ES2565391T3

ES2565391T3 - Método de moldeo por prensado en caliente y matriz de moldeo por prensado en caliente

Info

Publication number: ES2565391T3
Application number: ES12790192.4T
Authority: ES
Inventors: Hiroshi Fukuchi; Yuichi Ishimori
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2016-04-04
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: US9433989B2; EP2716378B1; TWI501823B; EP2716378A1; BR112013030021B1; CN103547390A; BR112013030021A2; KR101525721B1; MX2013013240A; ZA201308711B; US20140069162A1; CA2836257A1; WO2012161192A1; TW201306962A; CA2836257C; CN103547390B; JPWO2012161192A1; JP5418728B2; KR20130140888A; RU2552819C1

Abstract

Un método de formación por prensado en caliente, que conforma una chapa metálica calentada (K), usando una matriz de formación (10) que está constituida por una primera matriz (20) y una segunda matriz (21), que comprende las etapas de: disponer entre dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21) la chapa metálica calentada (K); hacer que dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21) se aproximen para prensar la chapa metálica (K) que está apretada entre las dos matrices (20, 21); caracterizado por que después de prensar dicha chapa metálica (K), se alimenta refrigerante en estado líquido o en estado de neblina a la superficie de la chapa metálica (K), que está apretada entre las dos matrices (20, 21), a través de una pluralidad de agujeros de alimentación (41a, 64a) que están dispuestos en, al menos, una de dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21); y, después de que se acaba de alimentar dicho refrigerante, se arroja soplando un gas a través de dicha pluralidad de agujeros de alimentación (41a, 64a) hasta la superficie de la chapa metálica (K).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Metodo de moldeo por prensado en caliente y matriz de moldeo por prensado en caliente Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un metodo de formacion por prensado en caliente y a una matriz de formacion por prensado en caliente de una chapa metalica.

Antecedentes de la tecnica

En los ultimos anos, como medio de conformacion de chapas de acero para piezas de automovil que usan chapas de acero de alta resistencia, se emplea cada vez mas la formacion por prensado en caliente. La formacion por prensado en caliente conforma la chapa de acero a alta temperatura para formarla por ello en una etapa de resistencia de baja deformacion y se enfrla a continuacion rapidamente para endurecerla por templado. Con la formacion por prensado en caliente, es posible formar por prensado piezas que tienen alta resistencia y tienen alta precision de forma, sin ocasionar deformacion u otros problemas de conformacion despues de conformarlas.

Especlficamente, con el metodo de formacion por prensado en caliente, en primer lugar, se suministra a una matriz de prensa chapa de acero que ha sido calentada con antelacion por un horno de calentamiento hasta una temperatura predeterminada. Despues de esto, en un estado colocado sobre la matriz inferior (matriz) o en un estado elevado respecto a la matriz inferior mediante dispositivos elevadores u otros accesorios de fijacion incorporados en la matriz inferior, se hace descender una matriz superior (punzon) hasta el punto muerto inferior. A continuacion, la chapa de acero es enfriada durante un cierto tiempo (usualmente, de 10 a 15 segundos) para enfriar dicha chapa de acero hasta una temperatura deseada. Ademas, despues de que se acaba el enfriamiento, la chapa de acero conformada se saca de la matriz, luego, una nueva chapa de acero, que ha sido calentada hasta una temperatura predeterminada, se suministra a la matriz de prensa. La chapa de acero se somete a templado, a revenido y a cualquier otro tratamiento termico en el proceso de enfriamiento. Por lo tanto, en la formacion por prensado en caliente, es importante controlar libremente la velocidad de enfriamiento desde el punto de vista de las caracterlsticas de tratamiento termico de la chapa de acero, obtener una velocidad de enfriamiento uniforme en la chapa de acero, en conjunto, desde el punto de vista de la estabilidad de la calidad y acortar el tiempo requerido para el proceso de enfriamiento despues de conformar dicha chapa de acero desde el punto de vista de la productividad.

Como medio para acortar el tiempo de enfriamiento de la chapa de acero conformada, se ha propuesto no hacer que la matriz quite directamente calor de dicha chapa de acero, sino alimentar otro medio, por ejemplo, agua, hasta la superficie de la chapa de acero (por ejemplo, en la PLT 1). En particular, en el aparato de formacion por prensado en caliente que se describe en la PLT 1, la superficie interior de la matriz esta provista de una pluralidad de salientes independientes de cierta altura y canales para agua, que estan comunicados con una pluralidad de lugares en la superficie interior de la matriz, estan dispuestos dentro de dicha matriz. Debido a esto, es posible hacer discurrir refrigerante por los canales en el interior de la matriz en las holguras, que estan formadas por los salientes, entre la superficie interior de la matriz y la chapa de acero. Por esta razon, es posible enfriar la chapa metalica en un tiempo corto y aumentar la productividad de la operacion de formacion por prensado en caliente. Ademas, este templado por enfriamiento rapido permite aumentar la dureza de la chapa de acero y mejorar mucho la resistencia de la pieza conformada.

Ademas, como medio para acortar el tiempo que se requiere para el proceso de enfriamiento despues de conformar la chapa de acero, se ha propuesto disponer un recipiente de almacenamiento que almacena un refrigerante tan proximo a dicha chapa de acero como sea posible (por ejemplo, en la PLT 2). En particular, la matriz que se describe en la PLT 2 esta provista de un recipiente de almacenamiento que almacena un refrigerante, una pluralidad de agujeros de alimentacion que alimentan refrigerante a la chapa de acero que esta almacenado en el recipiente de almacenamiento, y un dispositivo de control de la alimentacion de refrigerante que esta dispuesto entre el recipiente de almacenamiento y los agujeros de alimentacion. Al tener un recipiente de almacenamiento de refrigerante dispuesto de este modo dentro de la matriz, es posible acortar la distancia entre el lugar de almacenamiento del refrigerante y los lugares de alimentacion del mismo. Debido a esto, llega a ser posible alimentar inmediatamente refrigerante a la chapa de acero despues de enviar al dispositivo de control una instruccion de alimentacion de refrigerante, y se puede acortar por lo tanto el tiempo desde la formacion por prensado de la chapa de acero hasta el final del proceso de enfriamiento.

Lista de citas

Literatura de patentes

PLT 1: Publicacion de patente japonesa numero 2005-169394 A

PLT 2: Publicacion de patente japonesa numero 2007-136535 A

Sumario de la Invencion Problema tecnico

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

A este respecto, en general, el Indice de conduccion termica de un llquido es mayor que el Indice de conduccion termica de un gas y, por lo tanto, cuando se usa un refrigerante en estado llquido como refrigerante para enfriar la chapa metalica despues de ser prensada, dicha chapa metalica puede ser enfriada rapidamente en comparacion con el caso de usar un refrigerante en estado gaseoso. Desde este punto de vista, en ambas PLT 1 y 2 anteriores, como refrigerante, se usa un llquido, en particular agua. El documento JP 2008 036709 A describe un metodo y un aparato de formacion por prensado en caliente, con canales a traves de los que se puede suministrar refrigerante y gas.

