Werkzeughälften oder durch Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit im Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug nur abschnittsweise gehärtete Blechbauteile erzeugt werden.The DE 10 2008 034 596 A1 describes a method for producing at least partially hardened sheet metal components in two successive tool stages, wherein each tool stage has an upper tool and a lower tool arranged in a press and closed by closing movement of the press upper tool and lower tool and thereby hot-formed austenitizing a sheet metal blank to the sheet metal component. By holding and contacting the sheet metal blank with the tool halves, the formed sheet metal blank is rapidly cooled. In addition, only partially hardened sheet metal components are to be produced by providing gaps between the tool halves or by using different materials with different thermal conductivity in the upper tool or lower tool.
  • Die DE 10 2009 057 382 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Presse mit mehreren Werkzeugstufen zum Warmformen von auf Austenitisierungstemperatur erwärmten Blechplatinen zur Herstellung gehärteter Blechbauteile. Nach dem Warmformen in einer gekühlten Umformwerkzeugstufe soll in einer weiteren gekühlten Werkzeugstufe das Blechbauteil gehärtet und anschließend kalt beschnitten werden. Die Presse soll mit hohem Durchsatz betrieben werden, weshalb vorgeschlagen wird, die Werkzeugstufen mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug so frühzeitig wie möglich zu schließen und so spät wie möglich zu öffnen.The DE 10 2009 057 382 A1 describes a multi-tooling process and press for thermoforming sheet metal blanks heated to austenitizing temperature to produce hardened sheet metal components. After thermoforming in a cooled forming tool stage, the sheet metal component is to be hardened in a further cooled tool stage and then cold-cut. The press is to be operated at high throughput, which is why it is proposed to close the tool stages with upper tool and lower tool as early as possible and open as late as possible.
  • Aufgabe der Erfindung ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es, ein großindustriell umsetzbares und zuverlässiges Verfahren sowie eine Presse zur Herstellung gehärteter Blechbauteile vorzuschlagen, welche einen gesteigerten Produktionsdurchsatz und eine höhere resultierende Produktqualität aufweist.The object of the invention, starting from the aforementioned prior art, is to propose a large-scale feasible and reliable method and a press for producing hardened sheet-metal components, which has an increased production throughput and a higher resulting product quality.
  • Gelöst wird die Aufgabe betreffend des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 11 stellen vorteilhafte Ausführungsvarianten dar.The problem is solved by the features of claim 1. The dependent claims 2 to 11 represent advantageous embodiments.
  • Die Aufgabe wird des Weiteren gegenständlich gelöst durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 12. Die davon abhängigen Unteransprüche 13 bis 18 bilden vorteilhafte Ausführungsvarianten.The object is further objectively solved by the characterizing part of claim 12. The dependent therefrom dependent claims 13 to 18 form advantageous embodiments.
  • Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines wenigstens abschnittsweise gehärteten Blechbauteils vorgeschlagen, welches in einer Presse, die einen Pressentisch, einen Pressenstößel und mehrere Werkzeugstufen umfasst, durchgeführt wird. Dabei werden die folgenden Schritte durchgeführt:
    • Wenigstens abschnittsweises Erwärmen einer Blechplatine auf eine Temperatur von größer als die Austenitisierungstemperatur Ac3,
    • Einlegen der erwärmten Blechplatine in eine erste Umformwerkzeugstufe der Presse,
    • Warmumformen der Blechplatine zum Blechbauteil in der Umformwerkzeugstufe, wobei dabei die Presse eine Schließbewegung ausführt,
    • Zuhalten der Umformwerkzeugstufe für eine erste Haltezeit,
    • Abkühlen der umgeformten Blechplatine während der ersten Haltezeit, und
    • Transfer der umgeformten Blechplatine in eine zweite Werkzeugstufe,
    • wenigstens abschnittsweises Härten der Blechplatine durch Abkühlen in der zweiten Werkzeugstufe innerhalb wenigstens einer zweiten Haltezeit.
    A method is proposed for producing an at least partially hardened sheet-metal component, which is carried out in a press comprising a press table, a press ram and a plurality of tool stages. The following steps are performed:
    • Heating a sheet metal blank to a temperature greater than the austenitizing temperature Ac3 at least in sections,
    • Inserting the heated sheet metal blank into a first forming stage of the press,
    • Hot forming of the sheet metal blank to the sheet metal component in the Umformwerkzeugstufe, in which case the press performs a closing movement,
    • Holding the forming die stage for a first holding time,
    • Cooling the formed sheet metal blank during the first holding time, and
    • Transfer of the formed sheet metal blank into a second tool stage,
    • at least partially hardening of the sheet metal blank by cooling in the second tool stage within at least a second holding time.
  • Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umformwerkzeugstufe während der Schließbewegung von einem oberen Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt der Presse durch wenigstens ein elastisches Stellglied relativ zur Presse bewegt wird, so dass das Warmumformen beendet wird und das Zuhalten beginnt, bevor die Presse den unteren Umkehrpunkt erreicht, und/oder dass das Zuhalten der Umformwerkzeugstufe durch ein elastisches Stellglied erst während der Aufwärtsbewegung der Presse beendet wird, nachdem der untere Umkehrpunkt der Presse vollständig durchfahren wurde, wobei das Oberwerkzeug sowie das Unterwerkzeug Kühlkanäle aufweisen, wodurch ein Kühlmedium geleitet wird.The method is characterized in that the forming die stage is moved during the closing movement from an upper reversal point to a lower reversal point of the press by at least one elastic actuator relative to the press, so that the hot forming is terminated and stopping begins before the press reaches the lower reversal point achieved, and / or that the locking of the Umformwerkzeugstufe is terminated by an elastic actuator only during the upward movement of the press after the lower reversal point of the press has been completely passed through, wherein the upper tool and the lower tool have cooling channels, whereby a cooling medium is passed.
  • Damit wird ein hoch wirtschaftliches Herstellungsverfahren, vor allem für die industrielle Großserienfertigung erreicht und gleichzeitig eine Verbesserung von Prozess- und Bauteilqualität bewirkt. Konkret kann die Zykluszeit vom Warmumformen und Härten des Blechbauteils reduziert werden, indem die Umformung sehr frühzeitig beginnt und endet sowie die Haltezeit zum Abschrecken des geformten Blechbauteils in den einzelnen Werkzeugstufen maximal ausgenutzt wird. Zudem lassen sich durch das/die elastischen Stellglieder Ungenauigkeiten in der Positionierung von Ober- und Unterwerkzeug der Umformwerkzeugstufe sowie Unstetigkeiten in der Oberflächenbeschaffenheit und Dicke der Blechplatine ausgleichen.This is a highly economical manufacturing process, especially for industrial mass production achieved while improving the Process and component quality causes. Specifically, the cycle time of the hot forming and hardening of the sheet metal component can be reduced by the transformation starts and ends very early and the holding time for quenching the formed sheet metal component in the individual tool stages is maximally utilized. In addition, can be compensated by the / the elastic actuators inaccuracies in the positioning of the upper and lower tool of Umformwerkzeugstufe and discontinuities in the surface finish and thickness of the sheet metal blank.
  • Die Blechplatine wird durch Warmumformen zum Blechbauteil weiterverarbeitet, wobei in der folgenden Beschreibung beide Begriffe auch parallel verwendet werden, wenn es nicht um die durch das Umformen hervorgerufenen Eigenschaften geht, sondern die Verfahrensschritte, insbesondere die Wärmebehandlung und die Presse näher erläutert werden.The sheet metal blank is further processed by hot forming the sheet metal component, in the following description, both terms are also used in parallel, if it is not about the evoked by the forming properties, but the process steps, in particular the heat treatment and the press are explained in more detail.
  • Im Rahmen der Erfindung wird die Blechplatine durch an sich bekannte Erwärmungsmethoden wenigstens abschnittsweise auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur der verwendeten Stahllegierung gebracht. Sinnvoll ist im Rahmen der Erfindung die Verwendung von Heizeinrichtungen hoher Aufheizrate, so zum Beispiel durch Kontakterwärmung mit induktiv oder konduktiv beheizten Kontaktmassen, direkte Brennererwärmung oder Ofenerwärmung mit Ofenraumübertemperatur. Auch eine Kombination daraus oder mit anderen bekannten Ofentypen ist möglich, beispielsweise bei Verwendung metallisch beschichteter Blechplatinen.In the context of the invention, the sheet-metal plate is brought by at least partially heating means known per se to a temperature above the austenitizing temperature of the steel alloy used. It is useful in the context of the invention, the use of heaters high heating rate, such as by contact heating with inductively or conductively heated contact masses, direct burner heating or furnace heating with furnace room overtemperature. A combination thereof or with other known furnace types is possible, for example when using metallically coated sheet metal blanks.
  • Die Austenitisierungstemperatur Ac3 wird auch als Rekristalliationstemperatur bezeichnet, wobei die Höhe der Austenitisierungstemperatur von der genauen Legierungszusammensetzung abhängt. Für das erfindungsgemäße Verfahren hat sich der Einsatz von Manganborstählen bewährt, welche nach dem Erwärmen durch rasches Abkühlen beziehungsweise Abschrecken eine durchgehende Härtung durch Umwandlung des austenitischen Gefüges in Martensitgefüge erfahren. Mit der Härte nehmen die mechanischen Eigenschaften Streckgrenze Rp0,2 und Zugfestigkeit Rm zu, während maximaler Biegewinkel und Dehnung A50 abnehmen.The austenitizing temperature Ac3 is also referred to as the recrystallization temperature, the height of the austenitizing temperature depending on the exact alloy composition. For the process according to the invention, the use of manganese boron steels has proven successful which, after heating by rapid cooling or quenching, undergoes continuous hardening by transformation of the austenitic microstructure into martensite textures. With the hardness, the mechanical properties yield strength Rp0.2 and tensile strength Rm increase, while maximum bending angle and elongation A50 decrease.
  • Unter Haltezeit ist erfindungsgemäß derjenige Zeitraum zu verstehen, in welchem Oberwerkzeug und Unterwerkzeug zumindest der Umformwerkzeugstufe und der zweiten Werkzeugstufe geschlossen sind, sich also wenigstens abschnittsweise in innigem Kontakt mit der geformten Blechplatine beziehungsweise mit dem Blechbauteil befinden.Holding time according to the invention is that period to understand in which upper tool and lower tool at least the Umformwerkzeugstufe and the second tool stage are closed, so are at least partially in intimate contact with the shaped sheet metal plate or with the sheet metal component.
  • Der Begriff Transfer beinhaltet jegliche Handhabungsoperation, die den Transport des Blechbauteils von einer Werkzeugstufe in die zeitlich nächstfolgende Werkzeugstufe bewirkt, einschließlich der Entnahme aus der jeweiligen Werkzeugstufe und Einlegen in die jeweilige Werkzeugstufe.The term transfer includes any handling operation that causes the transport of the sheet metal component from a tool stage to the next-consecutive tool stage, including removal from the respective tool stage and insertion into the respective tool stage.
  • Der Umkehrpunkt der Presse ist erfindungsgemäß so definiert, dass die Presse im Arbeitstakt genau eine geöffnete Stellung, den oberen Umkehrpunkt und genau eine maximal geschlossene Stellung, den unteren Umkehrpunkt, erreicht. Davon ist je nach Pressenart eine zu Wartungs- oder Umrüstvorgängen erreichbare maximal geöffnete Stellung der Presse, die unter Umständen größer sein kann als der obere Umkehrpunkt, zu unterscheiden.The reversal point of the press according to the invention is defined so that the press in the power stroke exactly an open position, the upper reversal point and exactly a maximum closed position, the lower reversal point reached. Of these, depending on the type of press, a maximum open position of the press that can be achieved for maintenance or conversion operations, which under certain circumstances may be greater than the upper reversal point, can be distinguished.
  • Bevorzugt werden während oder nach Abschluss des Warmumformens in der Umformwerkzeugstufe ein Randbeschnitt und/oder eine Lochung durchgeführt, insbesondere bevor die Presse vollständig geschlossen wird. Das hat den Vorteil, dass eine anschließende Lochung beziehungsweise ein Randbeschnitt im kalten und gehärteten Zustand des Blechbauteils unterbleiben kann und damit Werkzeugverschleiß und zusätzliche Handlingprozesse vermieden werden. Dadurch, dass das Lochen oder der Beschnitt noch vor dem vollständigen Schließen der Presse erfolgt, kann die Schließbewegung für den Antrieb der Schneidmittel genutzt werden, die für das Lochen oder Beschneiden notwendig sind. Im Anschluss daran wird das beschnittene Blechbauteil zur weiteren, wenigstens abschnittsweisen, raschen Abkühlung in die zweite Werkzeugstufe transferiert.Preferably, during or after completion of the hot forming in the Umformwerkzeugstufe a edge trimming and / or perforation are performed, in particular before the press is completely closed. This has the advantage that a subsequent perforation or edge trim in the cold and cured state of the sheet metal component can be omitted and thus tool wear and additional handling processes are avoided. The fact that the punching or trimming takes place before the press is fully closed, the closing movement can be used to drive the cutting means, which are necessary for punching or trimming. Subsequently, the trimmed sheet metal component for further, at least in sections, rapid cooling is transferred to the second tool stage.
  • Auch die zweite Werkzeugstufe wird bevorzugt, wenigstens bereichsweise, während der Schließbewegung der Presse durch wenigstens ein elastisches Stellglied relativ zur Presse bewegt, so dass das Zuhalten beginnt, bevor die Presse den unteren Umkehrpunkt erreicht. Es ist aber auch möglich, dass das Zuhalten der zweiten Werkzeugstufe wenigstens abschnittsweise durch ein elastisches Stellglied erst während der Aufwärtsbewegung der Presse beendet wird, nachdem der untere Umkehrpunkt der Presse vollständig durchfahren wurde. Am bevorzugtesten ist durch wenigstens ein elastisches Stellglied die zweite Werkzeugstufe so zur Presse gelagert, dass während eines maßgeblichen Zeitanteils der Schließbewegung und während eines maßgeblichen Zeitanteils der Aufwärtsbewegung Oberwerkzeug und Unterwerkzeug geschlossen bleiben. Als maßgeblich ist dabei ein Zeitanteil von mehr als je 30 Prozent an der Schließbewegung und/oder an der Aufwärtsbewegung der Presse anzusehen.The second tool stage is also preferred, at least in regions, during the closing movement of the press by at least one elastic actuator moves relative to the press, so that the locking begins before the press reaches the lower reversal point. But it is also possible that the locking of the second Tool stage is at least partially terminated by an elastic actuator only during the upward movement of the press after the lower reversal point of the press has been completely passed through. Most preferably, by at least one elastic actuator, the second tool stage mounted to the press that remain closed during a significant portion of the closing time and during a significant portion of the time the upward movement of the upper tool and lower tool. The decisive factor here is a time share of more than 30 percent each of the closing movement and / or the upward movement of the press.
  • Weiterhin kann die Umformwerkzeugstufe und bevorzugt auch die zweite Werkzeugstufe durch das elastische Stellglied mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch federgelagert werden. Die elastischen Stellglieder selbst können dabei entweder passiv rein mechanisch wirksam werden, indem sie eine der Pressenkraft entgegenwirkende Kraft auf Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug dauerhaft aufbringen. Zu nennen wären dafür als einfaches Beispiel Spiralfedern oder Federpakete aus anderen mechanischen Federn. Es ist aber auch möglich, dass wenigstens ein elastisches Stellglied aktiv angesteuert wird, um einen während der Pressenbewegung differenzierten Stellkraftverlauf des Stellgliedes einzustellen. Letzteres ermöglicht es, zwischen einem für das Warmumformen hinreichenden Stellkraftniveau und einem für das Zuhalten erforderlichen höheren Stellkraftniveau zu unterscheiden, dabei aber das elastische Stellglied um die damit verbundene Aktuatorik zu schonen. Dadurch kann auch die Haltezeit insgesamt zur Durchführung der raschen Abkühlung und zum Härten des Blechbauteils reduziert werden.Furthermore, the Umformwerkzeugstufe and preferably also the second tool stage can be spring-loaded by the elastic actuator mechanically, hydraulically or pneumatically. The elastic actuators themselves can either passively purely mechanically effective by permanently applying a counteracting force of the press force on the upper tool or lower tool. To name a few would be coil springs or spring assemblies made of other mechanical springs. But it is also possible that at least one elastic actuator is actively driven to adjust a differentiated during the press movement force control of the actuator. The latter makes it possible to differentiate between a sufficient for the hot forming force level and a required for locking higher force level, but to spare the elastic actuator to the associated actuator. As a result, the holding time as a whole for carrying out the rapid cooling and for hardening the sheet metal component can be reduced.
  • Der Transfer des Blechbauteils erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt durch ein Transfersystem, insbesondere durch einen linear geführten Transferbalken mit Greifern, in einer Transferzeit von 1 bis 4 Sekunden, bevorzugt in 2 bis 3 Sekunden, zwischen wenigstens zwei Werkzeugstufen. Es ist damit möglich, die Wärmeverluste während der Bewegung des Blechbauteils zwischen den Werkzeugstufen so niedrig wie möglich zu halten und auf komplizierte mehrachsige Handhabungsvorrichtungen idealerweise zu verzichten. Dabei kann vorgesehen werden, dass die Greifer des Transfersystems an das Blechbauteil bereits nah herangeführt werden, bevor die Presse den oberen Umkehrpunkt erreicht hat. Insbesondere können dafür in den Werkzeugstufen Ausnehmungen zur kollisionsfreien Durchführung des Transfersystems beziehungsweise zum Heranführen der Greifer nah an das Blechbauteil vorgesehen werden, so dass das Blechbauteil sofort mit dem Auseinanderführen von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug, das heißt nach Ende der Haltezeit, durch das Transfersystem beziehungsweise durch die Greifer der Umformwerkzeugstufe entnommen und weiterbewegt wird.The transfer of the sheet metal component is carried out according to the invention preferably by a transfer system, in particular by a linear guided transfer bar with grippers, in a transfer time of 1 to 4 seconds, preferably in 2 to 3 seconds, between at least two tool stages. It is thus possible to keep the heat losses during the movement of the sheet metal component between the tool stages as low as possible and ideally to dispense with complicated multi-axis handling devices. It can be provided that the grippers of the transfer system are already brought close to the sheet metal component, before the press has reached the upper reversal point. In particular, in the Tool steps recesses for collision-free implementation of the transfer system or for bringing the grippers are provided close to the sheet metal component, so that the sheet metal component immediately with the separation of upper tool and lower tool, ie after the end of the holding time, removed by the transfer system or by the gripper of Umformwerkzeugstufe and is moved on.
  • Weiterhin kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf besonders einfache und zuverlässige Weise ein nur abschnittsweise gehärtetes Blechbauteil hergestellt werden. Abschnittsweise bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass das Blechbauteil wenigstens einen ersten Abschnitt mit relativ niedriger Festigkeit und Steckgrenze mit einem Gefüge, welches bevorzugt ungehärtet oder nur in geringem Maße gehärtet ist sowie wenigstens einen zweiten Abschnitt mit hoher Festigkeit Rm und Streckgrenze Rp0,2 aber reduzierter Dehnung A50 aufweist und im Wesentlichen ein martensitisches Gefüge besitzt. Das bedeutet, dass der erste Abschnitt des Blechbauteils eine Zugfestigkeit zwischen 400 und 800 Megapascal (MPa), insbesondere zwischen 450 und 650 MPa, und überwiegend Ferrit-Perlit-Gefügebestandteile aufweist.Furthermore, with the method according to the invention in a particularly simple and reliable manner only a partially cured sheet metal component can be produced. Sectionally means in the context of the invention that the sheet metal part at least a first section with relatively low strength and plug boundary with a structure which is preferably uncured or hardened only slightly, and at least a second section with high strength Rm and yield strength Rp0.2 but reduced Elongation A50 and has essentially a martensitic structure. This means that the first section of the sheet metal component has a tensile strength between 400 and 800 megapascals (MPa), in particular between 450 and 650 MPa, and predominantly ferrite-pearlitic constituents.
  • Bevorzugt wird in der Umformwerkzeugstufe eine Abkühltemperatur des Blechbauteils eingestellt, die in einem ersten Abschnitt der Blechplatine größer ist als die zur Martensitgefügeumwandlung erforderliche Martensitstarttemperatur Ms und die in einem zweiten Abschnitt kleiner ist als Ms, wobei die Blechplatine im ersten Abschnitt insbesondere auf eine Abkühltemperatur von 540 bis 660°C gekühlt wird. Neben der Abkühltemperatur ist es in den zweiten Abschnitten wichtig, auch eine hohe Abkühlrate oberhalb von 25 Kelvin pro Sekunde (K/s), insbesondere oberhalb von 70 K/s einzuhalten, um eine ausreichende Durchhärtung des Gefüges in diesem Abschnitt sicherzustellen. Durch die Abkühlung des ersten Abschnitts der Blechplatine in geringerem Maße und auf eine höhere Temperatur verglichen mit der Abkühlung im zweiten Abschnitt wird erreicht, dass eine Gefügeumwandlung in der Blechplatine vom austenitischen Zustand in Martensit unterbunden wird, gleichzeitig aber eine Gefügeumwandlung von Austenit zu Ferrit und/oder Perlit beginnt.Preferably, in the Umformwerkzeugstufe a cooling temperature of the sheet metal component is set, which is in a first portion of the sheet metal plate is greater than the Martensitgefügelung required martensite Ms and in a second section is smaller than Ms, the sheet metal blank in the first section in particular to a cooling temperature of 540th is cooled to 660 ° C. In addition to the cooling temperature, it is important in the second sections to also maintain a high cooling rate above 25 Kelvin per second (K / s), in particular above 70 K / s, in order to ensure sufficient through-hardening of the microstructure in this section. The cooling of the first section of the sheet metal plate to a lesser extent and to a higher temperature compared to the cooling in the second section is achieved that a structural transformation is suppressed in the sheet metal from the austenitic state in martensite, but at the same time a structural transformation of austenite to ferrite and / or perlite begins.
  • Um im ersten Abschnitt ein besonders dehnbares und zuverlässig rissfrei verformbares, insbesondere deformierbares Bauteil zu erhalten, kann in der zweiten Werkzeugstufe eine Abkühltemperatur des Blechbauteils eingestellt werden, die am Ende der zweiten Haltezeit in dem ersten Abschnitt zwischen 350 bis 500°C beträgt und in dem zweiten Abschnitt kleiner ist als die zur vollständigen Martensitgefügeumwandlung erforderliche Martensitfinishtemperatur Mf, wobei das Blechbauteil im zweiten Abschnitt bevorzugt auf kleiner 200°C, insbesondere auf Raumtemperatur, gekühlt wird. Damit kann sichergestellt werden, dass das Stahlgefüge im ersten Abschnitt genügend Zeit bei einer gegenüber dem ersten Abschnitt deutlich erhöhten Temperatur hat, um die Gefügeumwandlung zu Ferrit und/oder Perlit zu vollziehen, ohne dass Bainit oder gar Martensit in erheblichen Maßen entsteht. Demgegenüber soll durch die Temperierung des zweiten Abschnitts erreicht werden, dass ein vollständig martensitisches Gefüge entsteht, wobei damit eine Zugfestigkeit zwischen 1400 und 2100 MPa, bevorzugt 1450 und 1800 MPa, je nach Stahllegierung, insbesondere je nach Kohlestoff- und Mangangehalt, eingestellt wird.In order to obtain a particularly expansible and reliably crack-free deformable, in particular deformable component in the first section, a cooling temperature of the sheet metal component can be set in the second tool stage, which is between 350 to 500 ° C at the end of the second holding time in the first section and in the second section is smaller than the martensite finish temperature Mf required for complete martensite structure transformation, wherein the sheet metal part in the second section is preferably cooled to less than 200 ° C., in particular to room temperature. This ensures that the steel structure in the first section has sufficient time at a temperature significantly higher than the first section in order to carry out the microstructure transformation to ferrite and / or perlite without bainite or even martensite being produced to any significant extent. In contrast, to be achieved by the temperature of the second section, that a completely martensitic structure is formed, whereby a tensile strength between 1400 and 2100 MPa, preferably 1450 and 1800 MPa, depending on the steel alloy, in particular depending on Kohlestoff- and manganese content adjusted.