A este respecto, cuando se usa un refrigerante en estado llquido para enfriar la chapa metalica, incluso despues de detener la alimentacion del refrigerante en estado llquido, dicho refrigerante en estado llquido permanece sobre la superficie de dicha chapa metalica. Este refrigerante en estado llquido no permanece uniformemente sobre toda la superficie de la chapa metalica, sino que se deposita localmente sobre dicha superficie de la chapa metalica. En este caso, las zonas en las que permanece el refrigerante en estado llquido son enfriadas rapidamente, mientras que las zonas en las que no permanece el refrigerante en estado llquido no son enfriadas tanto. Por esta razon, la chapa metalica es enfriada de modo no uniforme y, como consecuencia, dicha chapa metalica llega a tener una resistencia no uniforme. Ademas, cuando se usa un refrigerante en estado llquido constituido por agua u otro llquido altamente corrosivo (llquido que hace que se corroa facilmente un metal, etc.), si el refrigerante en estado llquido permanece sobre la superficie de la chapa metalica, se inducira la corrosion de dicha chapa metalica.

Por esta razon, para suprimir la resistencia o corrosion no uniforme de una chapa metalica, se considera necesario eliminar el refrigerante en estado llquido, que se ha depositado sobre la superficie de la chapa metalica, tan rapido como sea posible despues de prensar.

Por lo tanto, considerando el problema anterior, un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo de formacion por prensado en caliente y una matriz de formacion por prensado en caliente que pueden eliminar el refrigerante en estado llquido, que se ha depositado sobre la superficie de la chapa metalica, tan rapido como sea posible cuando se detiene la alimentacion de dicho refrigerante en estado llquido.

Solucion al problema

Los inventores han estudiado diversos metodos de formacion por prensado en caliente y diversas matrices de formacion por prensado en caliente que se refieren a la eliminacion del refrigerante en estado llquido, que se deposita sobre la superficie de una chapa metalica, cuando se detiene la alimentacion de dicho refrigerante en estado llquido. Como consecuencia, han descubierto que al proveer a la matriz de formacion por prensado en caliente de una pluralidad de agujeros de alimentacion capaces de alimentar fluido a la chapa metalica y no solamente al alimentar refrigerante en estado llquido a traves de estos agujeros de alimentacion a la superficie de la chapa metalica, sino tambien al arrojar soplando un gas sobre la superficie de la chapa metalica, es posible eliminar el refrigerante en estado llquido, que se ha depositado sobre la superficie del miembro de chapa metalica, tan rapido como sea posible cuando se detiene la alimentacion de dicho refrigerante en estado llquido.

La presente invencion se realizo basandose en los descubrimientos anteriores y tiene como su esencia lo siguiente:

(1) Un metodo de formacion por prensado en caliente, que conforma una chapa metalica calentada, usando una matriz de formacion que esta constituida por una primera matriz y una segunda matriz, que comprende las etapas de:

disponer la chapa metalica calentada entre la primera matriz y la segunda matriz; hacer que la primera matriz y la segunda matriz se aproximen para prensar la chapa metalica que esta apretada entre las

dos matrices; despues de prensar la chapa metalica, alimentar refrigerante en estado llquido o en

estado de neblina a la superficie de la chapa metalica, que esta apretada entre las dos matrices, a traves de una pluralidad de agujeros de alimentacion que estan dispuestos en, al menos, una de la primera matriz y la segunda matriz; y, despues de que se acaba de alimentar el refrigerante, arrojar soplando un gas a traves de la pluralidad de agujeros de alimentacion hasta la superficie de la chapa metalica.

(2) El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en el (1), en el que la primera matriz y la segunda matriz son separadas antes de alimentar el gas a la superficie de la chapa metalica.

(3) El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en el (1) o el (2) en el que unos medios

de conmutacion de fluido para conmutar el refrigerante y el gas, que se alimentan a la pluralidad de agujeros de alimentacion, estan dispuestos dentro de, al menos, una de la primera matriz y la segunda matriz.

(4) El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en el (3), en el que al menos una de la

primera matriz y la segunda matriz tiene una matriz exterior en la que estan dispuestos los agujeros de alimentacion y una matriz interior que esta dispuesta de modo deslizable dentro de la matriz exterior; la matriz exterior esta provista en su interior de conductos exteriores que estan dispuestos entre una superficie deslizante, entre la matriz exterior y la matriz interior, y los agujeros de alimentacion; la matriz interior esta provista en su interior de primeros conductos interiores que estan dispuestos entre la superficie deslizante y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de refrigerante, y de segundos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

conductos interiores que estan dispuestos entre la superficie deslizante y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de gas; y los medios de conmutacion de fluido hacen que la matriz exterior y la matriz interior deslicen una con relacion a la otra para conectar los conductos exteriores con los primeros conductos interiores o los segundos conductos interiores y para conmutar por ello entre el refrigerante y el gas, que se alimentan a la pluralidad de agujeros de alimentacion.

(5) El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en uno cualquiera del (1) al (4), en el que el refrigerante es agua o aceite antioxidante.

(6) Una matriz de formacion por prensado en caliente, que prensa y enfrla una chapa metalica calentada, que comprende: una matriz exterior provista de agujeros de alimentacion que alimentan fluido a la chapa metalica; y una matriz interior que esta dispuesta de modo deslizable dentro de la matriz exterior, en la que la matriz exterior esta provista en su interior de unos conductos exteriores que estan dispuestos entre una superficie deslizante, entre la matriz exterior y la matriz interior, y los agujeros de alimentacion; la matriz interior esta provista en su interior de primeros conductos interiores que estan dispuestos entre la superficie deslizante y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de refrigerante, y de segundos conductos interiores que estan dispuestos entre la superficie deslizante y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de gas; y los conductos exteriores, los primeros conductos interiores y los segundos conductos interiores estan formados de manera que dichos conductos exteriores pueden conmutarse entre, al menos, un estado conectado a los primeros conductos interiores y un estado conectado a los segundos conductos interiores, al hacer que la matriz exterior y la matriz interior se muevan una con relacion a la otra.

(7) La matriz de formacion por prensado en caliente como se expone en el (6) anterior, en la que los conductos exteriores, los primeros conductos interiores y los segundos conductos interiores estan formados de manera que dichos conductos exteriores pueden conmutarse entre un estado conectado a los primeros conductos interiores, un estado conectado a los segundos conductos interiores y un estado no conectado a los dos conductos interiores, al hacer que la matriz exterior y la matriz interior se muevan una con relacion a la otra.

(8) La matriz de formacion por prensado en caliente como se expone en el (6) o el (7) anteriores, en la que son iguales las longitudes de tuberla de los conductos exteriores.