  • Weiterhin kann vorgesehen werden, dass das Blechbauteil für eine erste Haltezeit zwischen 2 und 8 Sekunden und für eine zweite Haltezeit zwischen 2 und 10 Sekunden gehalten wird. Es ergibt sich somit bei unveränderter Taktzeit der Presse nahezu eine Verdopplung der verfügbaren Zeitdauer für die Abkühlung der geformten Blechplatine und für die damit einhergehenden Gefügeumwandlungen. Der Unterschied der beiden Haltezeiten ergibt sich vor allem aus der erforderlichen Zeitdauer für das Warmumformen in der Umformwerkzeugstufe.Furthermore, it can be provided that the sheet metal component is held for a first holding time between 2 and 8 seconds and for a second holding time between 2 and 10 seconds. Thus, with an unchanged cycle time of the press, there is almost a doubling of the available time duration for the cooling of the shaped sheet metal blank and for the structural transformations associated therewith. The difference between the two holding times is mainly due to the required time for hot forming in the Umformwerkzeugstufe.
  • Bevorzugt beträgt die Taktzeit der Presse mit einer Umformwerkzeugstufe und einer zeitlich darauf folgenden zweiten Werkzeugstufe zwischen ihrem oberen Umkehrpunkt und ihrem unteren Umkehrpunkt zwischen 3 und 11 Sekunden. Dadurch ist es möglich, eine extrem hohe Ausbringungsmenge beziehungsweise einen hohen Durchsatz und damit sehr niedrige Fertigungskosten zu erreichen. In Kombination mit der Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile ergibt sich zudem der Vorteil, dass die Bauteileigenschaften und die Qualität unter dem hohen Produktionstakt nicht leiden. Betont werden sollte dabei, dass die erzeugten Blechbauteile eine hohe Maßhaltigkeit aufweisen, im Gegensatz zu einem einstufigen Warmform- und Presshärteverfahren zur Herstellung abschnittsweiser pressgehärteter Blechbauteile mit beheizten Werkzeugbereichen.The cycle time of the press with a forming tool stage and a subsequent second tool stage between its upper reversal point and its lower reversal point is preferably between 3 and 11 seconds. This makes it possible to achieve an extremely high output quantity or a high throughput and thus very low production costs. In combination with the production of partially hardened sheet metal components, there is also the advantage that the component properties and quality do not suffer from the high production cycle. It should be stressed that the sheet metal components produced have a high dimensional stability, in contrast to a single-stage thermoforming and press hardening process for the production of sectional press-hardened sheet metal components with heated tool areas.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Härten erst in einer dritten Werkzeugstufe beendet wird, wobei danach das Blechbauteil vollständig eine Abkühltemperatur unterhalb von 200°C aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Taktzeit der Presse noch einmal reduziert werden kann und am Ende der Presse ein kühles und bei Berührung unkritisches Blechbauteil entnommen werden kann. Ein Restwärmeverzug ist insbesondere durch die Angleichung der Abkühltemperaturen der beiden Abschnitte des Blechbauteils vollständig ausgeschlossen.A further aspect of the invention provides that the hardening is terminated only in a third tool stage, after which the sheet metal component completely has a cooling temperature below 200 ° C. This has the advantage that the cycle time of the press can be reduced again and at the end of the press a cool and non-critical sheet metal component can be removed. A residual heat distortion is completely excluded in particular by the approximation of the cooling temperatures of the two sections of the sheet metal component.
  • Bevorzugt beträgt die Taktzeit der Presse mit einer Umformwerkzeugstufe und einer zweiten Werkzeugstufe und einer dritten Werkzeugstufe, mithin bei einem dreistufigen zeitlich aufeinanderfolgenden Prozess, zwischen ihrem oberen Umkehrpunkt und ihrem unteren Umkehrpunkt zwischen 3 und 9 Sekunden. Um diese niedrige Taktzeit der Presse zu erreichen, ist bevorzugt die Verwendung einer mechanischen Kurbel- oder Exzenterpresse oder einer servoelektrischen Presse vorzusehen, wobei im Falle der mechanischen Presse die Umkehrpunkte dabei ohne wesentliche Unterbrechung der Pressenbewegung durchlaufen werden. Eine Haltezeit durch Pressenstillstand kann so vorteilhafterweise entfallen.Preferably, the cycle time of the press with a Umformwerkzeugstufe and a second tool stage and a third tool stage, and thus in a three-stage temporal successive process, between its upper reversal point and its lower reversal point between 3 and 9 seconds. In order to achieve this low cycle time of the press, it is preferable to use a mechanical crank or eccentric press or a servo-electric press, wherein in the case of the mechanical press the reversal points are passed through without substantial interruption of the press movement. A holding time by press standstill can be advantageously eliminated.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Presse zum Herstellen wenigstens abschnittsweise gehärteten Blechbauteils. Die Presse weist mehrere Werkzeugstufen, einen Pressenstößel und einen Pressentisch auf, und kann insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eingesetzt werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine Werkzeugstufe eine wenigstens bereichsweise kühlbare Umformwerkzeugstufe zur Warmumformung von Blechplatinen ist, die ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug umfasst, welche in einem geschlossenen Zustand einen Formhohlraum ausbilden.Another aspect of the invention relates to a press for producing at least partially cured sheet metal component. The press has several tool stages, a press ram and a press table, and can be used in particular for carrying out the method described above. According to the invention, it is provided that at least one tool stage is an at least partially coolable forming tool stage for the hot forming of sheet metal blanks, which comprises an upper tool and a lower tool, which form a mold cavity in a closed state.
  • Gekennzeichnet ist die Presse dadurch, dass zwischen Pressentisch und Unterwerkzeug wenigstens ein elastisches Stellglied angeordnet ist, so dass entweder das Unterwerkzeug relativ zum Pressentisch anhebbar ist, und/oder das Oberwerkzeug in einem Abstand relativ zum Pressenstößel druckbeaufschlagbar ist, um den geschlossenen Zustand der Umformwerkzeugstufe herzustellen, bevor die Presse vollständig geschlossen ist, wobei das Oberwerkzeug sowie das Unterwerkzeug Kühlkanäle aufweisen, wodurch ein Kühlmedium leitbar ist.The press is characterized in that at least one elastic actuator is arranged between press table and lower tool, so that either the lower tool can be raised relative to the press table, and / or the upper tool can be pressurized at a distance relative to the press ram, to produce the closed state of the Umformwerkzeugstufe before the press is fully closed, wherein the upper tool and the lower tool have cooling channels, whereby a cooling medium is conductive.
  • Es ist mit anderen Worten möglich, dass das Unterwerkzeug und/oder das Oberwerkzeug von Pressentisch oder Pressenstößel wenigstens solange beabstandet ist, bis der untere Umkehrpunkt der Presse erreicht wird. Der Abstand ist durch das elastische Stellglied einstellbar und verringert sich während des Warmumformens und bevorzugt auch noch während eines Zeitanteils der Haltezeit im geschlossenen Zustand von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug. Für den Ausgleich der Lage von Oberwerkzeug und Unterwerkzeug untereinander sowie eventuell vorhandener Unstetigkeiten der Dicke der Blechplatine ist ein einseitig angeordnetes elastisches Stellglied ausreichend. Denkbar ist aber auch, beidseitig, mithin zwischen Oberwerkzeug und Pressenstempel sowie zwischen Unterwerkzeug und Pressentisch, entsprechende Stellglieder vorzusehen. Soll gleichzeitig oder nach dem Warmumformen ein Beschnitt oder ein Lochen in der Umformwerkzeugstufe erfolgen, ist zudem denkbar, auch ein auf einem elastischen Stellglied lagerbares Schneidmittel vorzusehen.In other words, it is possible that the lower tool and / or the upper tool of the press table or press ram is spaced at least until the lower reversal point of the press is reached. The distance is adjustable by the elastic actuator and decreases during the hot forming and preferably during a time portion of the holding time in the closed state of the upper tool and lower tool. To compensate for the position of the upper tool and lower tool with each other and any discontinuities of the thickness of the sheet metal plate is a one-sided elastic actuator is sufficient. It is also conceivable, on both sides, therefore between the upper tool and press ram and between the lower tool and press table to provide appropriate actuators. If at the same time or after hot forming a trimming or punching takes place in the Umformwerkzeugstufe, it is also conceivable to provide a storable on an elastic actuator cutting means.
  • Bevorzugt ist durch das elastische Stellglied ein vertikaler Stellweg einstellbar, wobei der Stellweg weniger als der maximale Pressenhubweg zwischen den oberen und unteren Umkehrpunkten der Presse, mindestens jedoch 100 mm beträgt. In Kombination mit der durch den Pressenantrieb vorgegebenen Geschwindigkeit bei der Schließbewegung und bei der Aufwärtsbewegung der Presse ist es somit vorteilhaft möglich, die Haltezeit durch Kontakt zwischen Blechplatine, Oberwerkzeug und Unterwerkzeug zu verlängern.Preferably, a vertical travel is adjustable by the elastic actuator, wherein the travel is less than the maximum Pressenhubweg between the upper and lower reversal points of the press, but at least 100 mm. In combination with the predetermined by the press drive speed during the closing movement and during the upward movement of the press, it is thus advantageously possible to extend the holding time by contact between the sheet metal blank, upper tool and lower tool.
  • Weiterhin bevorzugt weist das elastische Stellglied eine Stellkraft auf, die wenigstens über einen Teil eines Stellweges vom oberen Umkehrpunkt zum unteren Umkehrpunkt der Presse ansteigt, insbesondere ist die Stellkraft im geschlossenen Zustand der Umformwerkzeugstufe wenigstens 20 Prozent größer, wodurch der Kontakt- und Anpressdruck zwischen der Werkzeugstufe und dem Blechbauteil erhöht und damit ein hoher Wärmeübergang beziehungsweise das schnelle Erreichen wenigstens einer gewünschten Abschrecktemperatur des Blechbauteils möglich ist.Further preferably, the elastic actuator has a force that increases at least over a part of a travel from the upper reversal point to the lower reversal point of the press, in particular the restoring force is at least 20 percent greater in the closed state of Umformwerkzeugstufe, whereby the contact and contact pressure between the tool stage and the sheet metal component increases and thus a high heat transfer or the fast Achieving at least a desired quenching temperature of the sheet metal component is possible.