(9) La matriz de formacion por prensado en caliente como se expone en uno cualquiera del (6) al (8) anteriores, en la que la matriz, que esta constituida por la matriz interior y la matriz exterior, se usa como, al menos, una de la matriz superior y la matriz inferior para formacion por prensado.

(10) La matriz de formacion por prensado en caliente como se expone en uno cualquiera del (6) al (9) anteriores, en la que el refrigerante es uno cualquiera de agua, aceite antioxidante, y neblinas de los mismos.

Efectos ventajosos de la Invencion

Segun la presente invencion, es posible eliminar rapidamente el refrigerante en estado llquido, que se deposito sobre la superficie de una chapa metalica, en el momento de detener la alimentacion de dicho refrigerante en estado llquido y, como consecuencia, es posible suprimir la resistencia no uniforme de la chapa metalica conformada y la corrosion de la chapa metalica.

Breve descripcion de los dibujos

[FIG. 1] La figura 1 es una vista lateral que muestra esquematicamente la configuracion de un aparato de formacion por prensado en caliente.

[FIG. 2] La figura 2 es una vista en planta que muestra esquematicamente la configuracion del aparato de formacion por prensado en caliente.

[FIG. 3] La figura 3 es una vista en seccion transversal longitudinal que muestra esquematicamente la configuracion de una matriz inferior.

[FIG. 4] La figura 4 es una vista en seccion transversal lateral que muestra esquematicamente la configuracion de la matriz inferior.

[FIG. 5] La figura 5 es una vista en seccion transversal longitudinal que muestra la configuracion cerca de una superficie de formacion de la matriz inferior.

[FIG. 6] La figura 6 es una vista en seccion transversal longitudinal que muestra esquematicamente la configuracion de la matriz inferior, que se usa en una matriz de formacion por prensado en caliente de una segunda realizacion.

[FIG. 7] La figura 7 es una vista en seccion transversal lateral que muestra esquematicamente la configuracion de la matriz inferior, que se usa en una matriz de formacion por prensado en caliente de una segunda realizacion.

[FIG. 8] La figura 8 es una vista para explicar el estado en el que la matriz superior es empujada hasta un punto muerto inferior.

[FIG. 9] La figura 9 es una vista en seccion transversal longitudinal que muestra esquematicamente la configuracion de la matriz inferior segun una modificacion de la segunda realizacion.

[FIG. 10] La figura 10 es una vista en seccion transversal lateral que muestra esquematicamente la configuracion de una matriz inferior segun una modificacion de la segunda realizacion.

[FIG. 11] La figura 11 es una vista en seccion transversal longitudinal que muestra esquematicamente la configuracion de una matriz inferior segun una modificacion de la segunda realizacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Description de realizaciones

En lo que sigue, haciendo referencia a las figuras, se explicaran con detalle realizaciones de la presente invention. Notese que, en la siguiente explication, los mismos numeros de referencia se asignan a componentes similares.

La figura 1 es una vista lateral que muestra esquematicamente la configuration de un aparato de formation por prensado en caliente 1 segun una primera realization de la presente invention. La figura 2 es una vista en planta que muestra esquematicamente la configuration del aparato de formation por prensado en caliente 1.

Como se entendera a partir de la figura 1 y la figura 2, el aparato de formation por prensado en caliente 1 comprende una matriz de formation por prensado en caliente 10 para conformar una chapa de acero K, una fuente de alimentation de refrigerante 11 que alimenta refrigerante (en la presente realization, agua) a la matriz de formation por prensado en caliente 10, una fuente de alimentation de gas 12 que alimenta gas (por ejemplo, aire comprimido), utilizado para ser arrojado soplando, a la matriz de formation por prensado en caliente 10 y una unidad de control 13 que controla el aparato de formation por prensado en caliente 1.

La matriz de formation por prensado en caliente 10 tiene una matriz inferior 20 que esta dispuesta en un lado inferior y una matriz superior 21 que esta dispuesta en un lado superior. La matriz inferior 20 esta dispuesta sobre una base 22. La matriz superior 21 esta dispuesta verticalmente por encima de la matriz inferior 20, y enfrentada a dicha matriz inferior 20, y esta configurada para poder ser levantada mediante un mecanismo de elevation 23 en la direction vertical. El mecanismo de elevation 23 realiza una operation de elevation en base a una senal de control desde la unidad de control 13.

La matriz inferior 20 esta provista de unos resaltes de posicionamiento 30 para situarla con unos agujeros perforados anteriormente P que se han realizado previamente en la chapa de acero K. Los resaltes de posicionamiento 30 estan dispuestos para pasar a traves del interior de la matriz inferior 20 y sobresalir verticalmente hacia arriba de la superficie superior de dicha matriz inferior 20.

Los extremos superiores de los resaltes de posicionamiento 30 estan conformados adoptando una forma sustancialmente conica. Por esta razon, ajustando los extremos superiores que tienen forma sustancialmente conica en los agujeros perforados anteriormente P de la chapa de acero K, como se muestra en la figura 1 mediante llneas discontinuas, se soporta y se situa dicha chapa de acero K. En particular, dado que los extremos superiores de los resaltes de posicionamiento 30 son sustancialmente conicos, ajustando de manera adecuada los tamanos de los agujeros perforados anteriormente P de la chapa de acero K, dicha chapa de acero K puede estar soportada en un estado con una holgura H, a una distancia predeterminada de la matriz inferior 20.

Ademas, los resaltes de posicionamiento 30 son deslizables con respecto a la matriz inferior 20. Ademas, estan soportados en la superficie superior de la base 22 gracias a medios de carga elastica (por ejemplo, muelles), no mostrados. Por esta razon, si la matriz superior 21 desciende y los resaltes de posicionamiento 30 son empujados hacia abajo, la chapa de acero K es empujada tambien hacia abajo junto con dichos resaltes de posicionamiento 30.

La figura 3 es una vista en section transversal cuando se mira la matriz inferior 20 en la direction hacia delante, mientras que la figura 4 es una vista en section transversal cuando se mira la matriz inferior 20 en la direction lateral. Como se muestra en la figura 3 y la figura 4, la matriz inferior 20 tiene una superficie de formation 20a que contacta con la chapa de acero K en el momento de prensar. Dentro de la matriz inferior 20, estan dispuestos un colector 40, que esta conectado a la fuente de alimentation de refrigerante 11 y a la fuente de alimentation de gas 12, y una pluralidad de conductos 41, que discurren por el interior de la matriz inferior 20 entre el colector 40 y la superficie de formation 20a. En la matriz inferior 20 as! configurada, el fluido, que se alimenta desde la fuente de alimentation de refrigerante 11 y la fuente de alimentation de gas 12, se alimenta a traves del colector 40 y los conductos 41 a la superficie de la chapa de acero K. Por lo tanto, los extremos de los conductos 41 en los lados de la superficie de formation 20a actuan como agujeros de alimentation 41a que alimentan fluido a la superficie de la chapa de acero K. Notese que, en el ejemplo que se muestra en la figura 3, para facilitar la comprension del dibujo, los agujeros de alimentation 41a estan dispuestos solamente en los lados izquierdo y derecho de la matriz inferior 20 y no estan dispuestos en el centro, pero, en la actualidad, se disponen preferiblemente de manera uniforme sobre toda la superficie de formation 20a, incluyendo la parte central.

Ademas, en la superficie de formation 20a de la matriz inferior 20, como se muestra en la figura 5, una pluralidad de salientes independientes 42 de altura constante estan formados sobre toda la superficie de la zona que esta enfrentada a la chapa de acero K. Explicado a la inversa, la superficie de formation 20a de la matriz inferior 20 esta formada con rebajes realizados entre los salientes 42 por toda la superficie de la zona que esta enfrentada a la chapa de acero K. Debido a esto, cuando la matriz superior 21 empuja hacia abajo la superficie inferior de la chapa de acero K hasta una position que contacta con la superficie de formation 20a de la matriz inferior 20, se forma una holgura entre la superficie de formation 20a y la superficie inferior de la chapa de acero K entre la pluralidad de salientes 42. Por esta razon, alimentando refrigerante a la holgura desde los conductos 41, la chapa de acero K puede ser enfriada rapidamente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El colector 40, como se muestra en la figura 4, esta conectado a traves de un conducto de alimentacion de refrigerante 45 a la fuente de alimentacion de refrigerante 11 y esta conectado a traves de un conducto de alimentacion de gas 46 a la fuente de alimentacion de gas 12. El conducto de alimentacion de refrigerante 45 esta provisto de una valvula 47, mientras que el conducto de alimentacion de gas 46 esta provisto de una valvula 48. La valvula 47 y la valvula 48 estan conectadas a la unidad de control 13. La unidad de control 13 se usa para accionar la valvula 47 y la valvula 48 para su apertura y cierre. Por lo tanto, accionando la valvula 47, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de refrigerante 45, se controlan la alimentacion y la detencion del refrigerante, mientras que accionando la valvula 48, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de gas 46, se controlan la alimentacion y la detencion del gas.

Notese que, en el ejemplo que se muestra en las figuras 1, 2 y 4, el conducto de alimentacion de refrigerante 45 y el conducto de alimentacion de gas 46 estan provistos de las valvulas 47 y 48. No obstante, la parte combinada 49 del conducto de alimentacion de refrigerante 45 y del conducto de alimentacion de gas 46 puede estar provista de una valvula de tres vlas para controlar el fluido que se alimenta al colector 40.

Ademas, en la presente realizacion, la superficie de formacion 20a de la matriz inferior 20, como se muestra en la figura 3 y la figura 4, esta provista de unos agujeros de aspiracion de salida 50 que aspiran el refrigerante, etc., que se alimentan a traves de los agujeros de alimentacion 41a a la superficie de la chapa de acero K, y descargan el refrigerante de alrededor de la superficie de la chapa de acero K. Los agujeros de aspiracion de salida 50 estan conectados a un conducto de aspiracion 51, mientras que el conducto de aspiracion 51 esta conectado a, por ejemplo, una bomba de vaclo o a otro mecanismo de salida 52.

Notese que, para permitir que el refrigerante, etc., que se alimentan desde los agujeros de alimentacion 41a, se descarguen suavemente a traves de los agujeros de aspiracion de salida 50, dichos agujeros de aspiracion de salida 50 deberlan estar a presion atmosferica o menos. Es decir, por ejemplo, si se abre a la atmosfera el extremo del conducto de aspiracion 51 en el lado opuesto a los agujeros de aspiracion de salida 50, el refrigerante en exceso alrededor de la superficie de la chapa de acero K se descargara en el exterior de la matriz. Por esta razon, no tiene que estar dispuesto necesariamente el mecanismo de salida 52.

Notese que, en la presente realizacion, se usa agua como el refrigerante que se alimenta desde la fuente de alimentacion de refrigerante 11, pero aparte de agua, se puede usar tambien aceite antioxidante, que tiene una funcion preventiva contra la oxidacion, u otro refrigerante en estado llquido. Ademas, se puede usar una neblina de agua o aceite antioxidante, etc. u otro refrigerante en forma de neblina. Ademas, en la presente realizacion, como el gas que se alimenta desde la fuente de alimentacion de gas 12, se usa aire comprimido, pero la invencion no esta limitada a esto. Por ejemplo, en tanto un gas que se alimenta a una presion como la presion atmosferica o mas, se puede usar gas nitrogeno u otro gas distinto del aire. En particular, cuando se usa nitrogeno como el gas que se alimenta desde la fuente de alimentacion de gas 12, el entorno de la chapa de acero K puede ser una atmosfera no oxidante y, por lo tanto, se puede suprimir ademas la oxidacion de dicha chapa de acero K.

A continuacion, se explicara el metodo para usar el aparato de formacion por prensado en caliente 1 as! configurado a fin de formar una chapa de acero K por prensado en caliente.

En primer lugar, cuando se empieza la formacion por prensado de la chapa de acero K, se cierran las valvulas 47 y 48. Debido a esto, los conductos 41 de la matriz inferior 20 no se alimentan ni con refrigerante ni con gas. En tal estado, un aparato transportador (no mostrado) coloca una chapa de acero K, que ha sido calentada hasta una temperatura predeterminada (por ejemplo, de 700oC a 1.000oC), entre la matriz inferior 20 y la matriz superior 21. Especlficamente, la chapa de acero K se coloca sobre los resaltes de posicionamiento 30 de la matriz inferior 20 de manera que los agujeros perforados anteriormente P ajustan dentro de dichos resaltes de posicionamiento 30.

A continuacion, la matriz superior 21 es desplazada en la direccion vertical a fin de que se aproxime a la matriz inferior 20 para prensar la chapa de acero K que esta apretada entre dicha matriz superior 21 y dicha matriz inferior 20. Cuando la matriz superior 21 desciende al punto muerto inferior y se completa la operacion de prensado, se abre la valvula 47 que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de refrigerante 45. Cuando se abre la valvula 47, se alimenta refrigerante desde la fuente de alimentacion de refrigerante 11 a traves del conducto de alimentacion de refrigerante 45, del colector 40, de los conductos 41 y de los agujeros de alimentacion 41a hasta la superficie de la chapa de acero K. Debido a esto, la chapa de acero K empieza a ser enfriada rapidamente.