  • Um nur abschnittsweise gehärtete Bauteil herzustellen, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass zumindest die Umformwerkzeugstufe bereichsweise durch eine Heizquelle beheizbar ist, um in einem ersten Abschnitt eine reduzierte Abkühlgeschwindigkeit in dem Blechbauteil zu bewirken, wobei unbeheizte Bereiche Kühlkanäle zur Durchführung eines Kühlmediums aufweisen. Konkret ist dadurch im unbeheizten Bereich der Werkzeugstufe eine Temperatur nahe der Raumtemperatur, in jedem Fall aber unter 200°C einstellbar. Durch die Heizquelle ist im beheizten Bereich eine Temperatur zwischen 650 und 450°C einstellbar. Somit sind das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug dafür vorgesehen, das geformte Blechbauteil während der Haltezeit mit unterschiedlicher Abkühlrate und dadurch auf verschiedene Abschrecktemperatur abzukühlen beziehungsweise auf diesen Temperaturen zu halten. Wie oben bereits beschrieben, sind damit im Blechbauteil ein erster Abschnitt mit geringerer Zugfestigkeit und wenigstens ein zweiter Abschnitt mit hoher Festigkeit einstellbar.In order to produce only partially hardened component, it is furthermore preferably provided that at least the Umformwerkzeugstufe is partially heated by a heat source to effect in a first section a reduced cooling rate in the sheet metal component, wherein unheated areas have cooling channels for carrying a cooling medium. Specifically, this is in the unheated area of the tool stage, a temperature near room temperature, in any case, but below 200 ° C adjustable. Due to the heat source, a temperature between 650 and 450 ° C can be set in the heated area. Thus, the upper tool and the lower tool are provided for cooling the shaped sheet metal component during the holding time with different cooling rate and thereby to different quenching temperature or to keep at these temperatures. As already described above, a first section with a lower tensile strength and at least a second section with high strength are thus adjustable in the sheet-metal component.
  • Alternativ oder bevorzugt ergänzend ist es auch möglich, dass sowohl die Umformwerkzeugstufe als auch wenigstens die darauf folgende zweite Werkzeugstufe bereichsweise, insbesondere durch eine Heizquelle, beheizbar ist, um in einem ersten Abschnitt zumindest kein vollständig gehärtetes Blechbauteil zu erhalten. Es ergeben sich dieselben Merkmale und Vorteile wie oben beim Verfahren zur Herstellung nur abschnittsweise gehärteter Blechbauteile zur zweiten Werkzeugstufe bereits ausgeführt wurde.Alternatively or preferably in addition, it is also possible that both the Umformwerkzeugstufe and at least the subsequent second tool stage regions, in particular by a heating source, is heated to at least not completely hardened sheet metal component in a first section. This results in the same features and advantages as above in the method for producing only partially hardened sheet metal components for the second tool stage has already been performed.
  • Weiterhin kann der unbeheizte Bereich der zweiten Werkzeugstufe zumindest korrespondierend zu einem Übergangsabschnitt zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt des Blechbauteils eine aktive Kühlquelle aufweisen. Die Kühlquelle dient dazu, einen Wärmeübergang zwischen den unterschlich temperierten Abschnitten der Blechplatine zu reduzieren um so einen möglichst schmalen Übergangsabschnitt zu gewährleisten. Das hat den Vorteil, dass Konstrukteure bei der Auslegung von Blechbauteilen, insbesondere für die Fahrzeugindustrie nur eine kleine Fläche berücksichtigen müssen, denen keine mechanischen Kennwerte direkt zugeordnet beziehungsweise für die keine mechanischen Kennwerte garantiert werden können. Auch ist der sichergestellt, dass der zweite Bereich durchgehend eine homogene Verteilung des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften aufweist. Die Kühlquelle kann dabei durch das Kühlmedium selbst gebildet sein, und/oder einen außerhalb der Presse angeordneten Wärmetauscher umfassen, der in Wirkverbindung mit dem Kühlmedium und den Kühlkanälen zumindest der Umformwerkzeugstufe steht.Furthermore, the unheated region of the second tool stage may have an active cooling source at least corresponding to a transition section between the first section and the second section of the sheet metal component. The cooling source serves to reduce a heat transfer between the unterschlich tempered sections of the sheet metal blank to ensure the narrowest possible transition section. This has the advantage that designers have to consider only a small area in the design of sheet metal parts, especially for the automotive industry, which no mechanical parameters directly assigned or for which no mechanical characteristics can be guaranteed. It is also ensured that the second area has a homogeneous distribution of the structure and the mechanical properties throughout. The cooling source can be formed by the cooling medium itself, and / or comprise a heat exchanger arranged outside the press, which is in operative connection with the cooling medium and the cooling channels of at least the Umformwerkzeugstufe.
  • Schließlich ist es der erste Abschnitt und der Übergangsabschnitt des Blechbauteils zumindest in der zweiten Werkzeugstufe formschlüssig durch Fixierelemente fixierbar. Im Falle einer dreistufigen Presse mit Umformwerkzeugstufe, zweiter Werkzeugstufe und dritter Werkzeugstufe ist das Blechbauteil bevorzugt auch in der dritten Werkzeugstufe formschlüssig durch Fixierelemente fixierbar. Damit ergibt sich für die erfindungsgemäße Presse eine Vergleichmäßigung der Presskraft in allen Werkzeugstufen und insbesondere wird verhindert, dass Pressentisch und Pressenstößel ungleichmäßig zueinander ausgerichtet sind.Finally, it is the first portion and the transition portion of the sheet metal component at least in the second tool stage form-fitting fixable by fixing. In the case of a three-stage press with Umformwerkzeugstufe, second tool stage and third tool stage, the sheet metal component is preferably also in the third tool stage form-fitting fixable by fixing. This results in a uniformity of the pressing force in all tool stages for the press according to the invention and in particular prevents the press table and press ram are aligned unevenly to each other.
  • Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other objects, advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of several embodiments with reference to the drawings. All described and / or illustrated features alone or in any meaningful combination form the subject matter of the present invention, also independent of their summary in the claims or their dependency.
  • Dabei zeigen:
  • Figur 1
    eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Presse im Querschnitt,
    Figur 2a und 2b
    eine zweite Ausführungsvariante einer Umformwerkzeugstufe der erfindungsgemäßen Presse im Querschnitt und Längsschnitt,
    Figur 3
    eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Presse im Längsschnitt,
    Figur 4a und 4b
    ein Ablaufschema für erfindungsgemäßes Verfahren anhand eines Längsschnitts durch die Umformwerkzeugstufe zu verschiedenen Zeitpunkten des Pressentaktes,
    Figur 5
    eine Ausführungsvariante einer Umformwerkzeugstufe einer erfindungsgemäßen Presse zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile,
    Figur 6
    eine alternative Ausführungsvariante einer Umformwerkzeugstufe einer erfindungsgemäßen Presse zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile im Längsschnitt,
    Figur 7a und 7b
    eine alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Presse zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile 7a) im Längsschnitt und 7b) im Horizontalschnitt,
    Figur 8a und 8b
    eine alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Presse zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile 8a) im Längsschnitt und 8b) im Horizontalschnitt,
    Figur 9a
    einen Zeit-Temperatur-Verlauf der Blechplatine für das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweistufigen Presse und separater Kühlstufe und
    Figur 9b
    einen Zeit-Temperatur-Verlauf der Blechplatine für das erfindungsgemäße Verfahren in einer dreistufigen Presse.
    Showing:
    FIG. 1
    a first embodiment of the press according to the invention in cross section,
    FIGS. 2a and 2b
    a second embodiment of a Umformwerkzeugstufe the press according to the invention in cross-section and longitudinal section,
    FIG. 3
    a third embodiment of a press according to the invention in longitudinal section,
    FIGS. 4a and 4b
    a flow chart for inventive method with reference to a longitudinal section through the Umformwerkzeugstufe at different times of the press cycle,
    FIG. 5
    a variant of a Umformwerkzeugstufe a press according to the invention for producing partially cured sheet metal components,
    FIG. 6
    an alternative embodiment of a Umformwerkzeugstufe a press according to the invention for producing partially hardened sheet metal parts in longitudinal section,
    FIGS. 7a and 7b
    an alternative embodiment of a press according to the invention for producing partially hardened sheet-metal components 7a) in longitudinal section and 7b) in horizontal section,
    FIGS. 8a and 8b
    an alternative embodiment of a press according to the invention for the production of partially hardened sheet metal components 8a) in longitudinal section and 8b) in horizontal section,
    FIG. 9a
    a time-temperature profile of the sheet metal blank for the inventive method in a two-stage press and separate cooling stage and
    FIG. 9b
    a time-temperature profile of the sheet metal blank for the inventive method in a three-stage press.
  • Figur 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Presse 1 mit zwei Werkzeugstufen, der Umformwerkzeugstufe 2 sowie einer zweiten Werkzeugstufe 3. Eine zunächst ungeformte Blechplatine 26 durchläuft zur Umformung in ein Blechbauteil 27 zunächst die Umformwerkzeugstufe 2 und dann die zweite Werkzeugstufe 3. Die Presse 1 weist einen Pressenstößel 6 sowie einen Pressentisch 5 auf, wobei auf dem Pressentisch 5 zwei Spannplatten 10 angeordnet sind. Jede Spannplatte 10 weist weiterhin mehrere elastische Stellglieder 7 auf, welche sich von der Spannplatte 10 in Richtung Pressenstößel 6 erstrecken, wobei an den dem Pressentisch 5 abgewandten Enden des Pressen stößels 6 eine Werkzeugspannplatte 9 festgelegt ist. Die Spannplatten 10 sind jeweils über Spannelemente 31 am Pressentisch 5 festgelegt. Zudem sind die Werkzeugspannplatten 9 an den dem Pressentisch 5 abgewandten Enden der Stellglieder 7 festgelegt. FIG. 1 1 shows a longitudinal section of a press 1 according to the invention with two tool stages, the forming tool stage 2 and a second tool stage 3. An initially unshaped sheet metal blank 26 first passes through the forming tool stage 2 and then the second tool stage 3 for forming into a sheet metal component 27. The press 1 has a press ram 6 and a press table 5, wherein arranged on the press table 5 two clamping plates 10 are. Each clamping plate 10 further comprises a plurality of elastic actuators 7, which extend from the clamping plate 10 in the direction of press ram 6, wherein on the press table 5 opposite ends of the press ram 6, a tool clamping plate 9 is fixed. The clamping plates 10 are each fixed via clamping elements 31 on the press table 5. In addition, the tool clamping plates 9 are fixed to the press table 5 facing away from the ends of the actuators 7.