Ademas, si la matriz superior 21 se mantiene en el punto muerto inferior durante un cierto tiempo y la chapa de acero K es enfriada hasta una temperatura de, por ejemplo, 200oC o menos, a continuacion, se cierra la valvula 47, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de refrigerante 45, y se abre la valvula 48, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de gas 46. Si se abre la valvula 48, se arroja soplando el gas desde la fuente de alimentacion de gas 12 a traves del conducto de alimentacion de gas 46, del colector 40, de los conductos 41 y de los agujeros de alimentacion 41a hasta la superficie de la chapa de acero K. Esta vez, si la presion del gas que se alimenta desde los agujeros de alimentacion 41a es demasiado alta, la energla de compresion llega a ser alta, mientras que, al contrario, si es demasiado baja, ya no se expulsa gas uniformemente de los agujeros de alimentacion 41a y, por lo tanto, la presion se ajusta de 0,1 a 1,0 MPa, preferiblemente de 0,3 a 0,7 MPa, mas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

preferiblemente de 0,4 a 0,5 MPa. El caudal esta determinado por la presion del gas y la forma de la boquilla y se ajusta de 20 a 2.000 ml/s, preferiblemente de 300 a 1.000 ml/s, mas preferiblemente de 400 a 700 ml/s.

Ademas, la temperatura del gas que se alimenta desde los agujeros de alimentacion 41a se ajusta en 200oC o menos, preferiblemente a temperatura normal. Es decir, el refrigerante enfrla la chapa de acero K hasta 200oC o menos, por lo que es sometida a templado. Por esta razon, si se arroja soplando gas a 200oC o mas, la chapa de acero K llega a estar a una temperatura de 200oC o mas, y dicha chapa de acero K es recocida y cae la dureza.

Ademas, en la presente realizacion, junto con el cierre de la valvula 47 o la apertura de la valvula 48, se sube la matriz superior 21 hasta el llmite de la matriz superior. Si la matriz superior 21 sube de este modo, los resaltes de posicionamiento 30, que la matriz superior 21 ha empujado hacia abajo, suben y la chapa de acero K es separada de la superficie de formacion 20a de la matriz inferior 20. Debido a esto, se forma una holgura entre la superficie inferior de la chapa de acero K y la superficie de formacion 20a de la matriz inferior 20.

Ademas, si se arroja soplando gas hasta la superficie de la chapa de acero K y, por ello, se acaba eliminando el refrigerante sobre dicha superficie de la chapa de acero K, la chapa de acero K conformada se quita mediante el aparato transportador (no mostrado) de los resaltes de posicionamiento 30 y se descarga del aparato de formacion por prensado en caliente 1. Ademas, un aparato transportador (no mostrado) coloca sobre los resaltes de posicionamiento 30 del aparato de formacion por prensado en caliente 1 una nueva chapa de acero K calentada y se repite esta serie de etapas en la operacion de formacion por prensado en caliente.

A continuacion, se explicaran los efectos ventajosos de la matriz de formacion por prensado en caliente y del metodo de formacion por prensado en caliente segun la realizacion anterior.

Segun la realizacion anterior, en el estado con una chapa de acero K colocada sobre la misma matriz de formacion por prensado en caliente 10, a la superficie de la chapa de acero K se alimento refrigerante desde la fuente de alimentacion de refrigerante 11 y se arrojo soplando gas desde la fuente de alimentacion de gas 12. Por esta razon, es posible arrojar soplando gas hasta la superficie de la chapa de acero K inmediatamente despues de detener la alimentacion del refrigerante a dicha superficie de la chapa de acero K. Por esta razon, es posible eliminar rapidamente el refrigerante que se ha depositado sobre la superficie de la chapa de acero K.

Notese que, el tiempo que lleva eliminar el refrigerante que se deposita sobre la superficie de la chapa de acero K depende de la temperatura y del grosor de la lamina de la chapa de acero K conformada (es decir, la capacidad calorlfica de la chapa de acero K). Por ejemplo, si se hace que la presion del gas que se alimenta desde los agujeros de alimentacion 41a sea 0,4 MPa, se hace que el caudal sea de 60 a 70 ml/s y se hace que la temperatura sea la temperatura normal, si la temperatura de una chapa de acero K de 1,4 mm de grosor de la lamina justo despues de prensar es aproximadamente 150oC, es posible eliminar el refrigerante que se deposita sobre la chapa de acero K aproximadamente en 3 segundos desde el comienzo del soplado del gas. Ademas, en el caso de una chapa de acero K de 1,2 mm de grosor de la lamina, es posible eliminar el refrigerante que se deposita sobre la chapa de acero K aproximadamente en 7 segundos desde el comienzo del soplado del gas.

De este modo, es posible eliminar rapidamente el refrigerante que se deposita sobre la superficie de la chapa de acero K y, por lo tanto, es posible suprimir el enfriamiento no uniforme de dicha chapa de acero K debido al refrigerante que permanece sobre la superficie de la chapa de acero K de manera no uniforme. En consecuencia, es posible evitar que la resistencia de la chapa de acero K llegue a ser no uniforme. Ademas, incluso cuando se usa agua como refrigerante, es posible evitar que se forme oxido debido al refrigerante que permanece sobre la superficie de la chapa de acero K.

Ademas, despues de ser prensada por la matriz de formacion por prensado en caliente 10, la superficie de la chapa de acero K se pulveriza con gas, por lo que se puede eliminar la costra de oxido que se forma sobre dicha superficie de la chapa de acero K debido al prensado, etc. En particular, si el refrigerante se elimina de la superficie de la chapa de acero K y se seca dicha superficie de la chapa de acero K, la costra de oxido se desprende facilmente y, por lo tanto, en la presente realizacion, dicha costra de oxido se puede eliminar mas eficientemente.

Ademas, en la realizacion anterior, se forma la holgura H cuando se arroja soplando gas sobre la superficie de la chapa de acero K. Al formarse una holgura H de este tipo, se hace salir facilmente el gas, que se alimenta desde la fuente de alimentacion de gas 12, a traves de los agujeros de alimentacion 41a y se puede aumentar el caudal del gas que pasa sobre la superficie de la chapa de acero K. Debido a esto, se puede eliminar eficientemente el refrigerante que se deposita sobre la superficie de la chapa de acero K. Notese que, si la holgura H es demasiado pequena, llega a ser diflcil extraer el gas circundante, mientras que, al contrario, si es demasiado grande, se dispersara el gas soplado y caera el efecto de arrojarlo soplando, y, por lo tanto, la holgura es de 1 mm a 100 mm mas o menos, preferiblemente de 5 a 20 mm, mas preferiblemente de 8 a 15 mm.

A continuacion, haciendo referencia a la figura 6 y la figura 7, se explicara una segunda realizacion de la presente invencion. La configuration del aparato de formacion por prensado en caliente de la segunda realizacion es basicamente similar a la configuracion del aparato de formacion por prensado en caliente de la primera realizacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

No obstante, en el aparato de formacion por prensado en caliente de la segunda realization, la configuration de la matriz inferior 60 difiere de la configuracion de la matriz inferior 20 de la primera realizacion.

La figura 6 es una vista en section transversal longitudinal, similar a la figura 3, que muestra esquematicamente una matriz inferior 60 que se usa en el aparato de formacion por prensado en caliente de la segunda realizacion, mientras que la figura 7 es una vista en seccion transversal lateral, similar a la figura 4, que muestra esquematicamente la matriz inferior 60. Como se muestra en la figura 6 y la figura 7, la matriz inferior 60 tiene una matriz exterior 61 con una superficie de formacion 61a que contacta con la chapa de acero K y una matriz interior 71 que esta dispuesta de modo deslizable con respecto a la matriz exterior 61, en el interior de dicha matriz exterior 61. En la presente realizacion, la matriz interior 71 tiene una forma rectangular en seccion transversal. Notese que, en la figura 7, para una ilustracion conveniente, la matriz exterior 61 se dibuja ligeramente mas corta que la matriz interior 71 en la direction lateral de dicha figura 7.

La matriz exterior 61 esta provista de una pluralidad de conductos exteriores 64 que discurren desde la superficie de formacion 61a que contacta con la chapa de acero K hasta la superficie deslizante 63, entre la matriz exterior 61 y la matriz interior 71, por dentro de la matriz exterior 61. Los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie de formacion 61a, del mismo modo que los agujeros de alimentation 41a de la primera realizacion, actuan como agujeros de alimentacion 64a que alimentan fluido a la superficie de la chapa de acero K. Por lo tanto, se puede decir que los conductos exteriores 64 estan dispuestos entre los agujeros de alimentacion 64a y la superficie deslizante 63. La superficie de formacion 61a, como la superficie de formacion 20a de la primera realizacion, esta formada con una pluralidad de salientes.

Ademas, la matriz exterior 61 esta soportada sobre la base 22 por unos miembros elasticos 65. Como los miembros elasticos 65, se usan, por ejemplo, muelles de longitudes de carrera predeterminadas. Por esta razon, si la matriz superior 21 desciende y empuja la matriz exterior 61, dicha matriz exterior 61 es guiada mediante la superficie deslizante 63, mientras es empujada hacia abajo. El mecanismo de gula para hacer deslizar la matriz exterior 61 y la matriz interior 71 puede estar dispuesto independientemente de la superficie deslizante 63.

Dentro de la matriz interior 71, estan dispuestos una pluralidad de primeros conductos interiores 72, una pluralidad de segundos conductos interiores 73, un primer colector 74 que conecta la pluralidad de primeros conductos interiores 72 y la fuente de alimentacion de refrigerante 11, y un segundo colector 75 que conecta la pluralidad de segundos conductos interiores 73 y la fuente de alimentacion de gas 12. Los primeros conductos interiores 72 estan dispuestos en la misma cantidad que los conductos exteriores 64 de la matriz exterior 61 y discurren desde la superficie deslizante 63 hasta el primer colector 74 por dentro de la matriz interior 71. Los segundos conductos interiores 73 estan dispuestos tambien en la misma cantidad que los conductos exteriores 64 de la matriz exterior 61 y discurren desde la superficie deslizante 63 hasta el segundo colector 75 por dentro de la matriz interior 71.

El primer colector 74, como se muestra en la figura 7, esta conectado, a traves del conducto de alimentacion de refrigerante 45, a la fuente de alimentacion de refrigerante 11 y actua, por lo tanto, como una parte de conexion que esta conectada a dicha fuente de alimentacion de refrigerante 11. Por otro lado, el segundo colector 75 esta conectado, a traves del conducto de alimentacion de gas 46, a la fuente de alimentacion de gas 12 y actua, por lo tanto, como una parte de conexion que esta conectada a dicha fuente de alimentacion de gas 12. El conducto de alimentacion de refrigerante 45 esta provisto de la valvula 47, mientras que el conducto de alimentacion de gas 46 esta provisto de la valvula 48. La valvula 47 y la valvula 48, del mismo modo que la primera realizacion, estan conectadas a la unidad de control 13. La unidad de control 13 se usa para accionar la valvula 47 y la valvula 48, para su apertura y cierre.

Los extremos de los segundos conductos interiores 73 en los lados de la superficie deslizante 63 estan dispuestos para estar alineados con los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 en el estado en el que la matriz superior 21 no empuja la matriz exterior 61. Al contrario, los extremos de los primeros conductos interiores 72 en los lados de la superficie deslizante 63 estan dispuestos para no estar alineados con los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 en el estado en el que la matriz superior 21 no empuja la matriz exterior 61. Por lo tanto, en el estado en el que la matriz superior 21 no empuja la matriz exterior 61, solamente los segundos conductos interiores 73, es decir, solamente la fuente de alimentacion de gas 12 esta conectada a los conductos exteriores 64.

Por otro lado, los extremos de los primeros conductos interiores 72 en los lados de la superficie deslizante 63 estan dispuestos para estar alineados con los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 en el estado en el que la matriz superior 21 empuja hasta el punto muerto inferior la matriz exterior 61. Al contrario, los extremos de los segundos conductos interiores 73 en los lados de la superficie deslizante 63 estan dispuestos para no estar alineados con los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 en el estado en el que la matriz superior 21 empuja hasta el punto muerto inferior la matriz exterior 61. Por lo tanto, en el estado en el que la matriz superior 21 empuja hasta el punto muerto inferior la matriz exterior 61, solamente los primeros conductos interiores 72, es decir, solamente la fuente de alimentacion de refrigerante 11 esta conectada a los conductos exteriores 64.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En otras palabras, en la presente realizacion, la matriz exterior 61 y la matriz interior 71 deslizan una con relacion a la otra, unidas con el accionamiento de la matriz superior 21. Debido a esto, es posible conmutar entre un estado en el que los conductos exteriores 64 estan conectados a los primeros conductos interiores 72 y un estado en el que estan conectados a los segundos conductos interiores 73. Notese que, cuando unicamente las superficies metalicas deslizan entre si, es diflcil sellar el refrigerante contra la presion del propio refrigerante, pudiendo los extremos de los conductos interiores 72 y 73 en los lados de la superficie deslizante 63 o los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 estar provistos de anillos de caucho o de otros miembros de sellado.

A continuacion, se explicara el metodo para usar el aparato de formacion por prensado en caliente as! configurado a fin de formar por prensado en caliente una chapa de acero K.

En primer lugar, cuando se empieza la formacion por prensado de la chapa de acero K, se cierra la valvula 48, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de gas 46, y se abre la valvula 47, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de refrigerante 45. Esta vez, la matriz superior 21 no empuja la matriz exterior 61 y, por lo tanto, es levantada mediante los miembros elasticos 65. Por lo tanto, los conductos exteriores 64 estan conectados con los segundos conductos interiores 73. Por esta razon, incluso si se abre la valvula 47, la fuente de alimentacion de refrigerante 11 alimenta refrigerante a los primeros conductos interiores 72 a una presion predeterminada y no alimenta refrigerante a los conductos exteriores 64. En otras palabras, el refrigerante que se alimenta a los primeros conductos interiores 72 es detenido por la superficie deslizante 63 de la matriz exterior 61 y se llena a una presion predeterminada en los extremos de los primeros conductos interiores 72. Por otro lado, se cierra la valvula 48, y, por lo tanto, incluso si se conectan los segundos conductos interiores 73 y los conductos exteriores 64, dichos conductos exteriores 64 no estan alimentados con gas.