  • An den Werkzeugspannplatten 9 ist über Spannelemente 31' je ein Unterwerkzeug 12 festgelegt, welche die Umformwerkzeugstufe 2 sowie die zweite Werkzeugstufe 3 umfasst. Korrespondierend zum Unterwerkzeug 12 ist an dem Pressenstößel 6 ein Oberwerkzeug 11 festgelegt, wobei zwischen Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 12 eine Blechplatine 26 anordenbar ist. Sowohl Oberwerkzeug 11 als auch Unterwerkzeug 12 weisen Kühlkanäle 17 auf, wodurch ein Kühlmedium 18 leitbar ist. Weiterhin weist das Unterwerkzeug 12 Führungselemente 32' auf, welche in korrespondierende Führungsausnehmung 32 einführbar gestaltet sind. Die Führungselemente 32' und Führungsausnehmungen 32 sind korrespondierend zueinander ausgebildet und erlauben die Führung des Oberwerkzeugs 12 und des Unterwerkzeug 11 zueinander. In Folge der durch die elastischen Stellglieder 7 schwimmenden Lagerung der Unterwerkzeuge 12 sind mittels der Führungselemente 21 und Führungsausnehmungen 32 eventuell auftretende Lageabweichungen zu den Oberwerkzeugen 11 quer zur Pressenbewegung ausgleichbar. Die elastischen Stellglieder 7 sind in Figur 1 ausgeführt als pneumatische Federpakete, d.h. es handelt sich um mit Gasdruck beaufschlagbare Stellglieder 7, welche aktiv ansteuerbar sind. Hier dargestellt ist der Zustand der Presse im oberen Umkehrpunkt OP, wobei zu erkennen ist, dass die elastischen Stellglieder 7 das Unterwerkzeug 12 relativ zum Pressentisch 5 anheben, wodurch der Weg der Schließbewegung Y der Umformwerkzeugstufe 2 und der zweiten Werkzeugstufe 3 kürzer ist als der Pressenhubweg zwischen oberem Umkehrpunkt OP und unterem Umkehrpunkt UP der Presse 1.At the tool clamping plates 9, a lower tool 12 is fixed via clamping elements 31 ', which comprises the forming tool stage 2 and the second tool stage 3. Corresponding to the lower tool 12, an upper tool 11 is fixed to the press ram 6, wherein a sheet metal blank 26 can be arranged between the upper tool 11 and the lower tool 12. Both upper tool 11 and lower tool 12 have cooling channels 17, whereby a cooling medium 18 can be conducted. Furthermore, the lower tool 12 on guide elements 32 ', which are designed to be insertable in a corresponding guide recess 32. The guide elements 32 'and guide recesses 32 are formed corresponding to each other and allow the guide of the upper tool 12 and the lower tool 11 to each other. As a result of the floating of the elastic actuators 7 storage of the lower tools 12 32 possibly occurring position deviations from the upper tools 11 are compensated transversely to the press movement by means of the guide elements 21 and guide recesses. The elastic actuators 7 are in FIG. 1 designed as pneumatic spring assemblies, ie it is acted upon by gas pressure actuators 7, which are actively controlled. Shown here is the state of the press in the upper reversal point OP, it being noted that the elastic actuators 7 raise the lower tool 12 relative to the press table 5, whereby the path of the closing movement Y of the Umformwerkzeugstufe 2 and the second tool stage 3 is shorter than the Pressenhubweg between upper reversal point OP and lower reversal point UP of the press 1.
  • Figur 2a zeigt eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Presse 1, wobei die Presse 1 zwei Werkzeugstufen, hier jedoch im Längsschnitt dargestellt nur die doppeltfallende Umformwerkzeugstufe 2, aufweist. Hinter der Umformwerkzeugstufe 2 ist nicht dargestellt, die zweite ebenfalls doppeltfallende Werkzeugstufe 3 angeordnet, welche die bereits in der Umformwerkzeugstufe 2 warmgeformten Blechplatinen 26 aufnehmen und weiter abkühlen. Der Begriff doppeltfallend bedeutet, dass in der Werkzeugstufe zwei Bauteile gleichzeitig im Pressentakt warmformbar und abkühlbar sind. Im Unterschied zur Ausführungsvariante der Figur 1 sind zudem als elastisches Stellglied 7 mechanische Federpakete 8 ausgebildet, hier als eine Vielzahl von Spiralfedern. FIG. 2a shows a further embodiment of the press 1 according to the invention, wherein the press 1 two tool stages, but here shown in longitudinal section only the double falling forming tool stage 2, has. Behind the Forming tool stage 2 is not shown, the second likewise falling falling tool stage 3, which receive the already hot-formed in the forming stage 2 sheet metal blanks 26 and continue to cool. The term double falling means that in the tool stage, two components can be thermoformed and cooled simultaneously in a press cycle. In contrast to the variant of the FIG. 1 Are also designed as an elastic actuator 7 mechanical spring assemblies 8, here as a plurality of coil springs.
  • Weiterhin weist die Presse 1 in der zweiten Ausführungsvariante zusätzliche Schneidmittel 33 am Oberwerkzeug 11 und Schneidmittel 33 am Unterwerkzeug 12 auf, welche dazu dienen, die umgeformte Blechplatine beziehungsweise das Blechbauteil 27 im noch warmen und ungehärteten Zustand zu beschneiden. Insbesondere wird hier ein Randbeschnitt durchgeführt, wobei exemplarisch gezeigt die oberen Schneidmittel 33' über elastische Stellglieder 34 am Oberwerkzeug 11 festgelegt sind. Die elastischen Stellglieder 34 können ähnlich wie die Stellglieder 7 aktiv oder passiv wirksam sein. Die unteren Schneidmittel 33 sind dagegen fest und unbeweglich mit dem Unterwerkzeug 12 verbunden. Eine umgekehrte Anbindung der Schneidmittel 33, 33' an der Umformwerkzeugstufe 2 ist jedoch auch möglich. In der Bildebene links exemplarisch gezeigt wird, dass die Schneidmittel 33 an Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 12 fest aber austauschbar angebunden sind. Selbstverständlich kann in der Praxis die gleiche Art der Anbindung für beide, sowohl für die rechten als auch für die linken Hälften der Umformwerkzeugstufe 2 ausgeführt sein.Furthermore, the press 1 in the second embodiment, additional cutting means 33 on the upper tool 11 and cutting means 33 on the lower tool 12, which serve to trim the deformed sheet metal plate or the sheet metal component 27 in the still warm and uncured state. In particular, an edge trimming is carried out here, whereby, as an example, the upper cutting means 33 'are fixed via elastic actuators 34 on the upper tool 11. The elastic actuators 34, like the actuators 7, may be active or passive. The lower cutting means 33, however, are firmly and immovably connected to the lower tool 12. However, a reverse connection of the cutting means 33, 33 'to the forming tool stage 2 is also possible. On the left in the image plane, it is shown by way of example that the cutting means 33 are firmly but interchangeably connected to the upper tool 11 and the lower tool 12. Of course, in practice, the same type of connection can be made for both the right and the left halves of the forming tool stage 2.
  • Figur 2b zeigt eine Querschnittdarstellung der zweiten Ausführungsvariante der Presse 1 durch die Umformwerkzeugstufe 2, die hier wiederum auf dem mechanischen Federpaket 8 relativbeweglich zum Pressentisch 5 angeordnet ist. Erkennbar ist hier, dass die Kühlkanäle 17 sich über die gesamte Längserstreckung des Oberwerkzeugs 11 und das Unterwerkzeug 12 erstrecken, wobei (hier nicht dargestellt) eine Zu- und Ableitung der Kühlkanäle 17 zu einer Kühlquelle 19, die sich beispielsweise in Form eines Wärmetauschers außerhalb der Umformwerkzeugstufe 2, bevorzugt auch außerhalb der Presse 1, befindet. FIG. 2b shows a cross-sectional view of the second embodiment of the press 1 by the Umformwerkzeugstufe 2, which in turn here on the mechanical spring assembly 8 is arranged movable relative to the press table 5. It can be seen here that the cooling channels 17 extend over the entire longitudinal extent of the upper tool 11 and the lower tool 12, wherein (not shown here) an inlet and outlet of the cooling channels 17 to a cooling source 19, for example in the form of a heat exchanger outside the Forming tool stage 2, preferably also outside the press 1, is located.
  • Die Figur 3 zeigt in einem Längsschnitt eine alternative Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Presse 1 mit einer Umformwerkzeugstufe 2 und einer zeitlich im Verfahren darauf folgenden zweiten Werkzeugstufe 3. Zu erkennen ist, dass auf einem gemeinsamen Pressentisch 5 über eine Spannplatte 10 elastische Stellglieder 7 in Form mechanischer Federpakete 8 angeordnet sind. Die vom Pressentisch 5 abgewandten Enden der elastischen Stellglieder 7 sind koppelbar mit einer Werkzeugspannplatte 9, welche wiederum mit dem Unterwerkzeug 12 verbunden oder integraler Bestandteil des Unterwerkzeugs 12 ist. Wie in den vorherigen Ausführungsvarianten weisen sowohl Oberwerkzeug 11 als auch Unterwerkzeug 12 Kühlkanäle 17 zur Durchleitung eines Kühlmediums 18 auf.The FIG. 3 shows in a longitudinal section an alternative embodiment of the press 1 according to the invention with a Umformwerkzeugstufe 2 and a temporally in the process subsequent second tool stage 3. It can be seen that on a common press table 5 via a clamping plate 10 elastic actuators 7 are arranged in the form of mechanical spring assemblies 8 , The remote from the press table 5 ends of the elastic actuators 7 are coupled to a tool clamping plate 9, which in turn connected to the lower tool 12 or is an integral part of the lower tool 12. As in the previous embodiments, both upper tool 11 and lower tool 12 have cooling channels 17 for the passage of a cooling medium 18.
  • Figur 4a zeigt anhand verschiedener Zeitpunkte des Pressentaktes die jeweilige Betriebsstellung der Presse 1 sowie der zugehörigen Umformwerkzeugstufe 2. In der Bildmitte links dargestellt ist die Presse im oberen Umkehrpunkt OP, rechts zum Zeitpunkt, wo die Umformwerkzeugstufe 2 gerade die Blechplatine 26 vollständig im Formhohlraum 13 zwischen dem Oberwerkzeug 11 und dem Unterwerkzeug 12 einschließt und die Warmumformung stattfindet. Das Unterwerkzeug 12 ist durch die elastischen Stellglieder 7 zu diesem Zeitpunkt noch vollständig angehoben. Die Schließbewegung Y der Presse 1 wird kontinuierlich fortgesetzt. Der Stellweg W7 ist der Anteil am Pressenhubweg, den ausgehend vom oberen Umkehrpunkt UP der Presse das Oberwerkzeug 11 und das Unterwerkzeug 12 aufeinander zu bewegt werden, bis die Umformwerkzeugstufe 2 vollständig unter Ausbildung eines Formhohlraums 13 geschlossen ist. FIG. 4a shows in the center of the image on the left is the press in the upper reversing point OP, right at the time when the Umformwerkzeugstufe 2 just the sheet metal blank 26 completely in the mold cavity 13 between the upper tool 11 and the lower tool 12 and the hot forming takes place. The lower tool 12 is still fully raised by the elastic actuators 7 at this time. The closing movement Y of the press 1 is continued continuously. The travel W7 is the proportion of the Pressenhubweg, starting from the upper reversal point UP of the press, the upper tool 11 and the lower tool 12 are moved towards each other until the Umformwerkzeugstufe 2 is completely closed to form a mold cavity 13.
  • In Figur 4b ist wiederum links der Zeitpunkt dargestellt, in welchem die Presse 1 sich im oberen Umkehrpunkt OP befindet, jedoch wird rechts die Presse 1 nun dargestellt zum Zeitpunkt, in welchem gerade der untere Umkehrpunkt UP durchfahren wird beziehungsweise der durch die Stellglieder 7 einstellbare Abstand A zwischen Unterwerkzeug 12 und Pressentisch 5 minimal ist. Der Pressenhubweg W1 ist die Strecke, welche die Presse 1 vom ihrem oberen Umkehrpunkt OP zum ihrem unteren Umkehrpunkt UP zurücklegt.In FIG. 4b is again shown on the left the time in which the press 1 is in the upper reversal point OP, but the press 1 is now shown on the right at the time in which just the lower reversal point UP is passed through or adjustable by the actuators 7 distance A between the lower tool 12 and press table 5 is minimal. The press stroke W1 is the distance traveled by the press 1 from its upper reversing point OP to its lower reversing point UP.