A continuacion, un aparato transportador (no mostrado) coloca una chapa de acero K a alta temperatura sobre los resaltes de posicionamiento 30 de la matriz inferior 60. A continuacion, la matriz superior 21 es desplazada en la direccion vertical para que se aproxime a la matriz inferior 60 a fin de, por ejemplo, como se muestra en la figura 8, hacer que descienda al punto muerto inferior. Junto con esto, la chapa de acero K y la matriz exterior 61 de la matriz inferior 60 son empujadas hacia abajo en la direccion vertical y se prensa dicha chapa de acero K, que esta apretada entre la matriz superior 21 y la matriz inferior 60.

Esta vez, la matriz exterior 61 es empujada hasta el punto muerto inferior, por lo que los conductos exteriores 64 de dicha matriz exterior 61 se desconectan de los segundos conductos interiores 73 de la matriz interior 71 y se conectan a los primeros conductos interiores 72. Debido a esto, el refrigerante, que habla sido llenado en el extremo de los primeros conductos interiores 72, se alimenta inmediatamente desde los conductos exteriores 64 hasta la chapa de acero K. La chapa de acero K empieza a ser enfriada rapidamente, justo despues de que se prense dicha chapa de acero K.

Ademas, si la matriz exterior 61 es empujada hasta el punto muerto inferior y se desconectan por ello los conductos exteriores 64 y los segundos conductos interiores 73, se abre la valvula 48, que esta dispuesta en el conducto de alimentacion de gas 46. Por esta razon, los segundos conductos interiores 73 se alimentan con gas a una presion predeterminada. En otras palabras, el refrigerante que se alimento a los segundos conductos interiores 73 es detenido por la superficie deslizante 63 de la matriz exterior 61 y se llena a una presion predeterminada en los extremos de dichos segundos conductos interiores 73.

Ademas, si la matriz superior 21 se mantiene en el punto muerto inferior durante un cierto tiempo y la chapa de acero K es enfriada hasta una temperatura de, por ejemplo, 200oC o menos, a continuacion, dicha matriz superior 21 se sube hasta el punto muerto superior. Si la matriz superior 21 sube hasta el punto muerto superior, la matriz exterior 61, que fue empujada hasta el punto muerto inferior, es empujada verticalmente hacia arriba mediante los miembros elasticos 65 que soportan dicha matriz exterior 61. Como consecuencia, los conductos exteriores 64 se desconectan de los primeros conductos interiores 72 y se conectan a los segundos conductos interiores 73. Por esta razon, se detiene inmediatamente la alimentacion de refrigerante desde los conductos exteriores 64 hasta la chapa de acero K. Ademas, el gas, que se lleno en los extremos de los segundos conductos interiores 73, se alimenta inmediatamente desde los conductos exteriores 64 hasta la chapa de acero K, y se empieza por lo tanto a arrojar soplando gas hasta dicha chapa de acero K inmediatamente despues de detener la alimentacion del refrigerante. Esta vez, la presion, etc. del gas que se alimenta desde los agujeros de alimentacion 64a se ajustan del mismo modo que en la primera realizacion.

Ademas, cuando se acaba de eliminar refrigerante de la superficie de la chapa de acero K al arrojar soplando gas hasta dicha superficie de la chapa de acero K, el aparato transportador (no mostrado) extrae la chapa de acero K conformada de los resaltes de posicionamiento 30 y se descarga del aparato de formacion por prensado en caliente. Despues de esto, el aparato transportador (no mostrado) coloca sobre los resaltes de posicionamiento 30 del aparato de formacion por prensado en caliente una nueva chapa de acero K calentada y se repite esta serie de etapas de la operacion de formacion por prensado en caliente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Segun la presente realizacion, los conductos exteriores 64 y los primeros conductos interiores 72 y segundos conductos interiores 73 se conmutan para ser conectados y desconectados, al hacer que la matriz exterior 61 y la matriz interior 71 se muevan una con relacion a la otra. Por lo tanto, en la presente realizacion, se puede decir que unos medios de conmutacion de fluido, para conmutar el fluido que se alimenta a la pluralidad de agujeros de alimentacion 64a entre un refrigerante y un gas, estan dispuestos en el interior de la matriz inferior. Por esta razon, los conductos exteriores 64 y los primeros conductos interiores 72 y segundos conductos interiores 73 se conmutan para ser conectados y desconectados en posiciones proximas a los agujeros de alimentacion 64a que alimentan fluido (refrigerante y gas) a la chapa de acero K. En otras palabras, se puede realizar un control para alimentar y detener el fluido en posiciones proximas a la superficie de formacion 61a de la matriz exterior 61, es decir, posiciones proximas a la chapa de acero K a la que se ha de alimentar el fluido.

Por esta razon, en el estado en el que los segundos conductos interiores 73 estan cerrados por la superficie deslizante 63 de la matriz exterior 61, el gas se alimenta con antelacion a los segundos conductos interiores 73 a fin de llenar el gas en los extremos de dichos segundos conductos interiores 73. Despues de esto, la matriz exterior 61 puede ser empujada hacia arriba para conectar los conductos exteriores 64 y los segundos conductos interiores 73. Debido a esto, el gas que se habla llenado en los segundos conductos interiores 73 se puede arrojar soplando rapidamente desde los conductos exteriores 64 hasta la chapa de acero K. Por lo tanto, en comparacion con la primera realizacion, es posible arrojar soplando mas rapidamente gas hasta la superficie de la chapa de acero K, despues de detener la alimentacion de refrigerante a dicha superficie de la chapa de acero K.

De modo similar, en el estado en el que los primeros conductos interiores 72 estan cerrados por la superficie deslizante 63 de la matriz exterior 61, el refrigerante se alimenta con antelacion a los primeros conductos interiores 72 a fin de llenar el refrigerante en los extremos de dichos primeros conductos interiores 72. Despues de esto, la matriz exterior 61 puede ser empujada hasta el punto muerto inferior para conectar los conductos exteriores 64 y los primeros conductos interiores 72. Debido a esto, el refrigerante, que se llena en los primeros conductos interiores 72, se puede arrojar soplando rapidamente desde los conductos exteriores 64 hasta la chapa de acero K.

Ademas, por ejemplo, en la matriz inferior 60 que se muestra en la figura 4, las longitudes de tuberla totales, por ejemplo, desde las valvulas 47 y 48 hasta los agujeros de alimentacion 41a mas proximos a dichas valvulas 47 y 48 (agujeros de alimentacion en el lado derecho de la figura 4) y las longitudes de tuberla totales hasta los agujeros de alimentacion 41a mas alejados de dichas valvulas 47 y 48 (agujeros de alimentacion en lado izquierdo de la figura 4) difieren mucho en valor. Por esta razon, en las posiciones proximas a las valvulas 47 y 48 y las posiciones alejadas de las valvulas 47 y 48, difieren las sincronizaciones del comienzo del enfriamiento de la chapa de acero K y las sincronizaciones del comienzo del soplado de gas hasta la chapa de acero K. En oposicion a esto, en el aparato de formacion por prensado en caliente de la presente realizacion, es posible obtener efectos similares al caso en que las valvulas estan dispuestas en los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63, y es posible por lo tanto hacer las diferencias en longitudes de tuberla extremadamente pequenas en comparacion con la matriz inferior 60 que se muestra en la figura 4.