  • Figur 5 zeigt eine Ausführungsvariante einer Umformwerkzeugstufe 2 der erfindungsgemäßen Presse 1 zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile 27. Die Umformwerkzeugstufe 2 umfasst ein Oberwerkzeug 11 und ein Unterwerkzeug 12, welche jeweils einen unbeheizten Bereich 22 und einen beheizten Bereich 21 aufweisen. Durch den unbeheizten Bereich 22 verlaufen Kühlkanäle 17 zur Durchleitung eines Kühlmediums 18, wobei die Kühlkanäle 17 derart verbunden sind, dass das Kühlmedium 18 aus der Umformwerkzeugstufe 2 nach draußen in einer nicht dargestellten Kühlquelle zugeführt werden kann, beispielsweise einem Wärmetauscher. Die beheizten Bereiche 21 sind in dieser Ausführungsvariante als Formeinsätze 15 ausgebildet und mit den unbeheizten Bereichen 22 fest aber auswechselbar verbunden. Als Heizquelle 14 dienen hier durch Gasbrenner oder elektrischen Widerstand erwärmte Heizpatronen. Die Umformwerkzeugstufe 2 ist über die Spannplatte 10 am Pressenstößel 6 sowie zusätzlich über die Werkzeugspannplatte 9 und elastische Stellglieder 7 am Pressentisch 5 beziehungsweise an der daran festgelegten Spannplatte 10 koppelbar. FIG. 5 shows a variant of a Umformwerkzeugstufe 2 of the press 1 according to the invention for producing partially cured Sheet metal components 27. The forming tool stage 2 comprises an upper tool 11 and a lower tool 12, which each have an unheated area 22 and a heated area 21. Through the unheated region 22 extending cooling channels 17 for the passage of a cooling medium 18, wherein the cooling channels 17 are connected such that the cooling medium 18 can be supplied from the Umformwerkzeugstufe 2 to the outside in a cooling source, not shown, for example, a heat exchanger. The heated areas 21 are formed in this embodiment as mold inserts 15 and connected to the unheated areas 22 fixed but interchangeable. As a heat source 14 are used here by gas burners or electrical resistance heated heating cartridges. The forming tool stage 2 can be coupled via the clamping plate 10 on the press ram 6 and additionally via the tool clamping plate 9 and elastic actuators 7 on the press table 5 or on the clamping plate 10 fixed thereto.
  • Im Unterschied zur vorgenannten Ausführungsvariante in Figur 5 sind in Figur 6 ein segmentiertes Oberwerkzeug 11 und Unterwerkzeug 12 ausgebildet zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile. Ein beheizter Bereich 21 ist als ein separates Formsegment 16 durch eine Isolierung 20 getrennt vom unbeheizten Bereich 22 im Oberwerkzeug 11 und im Unterwerkzeug 12 angeordnet. Dies dient der energieeffizienteren Ausnutzung der Heizquellen 14 und Kühlquellen. Nach der Werkzeugschließzeit t2 und ersten Haltezeit t2' in der Umformwerkzeugstufe 2 stellt sich in dem Blechbauteil ein Temperaturprofil mit einem ersten Abschnitt mit relativ hoher Temperatur und einem zweiten Abschnitt mit niedrigerer Temperatur ein. Die Gefügeumwandlung in Martensit im zweiten Abschnitt sowie in Ferrit und/oder Perlit im ersten Abschnitt wird dadurch vorbereitet. Zwischen erstem und zweitem Abschnitt existiert ein schmaler Übergangsabschnitt 30 mit später relativ unbestimmten mechanischen Eigenschaften.In contrast to the aforementioned embodiment in FIG. 5 are in FIG. 6 a segmented upper tool 11 and lower tool 12 formed for producing partially hardened sheet metal components. A heated area 21 is arranged as a separate mold segment 16 separated by an insulation 20 from the unheated area 22 in the upper tool 11 and in the lower tool 12. This serves the more energy-efficient utilization of the heat sources 14 and cooling sources. After the tool closing time t 2 and the first holding time t 2 ' in the forming tool stage 2, a temperature profile with a relatively high temperature first section and a lower temperature second section is established in the sheet metal component. The microstructure transformation in martensite in the second section as well as in ferrite and / or perlite in the first section is thereby prepared. Between the first and second section there is a narrow transition section 30 with later relatively indefinite mechanical properties.
  • Selbstverständlich ist es möglich, mehr als einen beheizten Bereich 21 in der Umformwerkzeugstufe 2, wie auch in der zweiten Werkzeugstufe 3 vorzusehen.Of course, it is possible to provide more than one heated area 21 in the forming tool stage 2, as well as in the second tool stage 3.
  • Schließlich ist in den Figuren 7a und 7b eine weitere Ausführungsvariante der gesamten Presse 1 zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile 27 dargestellt. Zunächst wird in Figur 7a ein Längsschnitt durch die Presse 1 gezeigt. Sie umfasst die Umformwerkzeugstufe 2 gemäß Figur 6 sowie eine zweite, bereichsweise beheizte Werkzeugstufe 3 mit Fixierelementen 24 zur insbesondere formschlüssigen Aufnahme des Blechbauteils (nicht gezeigt) und durch Heizquellen 14 beheizte Bereiche 21 in Form eines weiteren Formsegments 16. Das Formsegment 16 kann in der Umformwerkzeugstufe 2 identisch ausgebildet sein, oder aber zumindest hinsichtlich des Werkstoffs, der Werkstoffgüte, der Wärmekapazität oder der Temperaturbeständigkeit stärker beziehungsweise robuster ausgelegt sein als in der zweiten Werkzeugstufe 3.Finally, in the FIGS. 7a and 7b a further embodiment of the entire press 1 for producing partially hardened sheet metal components 27th shown. First, in Figure 7a a longitudinal section through the press 1 shown. It comprises the forming tool stage 2 according to FIG. 6 and a second, partially heated tool stage 3 with fixing elements 24 for particular positive reception of the sheet metal component (not shown) and heated by heat sources 14 areas 21 in the form of another mold segment 16. The mold segment 16 may be formed identical in the Umformwerkzeugstufe 2, or at least be designed stronger or more robust than in the second tool stage 3 with respect to the material, the material quality, the heat capacity or the temperature resistance.
  • Weiterhin sind gestrichelt angedeutet ein Transferbalken 25 sowie in der Umformwerkzeugstufe 2 Greiferausnehmungen 25', die dazu dienen, dass beim Entfernen des Blechbauteils 27 Greifer (nicht dargestellt), die mit dem Transferbalken 25 verbunden sind, so frühzeitig wie möglich an das Blechbauteil annäherbar sind, ohne mit dem Unterwerkzeug 12 während der Aufwärtsbewegung Z zu kollidieren.Furthermore, dashed lines indicate a transfer bar 25 and in the forming tool stage 2 gripper recesses 25 'which serve, when the sheet metal component 27 is removed, to approach grippers (not shown), which are connected to the transfer bar 25, as early as possible to the sheet metal component, without colliding with the lower tool 12 during the upward movement Z.
  • Der zweiten Werkzeugstufe 3 folgt zeitlich betrachtet eine weitere Werkzeugstufe 4, die hier primär der weiteren Abkühlung des Blechbauteils dient. Sie weist wie der unbeheizte Bereich 23 der zweiten Werkzeugstufe 3 Fixierelemente 24 auf, wodurch das Blechbauteil zur weiteren Kühlung lagegenau fixierbar ist. Die Abkühlung selbst kann durch nicht dargestellte Kühlquellen beispielsweise durch Luftventilation, Luft- oder Kühlmediumdusche oder auch durch Eintauchen gemäß Deutschem Patent DE 10 2005 028 010 B3 erfolgen, indem ein Teil der dritten Werkzeugstufe 4 mit dem Blechbauteil 27 in Kühlmedium eintauchbar ist.The second tool stage 3 is followed in terms of time, a further tool stage 4, which primarily serves the further cooling of the sheet metal component. Like the unheated region 23 of the second tool stage 3, it has fixing elements 24, as a result of which the sheet metal component can be fixed in a positionally accurate manner for further cooling. The cooling itself can by not shown cooling sources, for example by air ventilation, air or cooling medium shower or by immersion according to German patent DE 10 2005 028 010 B3 take place by a part of the third tool stage 4 with the sheet metal component 27 is immersed in the cooling medium.
  • Wie Figur 7b verdeutlicht, ist in dieser Ausführungsvariante jede Werkzeugstufe doppeltfallend ausgebildet und weist zwei Werkzeuge jeweils in der Umformwerkzeugstufe 2, der zweiten Werkzeugstufe 3 und der dritten Werkzeugstufe 4 auf. Nicht dargestellt ist der Transferbalken zum Transport der Blechplatine beziehungsweise des Blechbauteils in die Werkzeugstufen 2, 3, 4 hinein beziehungsweise aus diesen heraus. Angedeutet ist eine Erwärmungseinrichtung 35, worin die Blechplatinen 26 wenigsten abschnittsweise auf Ac3-Temperatur erwärmt werden.As FIG. 7b illustrates, in this embodiment, each tool stage formed doppelfallend and has two tools respectively in the Umformwerkzeugstufe 2, the second tool stage 3 and the third tool stage 4. Not shown is the transfer bar for transporting the metal sheet or the sheet metal component in the tool stages 2, 3, 4 in or out of these. A heating device 35 is indicated, in which the sheet metal plates 26 are heated at least in sections to Ac3 temperature.
  • In den Figuren 8a und 8b ist eine alternative Ausführungsvariante der gesamten Presse 1 zur Herstellung abschnittsweise gehärteter Blechbauteile 27 dargestellt, in Figur 8a als Längsschnitt und in Figur 8b als Horizontalschnitt durch die Unterwerkzeuge 12. Im Unterschied zu Figur 7 ist hier die dritte Werkzeugstufe 4' separat in einer anderen Presse 36 angeordnet, was den Vorteil hat, dass die finale Abkühlung vom hohen Pressentakt entkoppelbar ist und in der Presse 1 mehr Platz für die Umformwerkzeugstufe 2 und zweite Werkzeugstufe 3 verbleibt. Exemplarisch sind hier eine dreifachfallende Umformwerkzeugstufe 2 sowie eine dreifachfallendes zweite Werkzeugstufe 3 sowie eine Erwärmungseinrichtung 35 vor der Presse 1 dargestellt.In the FIGS. 8a and 8b an alternative embodiment of the entire press 1 for producing partially hardened sheet metal components 27 is shown in FIG FIG. 8a as a longitudinal section and in FIG. 8b as a horizontal section through the lower tools 12. In contrast to FIG. 7 Here, the third tool stage 4 'is arranged separately in another press 36, which has the advantage that the final cooling of the high press cycle can be decoupled and in the press 1 more space for the Umformwerkzeugstufe 2 and second tool stage 3 remains. By way of example, a triple-falling forming tool stage 2 and a triple-falling second tooling stage 3 and a heating device 35 in front of the press 1 are shown here.
  • In der dritten Werkzeugstufe 4' ist eines der hergestellten Blechbauteile 27 dargestellt, wobei der erste Abschnitt 28 und der zweite Abschnitt 29 sowie der Übergangsabschnitt 30 zu erkennen sind mit oben beschriebenen unterschiedlichen, dem Bauteileinsatz angepassten mechanischen Eigenschaften und unterschiedlicher Gefügestruktur. Selbstverständlich lässt sich das Blechbauteil 27 wie hier dargestellt auch in der Ausführungsvariante gemäß Figur 7 dergestalt herstellen.One of the sheet-metal components 27 produced is shown in the third tool stage 4 ', wherein the first section 28 and the second section 29 as well as the transition section 30 can be seen with different mechanical properties and different microstructure adapted to the component insert described above. Of course, can the sheet metal component 27 as shown here in the embodiment according to FIG. 7 make like that.
  • Schließlich zeigt die Figuren 9a und 9b den letzten zwei Ausführungsvarianten zugeordnete Zeit-Temperatur-Verläufe der Blechplatine 26 beziehungsweise Blechbauteile 27 während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Finally, the shows FIGS. 9a and 9b The time-temperature profiles of the sheet metal blank 26 or sheet metal components 27 assigned during the execution of the method according to the invention are assigned to the last two variants.
  • Ausgehend von einer wenigstens bereichsweise auf Austenitisierungstemperatur Ac3 erwärmten Blechplatine 26 erfolgt ein Transfer innerhalb 2 Sekunden aus der Erwärmungseinrichtung 35 in die Umformwerkzeugstufe 2 der Presse 1. Dann beginnt die Schließbewegung der Presse und des Werkzeugs bis die Umformwerkzeugstufe 2 vollständig geschlossen und die Blechplatine 26 zum Blechbauteil 27 warmumgeformt ist. Sodann beginnt die erste Haltezeit t2' zur Abkühlung des Blechbauteils während die Presse 1den unteren Umkehrpunkt UP durchführt und die Aufwärtsbewegung einsetzt. Während der Aufwärtsbewegung wird die Umformwerkzeugstufe 2 verzögert geöffnet, wobei sich das Blechbauteil 27 durch die unterschiedlichen Temperaturen und/oder Werkzeugwerkstoffeigenschaften auf verschiedene Abkühltemperaturen T1.1 und T1.2 abgekühlt hat. Es folgt ein weiterer Transfer innerhalb der Transferzeit t3 von der Umformwerkzeugstufe 2 in die zweite Werkzeugstufe 3. Danach wird das Blechbauteil 27 weiter abgekühlt, während die zweite Werkzeugstufe 3 geschlossen wird und das Bauteil 27 lagefixiert gehalten wird. Der Temperaturunterschied zwischen der Abkühltemperatur T2.1 und T2.2 in den Abschnitten 28, 29 des Blechbauteils 27 wird wiederum durch unterschiedliche Abkühlraten durch die beheizten und unbeheizten Bereiche 21, 23 der zweiten Werkzeugstufe 3 (Figur 8b) eingestellt.Starting from a sheet metal plate 26 heated at least in regions to austenitizing temperature Ac3, a transfer takes place within 2 seconds from the heating device 35 into the forming tool stage 2 of the press 1. Then the closing movement of the press and the tool begins until the forming tool stage 2 is completely closed and the sheet metal blank 26 to the sheet metal component 27 is hot worked. Then, the first holding time t 2 ' begins to cool the sheet metal component while the press 1 performs the lower reversing point UP and starts the upward movement. During the upward movement, the forming tool stage 2 is opened with a delay, wherein the sheet metal component 27 has cooled to different cooling temperatures T 1.1 and T 1.2 due to the different temperatures and / or tool material properties. This is followed by another transfer within the transfer time t 3 from the forming tool stage 2 to the second Tool stage 3. Thereafter, the sheet metal component 27 is further cooled, while the second tool stage 3 is closed and the component 27 is held fixed in position. The temperature difference between the cooling temperature T 2.1 and T 2.2 in the sections 28, 29 of the sheet metal component 27 is again by different cooling rates through the heated and unheated areas 21, 23 of the second tool stage 3 (FIGS. FIG. 8b ).
  • Anschließend folgt der Transfer innerhalb der Transferzeit t5 des Blechbauteils 27 in die dritte Werkzeugstufe 4, 4', wobei sich hier nun die Figuren 9a und 9b unterscheiden. Figur 9a korrespondiert mit der Ausführungsvariante der Presse gemäß Figur 8 und Figur 9b mit der Ausführungsvariante gemäß der Figur 7a und 7b. Zu erkennen ist, dass die Abkühlung bei der Abkühlzeit t6 in Figur 9a länger andauert als in Figur 9b, da letzter Prozess taktzeitgebunden mit der Presse 1 stattfindet. Die Abkühltemperatur T3.1 und T3.2 hat sich dabei stark angenähert und beträgt in beiden Abschnitten unter 200 °C.Subsequently, the transfer follows within the transfer time t 5 of the sheet metal component 27 in the third tool stage 4, 4 ', which here is now the FIGS. 9a and 9b differ. FIG. 9a corresponds to the embodiment of the press according to FIG. 8 and FIG. 9b with the embodiment according to the FIGS. 7a and 7b , It can be seen that the cooling at the cooling time t 6 in FIG. 9a lasts longer than in FIG. 9b because the last process is time-bound with the press 1. The cooling temperature T 3.1 and T 3.2 has closely approximated and is below 200 ° C in both sections.
  • Bezugszeichen: Reference number :
  • 1 -1 -
    PressePress
    2 -2 -
    UmformwerkzeugstufeUmformwerkzeugstufe
    3 -3 -
    Zweite WerkzeugstufeSecond tool level
    4, 4' -4, 4 '-
    Weitere WerkzeugstufeFurther tool level
    5 -5 -
    Pressentischpress table
    6 -6 -
    Pressenstößelpress ram
    7 -7 -
    Stellgliedactuator
    8 -8th -
    Mechanische FederpaketMechanical spring package
    9 -9 -
    WerkzeugspannplatteTool clamping plate
    10 -10 -
    10Spannplatte10Spannplatte
    11 -11 -
    Oberwerkzeugupper tool
    12 -12 -
    Unterwerkzeuglower tool
    13 -13 -
    Formhohlraummold cavity
    14 -14 -
    Heizquelleheating source
    15 -15 -
    Formeinsatzmold insert
    16 -16 -
    Formsegmentmold segment
    17 -17 -
    Kühlkanalcooling channel
    18 -18 -
    Kühlmediumcooling medium
    19 -19 -
    Kühlquellecooling source
    20 -20 -
    Isolierunginsulation
    21 -21 -
    Beheizter BereichHeated area
    22 -22 -
    Unbeheizte Bereich zu 2Unheated area to 2
    23 -23 -
    Unbeheizte Bereich zu 3Unheated area to 3
    24 -24 -
    Fixierelementfixing
    25 -25 -
    Transferbalkentransfer bars
    25' -25 '-
    GreiferausnehmungGreiferausnehmung
    26 -26 -
    Blechplatinesheet metal blank
    27 -27 -
    Blechbauteilsheet metal component
    28 -28 -
    Erster Abschnitt zu 27First section to 27
    29 -29 -
    Zweiter Abschnitt zu 27Second section to 27
    30 -30 -
    Übergangsabschnitt zu 27Transitional section to 27
    31 -31 -
    Spannelementclamping element
    32 -32 -
    Führungsausnehmungguide recess
    32' -32 '-
    Führungselementguide element
    33,33' -33.33 '-
    Schneidmittelcutting means
    34 -34 -
    Stellgliedactuator
    35 -35 -
    Erwärmungseinrichtungheater
    36 -36 -
    PressePress
    D -D -
    Dicke zu 27Thickness to 27
    A -A -
    PressenhubwegPressenhubweg
    W7 -W7 -
    StellwegTravel Range
    t1 -t 1 -
    Transferzeittransfer time
    t2 -t 2 -
    WerkzeugschließzeitMold closing time
    t2' -t 2 ' -
    erste Haltezeitfirst holding time
    t3 -t 3 -
    Transferzeittransfer time
    t4 -t 4 -
    WerkzeugschließzeitMold closing time
    t4' -t 4 ' -
    zweite Haltezeitsecond holding time
    t5 -t 5 -
    Transferzeittransfer time
    t6 -t 6 -
    Abkühlzeitcooling
    A -A -
    Abstanddistance
    Ac3 -Ac3 -
    Austenitisierungstemperaturaustenitizing
    Ms -M s -
    Martensitstarttemperaturmartensite
    Mf -M f -
    Martensitfinishtemperaturmartensite
    OP -OP -
    Obererer UmkehrpunktUpper reversal point
    UP -UP -
    Unterer UmkehrpunktLower reversal point
    RT -RT -
    Raumtemperaturroom temperature
    T1.1 -T 1.1 -
    AbkühltemperaturCooldown
    T1.2 -T 1.2 -
    AbkühltemperaturCooldown
    T2.1 -T 2.1 -
    AbkühltemperaturCooldown
    T2.2 -T 2.2 -
    AbkühltemperaturCooldown
    T3.1 -T 3.1 -
    AbkühltemperaturCooldown
    T3.2 -T 3.2 -
    AbkühltemperaturCooldown
    Y -Y -
    Schließbewegungclosing movement
    Z-Z-
    Aufwärtsbewegungupward movement

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung eines wenigstens abschnittsweise gehärteten Blechbauteils (27) in einer Presse (1), die einen Pressentisch (5), einen Pressenstößel (6) und mehrere Werkzeugstufen (2; 3; 4) umfasst, mit folgenden Schritten:
    - wenigstens abschnittsweises Erwärmen einer Blechplatine (26) auf eine Temperatur von größer als die Austenitisierungstemperatur Ac3,
    - Einlegen der erwärmten Blechplatine (26) in eine erste Umformwerkzeugstufe (2) der Presse (1),
    - Warmumformen der Blechplatine (26) zum Blechbauteil (27) in der Umformwerkzeugstufe (2), wobei dabei die Presse (1) eine Schließbewegung ausführt,
    - Zuhalten der Umformwerkzeugstufe (2) für eine erste Haltezeit (t2'),
    - Abkühlen der umgeformten Blechplatine (26) während der ersten Haltezeit (t2'), und
    - Transfer der umgeformten Blechplatine (26; 27) in eine zweite Werkzeugstufe (3),
    - Wenigstens abschnittsweises Härten der Blechplatine (26) durch Abkühlen in der zweiten Werkzeugstufe (3) innerhalb wenigstens einer zweiten Haltezeit (t4'),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Umformwerkzeugstufe (2) während der Schließbewegung von einem oberen Umkehrpunkt (OP) zu einem unteren Umkehrpunkt (UP) der Presse (1) durch wenigstens ein elastisches Stellglied (7) relativ zur Presse (1) bewegt wird, so dass das Warmumformen beendet wird und das Zuhalten beginnt, bevor die Presse (1) den unteren Umkehrpunkt (UP) erreicht und/oder dass das Zuhalten der Umformwerkzeugstufe (2) durch ein elastisches Stellglied (7) erst während der Aufwärtsbewegung der Presse (1) beendet wird, nachdem der untere Umkehrpunkt (UP) der Presse (1) vollständig durchfahren wurde, wobei das Oberwerkzeug (11) sowie das Unterwerkzeug (12) Kühlkanäle (17) aufweisen, wodurch ein Kühlmedium 18 geleitet wird.
    Method for producing an at least partially hardened sheet metal component (27) in a press (1) comprising a press table (5), a press ram (6) and a plurality of tool stages (2; 3; 4), comprising the following steps:
    at least partially heating a sheet metal blank (26) to a temperature greater than the austenitizing temperature Ac3,
    Inserting the heated sheet metal blank (26) into a first forming tool stage (2) of the press (1),
    Hot forming of the sheet metal blank (26) to the sheet metal component (27) in the Umformwerkzeugstufe (2), wherein the press (1) performs a closing movement,
    Holding the forming tool stage (2) for a first holding time (t 2 ' ),
    - cooling the formed sheet metal blank (26) during the first holding time (t 2 ' ), and
    Transfer of the formed sheet metal blank (26, 27) into a second tool stage (3),
    Hardening of the sheet metal blank (26) by cooling in the second tool stage (3) at least in sections within at least a second holding time (t 4 ' ),
    characterized in that the Umformwerkzeugstufe (2) during the closing movement of an upper reversal point (OP) to a lower reversal point (UP) of the press (1) by at least one elastic actuator (7) relative to the press (1) is moved so that hot forming is terminated and stopping begins before the press (1) reaches the lower reversal point (UP) and / or that the locking of the forming tool stage (2) by an elastic actuator (7) takes place only during the Upward movement of the press (1) is terminated after the lower reversal point (UP) of the press (1) has been completely passed through, wherein the upper tool (11) and the lower tool (12) cooling channels (17), whereby a cooling medium 18 is passed.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umformwerkzeugstufe (2) ein Randbeschnitt und/oder eine Lochung durchgeführt wird, insbesondere bevor die Presse (1) vollständig geschlossen wird.A method according to claim 1, characterized in that in the Umformwerkzeugstufe (2) an edge trimming and / or perforation is performed, in particular before the press (1) is completely closed.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Werkzeugstufe (3) wenigstens bereichsweise während der Schließbewegung der Presse (1) durch wenigstens ein elastisches Stellglied (7) relativ zur Presse (1) bewegt wird, so dass das Zuhalten beginnt, bevor die Presse (1) den unteren Umkehrpunkt (UP) erreicht und/oder dass das Zuhalten der zweiten Werkzeugstufe (3) wenigstens abschnittsweise durch ein elastisches Stellglied (7) erst während der Aufwärtsbewegung der Presse (1) beendet wird, nachdem der untere Umkehrpunkt (UP) der Presse (1) vollständig durchfahren wurde.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the second tool stage (3) at least partially during the closing movement of the press (1) by at least one elastic actuator (7) is moved relative to the press (1), so that the holding begins, before the press (1) reaches the lower reversal point (UP) and / or that the locking of the second tool stage (3) is terminated at least in sections by an elastic actuator (7) only during the upward movement of the press (1) after the lower reversal point (UP) the press (1) was completely passed through.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformwerkzeugstufe (2) und bevorzugt auch die zweite Werkzeugstufe (3) durch das elastische Stellglied (7) mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch federgelagert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Umformwerkzeugstufe (2) and preferably also the second tool stage (3) by the elastic actuator (7) is mechanically, hydraulically or pneumatically spring-loaded.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (27) durch ein Transfersystem, insbesondere einem linear geführten Transferbalken (25) mit Greifern, in einer Transferzeit (t3, t5) von 1 bis 4 Sekunden, bevorzugt in 2 bis 3 Sekunden, zwischen wenigstens zwei Werkzeugstufen (2; 3; 4) befördert wird.A method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal component (27) via a transfer system, in particular a linearly guided transfer bars (25) with grippers, in a transfer time (t 3, t 5) of from 1 to 4 seconds, preferably in 2 to 3 seconds, between at least two tool stages (2, 3, 4) is conveyed.
  6. Verfahren zur Herstellung eines abschnittsweise gehärteten Blechbauteils (27) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umformwerkzeugstufe (2) eine Abkühltemperatur (T1.1; T1.2) des Blechbauteils (27) eingestellt wird, die in einem ersten Abschnitt (28) größer ist als die zur Martensitgefügeumwandlung erforderliche Martensitstarttemperatur Ms, und die in einem zweiten Abschnitt (29) kleiner ist als Ms, wobei die Blechplatine (27) im ersten Abschnitt (28) insbesondere auf eine Abkühltemperatur (T2.1) von 540 bis 660°C gekühlt wird.Method for producing a partially hardened sheet metal component (27) according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling temperature (T 1.1 , T 1.2 ) of the sheet metal component (27) is set in the forming tool stage (2), which in a first section (28 ) is larger martensite start temperature Ms required for the martensite texture transformation, and Ms in a second section (29), wherein the sheet metal blank (27) in the first section (28) is cooled in particular to a cooling temperature (T 2.1 ) of 540 to 660 ° C ,
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Werkzeugstufe (3) eine Abkühltemperatur (T2) des Blechbauteils (27) eingestellt wird, die am Ende der zweiten Haltezeit (t4') in dem ersten Abschnitt (28) zwischen 350 bis 500°C beträgt und in dem zweiten Abschnitt (29) kleiner ist als die zur vollständigen Martensitgefügeumwandlung erforderliche Martensitfinishtemperatur Mf, wobei das Blechbauteil (27) im zweiten Abschnitt (29) bevorzugt auf kleiner 200°C, insbesondere auf Raumtemperatur (RT) gekühlt wird.A method according to claim 6, characterized in that in the second tool stage (3) a cooling temperature (T 2 ) of the sheet metal component (27) is set at the end of the second holding time (t 4 ' ) in the first section (28) between 350 is lower than the martensite finish temperature Mf required for complete martensite microstructure, wherein the sheet metal component (27) in the second section (29) is preferably cooled to less than 200 ° C., in particular to room temperature (RT) becomes.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (27) für eine erste Haltezeit (t2'), zwischen 2 und 8 Sekunden und für eine zweite Haltezeit (t4') zwischen 2 und 10 Sekunden gehalten wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal component (27) is held for a first holding time (t 2 ' ), between 2 and 8 seconds and for a second holding time (t 4' ) between 2 and 10 seconds.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktzeit der Presse (1) mit einer Umformwerkzeugstufe (2) und einer zweiten Werkzeugstufe (3) zwischen ihrem oberen Umkehrpunkt (OP) und ihrem unteren Umkehrpunkt (UP) zwischen 3 und 11 Sekunden beträgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cycle time of the press (1) with a Umformwerkzeugstufe (2) and a second tool stage (3) between its upper reversal point (OP) and its lower reversal point (UP) between 3 and 11 Seconds.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Härten erst in einer dritten Werkzeugstufe beendet wird, wobei danach das Blechbauteil vollständig eine Abkühltemperatur (T3.1, T3.1) unterhalb von 200°C aufweist.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the curing is terminated only in a third tool stage, wherein thereafter the sheet metal component completely a cooling temperature (T 3.1 , T 3.1 ) below 200 ° C.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktzeit der Presse (1) mit einer Umformwerkzeugstufe (2) und einer zweiten Werkzeugstufe (3) und einer dritten Werkzeugstufe (4) zwischen ihrem oberen Umkehrpunkt (OP) und ihrem unteren Umkehrpunkt (UP) zwischen 3 und 9 Sekunden beträgt.A method according to claim 10, characterized in that the cycle time of the press (1) with a Umformwerkzeugstufe (2) and a second tool stage (3) and a third tool stage (4) between its upper reversal point (OP) and its lower reversal point (UP) between 3 and 9 seconds.
  12. Presse (1) zum Herstellen eines wenigstens abschnittsweise gehärteten Blechbauteils (27) mit mehreren Werkzeugstufen (2; 3; 4), einen Pressenstößel (6) und einen Pressentisch (5), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei wenigstens eine Werkzeugstufe (2, 3, 4) eine wenigstens bereichsweise kühlbare Umformwerkzeugstufe (2) zur Warmumformung von Blechplatinen (26) ist, die ein Oberwerkzeug (11) und ein Unterwerkzeug (12) umfasst, welche in einem geschlossenen Zustand einen Formhohlraum (13) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Pressentisch (5) und Unterwerkzeug (12) wenigstens ein elastisches Stellglied (7) angeordnet ist, so dass entweder das Unterwerkzeug (12) relativ zum Pressentisch (5) anhebbar ist, und/oder das Oberwerkzeug (11) in einem Abstand (A) relativ zum Pressenstößel (6) druckbeaufschlagbar ist, um den geschlossenen Zustand der Umformwerkzeugstufe (2) herzustellen, bevor die Presse (1) vollständig geschlossen ist, wobei das Oberwerkzeug (11) sowie das Unterwerkzeug (12) Kühlkanäle (17) aufweisen, wodurch ein Kühlmedium (18) leitbar ist.Press (1) for producing an at least partially hardened sheet-metal component (27) with a plurality of tool stages (2; 3; 4), a press ram (6) and a press table (5), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 11, wherein at least one tool stage (2, 3, 4) is an at least partially coolable Umformwerkzeugstufe (2) for hot forming of sheet metal blanks (26) comprising an upper tool (11) and a lower tool (12), which in a closed state, a mold cavity ( 13), characterized in that between the press table (5) and lower tool (12) at least one elastic actuator (7) is arranged, so that either the lower tool (12) relative to the press table (5) can be raised, and / or the upper tool (11) is pressurizable at a distance (A) relative to the press ram (6) to establish the closed state of the forming die stage (2) before the press (1) is fully closed is, wherein the upper tool (11) and the lower tool (12) cooling channels (17), whereby a cooling medium (18) is conductive.
  13. Presse (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch das elastische Stellglied (7) ein vertikaler Stellweg (W7) einstellbar ist, wobei der Stellweg (W7) weniger als der maximale Pressenhubweg (W1) zwischen den oberen und unteren Umkehrpunkten (OP, UP) der Presse (1), mindestens jedoch 100mm beträgt.Press (1) according to claim 12, characterized in that by the elastic actuator (7) a vertical travel (W7) is adjustable, wherein the travel (W7) less than the maximum Pressenhubweg (W1) between the upper and lower reversal points (OP , UP) of the press (1), but at least 100mm.
  14. Presse (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Stellglied (7) eine Stellkraft aufweist, die wenigstens über einen Teil eines Stellweges (W7) vom oberen Umkehrpunkt (OP) zum unteren Umkehrpunkt (UP) der Presse (1) ansteigt, insbesondere ist die Stellkraft im geschlossenen Zustand der Umformwerkzeugstufe (2) wenigstens 20 Prozent größer.Press (1) according to claim 12 or 13, characterized in that the elastic actuator (7) has a force which at least over part of a travel (W7) from the upper reversal point (OP) to the lower reversal point (UP) of the press (1 ), in particular the actuating force in the closed state of the forming tool stage (2) is at least 20 percent greater.
  15. Presse (1) zum Herstellen eines abschnittsweise gehärteten Blechbauteils (27) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Umformwerkzeugstufe (2) bereichsweise durch eine Heizquelle (14) beheizbar ist, um in einem ersten Abschnitt (28) eine reduzierte Abkühlgeschwindigkeit in dem Blechbauteil (27) zu bewirken, wobei unbeheizte Bereiche (22) Kühlkanäle (17) zur Durchführung eines Kühlmediums (18) aufweisen.Press (1) for producing a partially hardened sheet metal component (27) according to one of claims 12 to 14, characterized in that at least the Umformwerkzeugstufe (2) in regions by a heat source (14) is heated to a reduced in a first section (28) Cooling speed in the sheet metal component (27) to cause, wherein unheated regions (22) cooling channels (17) for carrying a cooling medium (18).
  16. Presse (1) nach einem der Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Umformwerkzeugstufe (2) als auch wenigstens die darauf folgende zweite Werkzeugstufe (3) bereichsweise, insbesondere durch eine Heizquelle (14) beheizbar ist, um in einem ersten Abschnitt (28) zumindest kein vollständig gehärtetes Blechbauteil (27) zu erhalten.Press (1) according to one of claims 12 to 15, characterized in that both the forming tool stage (2) and at least the subsequent second tool stage (3) can be heated in regions, in particular by a heating source (14), in a first section (28) at least not obtain a completely hardened sheet metal component (27).
  17. Presse (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der unbeheizte Bereich (22) der zweiten Werkzeugstufe (3) zumindest korrespondierend zu einem Übergangsabschnitt (30) zwischen erstem Abschnitt (28) und zweitem Abschnitt (29) des Blechbauteils (27) eine aktive Kühlquelle (19) aufweist.Press (1) according to claim 16, characterized in that the unheated region (22) of the second tool stage (3) at least corresponding to a transition portion (30) between the first portion (28) and the second portion (29) of the sheet metal component (27) active cooling source (19).
  18. Presse (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (28) und der Übergangsabschnitt (30) des Blechbauteils (27) zumindest in der zweiten Werkzeugstufe (3) formschlüssig durch Fixierelemente (24) fixierbar ist.Press (1) according to claim 17, characterized in that the first portion (28) and the transition portion (30) of the sheet metal component (27) at least in the second tool stage (3) is positively fixable by fixing elements (24).
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