Notese que, los conductos exteriores 64 de la matriz exterior 61 tienen preferiblemente las mismas longitudes de tuberla. Al hacer que los conductos exteriores 64 tengan las mismas longitudes de tuberla, los tiempos desde la conexion de los conductos exteriores 64 y los conductos interiores 72 y 73 hasta el comienzo de la alimentacion de refrigerante o gas a la chapa de acero K llegan a ser los mismos. En este caso, es posible hacer uniformes las sincronizaciones del comienzo del enfriamiento y las sincronizaciones del comienzo del soplado de gas sobre la superficie de la chapa de acero K. Como consecuencia, la dureza de la chapa de acero K despues de la formacion por prensado en caliente puede ser uniforme sobre la superficie.

Notese que, la matriz inferior 60 de la segunda realizacion se puede cambiar de diversos modos. En lo que sigue, se muestran modificaciones de la matriz inferior 60.

En las realizaciones anteriores, la matriz superior 21 empuja hacia abajo la matriz exterior 61, que esta soportada por los miembros elasticos 65, por lo que se hace deslizar dicha matriz exterior 61 contra la matriz interior 71. No obstante, si se pueden hacer deslizar la matriz exterior 61 y la matriz interior 71 una con relacion a la otra, se puede hacer deslizar la matriz interior 71 y, ademas, se pueden hacer deslizar tanto la matriz exterior 61 como la matriz interior 71. Cuando se hace en el lado de la matriz interior 71, por ejemplo como se muestra en la figura 9, la matriz exterior 61 puede estar dispuesta directamente sobre la superficie superior de la base 22 y se puede hacer deslizar la matriz interior 71, por ejemplo, mediante un accionador u otro mecanismo de accionamiento 80 en la direccion hacia arriba y hacia abajo. En este caso, se puede controlar independientemente la sincronizacion del final de la operacion de prensado de la chapa de acero K y la sincronizacion del comienzo de la alimentacion del refrigerante.

Ademas, cuando se usa el mecanismo de accionamiento 80, pueden conmutarse entre si el estado en el que los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 estan conectados con los primeros conductos interiores 72, el estado en el que los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 estan conectados con los segundos conductos interiores 73 y, ademas, el estado en el que los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 no estan conectados a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ninguno de los primeros conductos interiores 72 y los segundos conductos interiores 73 (es decir, el estado en el que los extremos de los conductos exteriores 64 en los lados de la superficie deslizante 63 estan enfrentados a la superficie de pared interior de la matriz interior 71). En este caso, ya no se necesita que esten dispuestas las valvulas 47 y 48.

Ademas, en las realizaciones anteriores, las matrices 61 y 71 se hicieron deslizar en la direccion hacia arriba y hacia abajo para conectar los conductos exteriores 64 y los conductos interiores 72 y 73. No obstante, las disposiciones de los conductos 64, 72 y 73 y las direcciones de deslizamiento relativo de las matrices 61 y 71 no estan limitadas a las de las presentes realizaciones y se pueden fijar libremente. Por ejemplo, cuando se hace que las matrices 61 y 71 deslicen en la direccion horizontal, como se muestra en la figura 10, es posible disponer la matriz exterior 61 y la matriz interior 71 desplazada en la direccion horizontal y cambiar de sitio los conductos interiores 72 y 73 respecto a los conductos exteriores 64 correspondientes en la direccion horizontal. Ademas, por ejemplo, es posible hacer deslizar la matriz interior 71 en la direccion horizontal mediante el mecanismo de movimiento horizontal 85 a fin de conectar los primeros conductos interiores 72 y los conductos exteriores 64 o conectar los segundos conductos interiores 73 y los conductos exteriores. Ademas, por ejemplo, es posible fabricar la matriz interior 71 con una forma sustancialmente cillndrica y hacer deslizar dicha matriz interior 71 en la direccion circunferencial de manera que se conecten los conductos interiores 72 y 73 con los conductos exteriores 64.

Alternativamente, como se muestra en la figura 11, la matriz interior 71 no tiene que estar provista de los segundos conductos interiores 73 y del segundo colector 75 y puede estar provista solamente de los primeros conductos interiores 72 y del primer colector 74. En este caso, el primer colector 74, del mismo modo que el colector 40 de la primera realizacion, puede estar conectado tanto a la fuente de alimentacion de refrigerante 11 como a la fuente de alimentacion de gas 12. Cuando se configura de este modo la matriz interior 71, la alimentacion de refrigerante se pone en marcha usando el mecanismo de accionamiento 80 para hacer deslizar la matriz interior 71 con respecto a la matriz exterior 61, pero la alimentacion de gas se pone en marcha controlando el funcionamiento de las valvulas 47 y 48.

Notese que, en las realizaciones anteriores, la matriz inferior 60 estaba configurada por una matriz exterior 61 y una matriz interior 71, pero la matriz superior 21 puede estar configurada por una matriz exterior y una matriz interior. Alternativamente, tanto la matriz inferior 60 como la matriz superior 21 pueden estar configuradas por matrices exteriores y matrices interiores. Ademas, la matriz constituida por la matriz exterior y la matriz interior se puede usar para la matriz con salientes y para la matriz con rebajes que se utilizan para formacion por prensado o se puede usar para ambas matrices con salientes y con rebajes.

Ademas, en las realizaciones anteriores, la matriz interior 71 estaba provista solamente de un unico colector para cada clase de fluido, pero es posible tambien proveer de una pluralidad de colectores para cada clase de fluido. Por ejemplo, en este caso, tomando un refrigerante como ejemplo, cuando se detiene la alimentacion de refrigerante a una parte de los colectores, es posible detener la alimentacion de refrigerante desde los primeros conductos interiores 72 y los conductos exteriores 64 que estan conectados a los primeros colectores 74 a los que se ha detenido la alimentacion, y seguir la alimentacion de refrigerante desde los primeros conductos interiores 72 y los conductos exteriores 64 restantes. Es decir, es posible detener selectivamente la alimentacion de refrigerante. Debido a esto, es posible controlar las partes de la chapa de acero K a las que se alimenta con refrigerante y cambiar la dureza en el plano de dicha chapa de acero K.

Ademas, en las realizaciones anteriores, la operacion de formacion por prensado en caliente de la chapa de acero K es como se ha explicado, pero la invencion se puede usar tambien para formar por prensado en caliente una chapa metalica distinta de una chapa de acero.

Aplicabilidad Industrial

La presente invencion es util en la formacion por prensado en caliente de chapas de acero.

Lista de signos de referencia

I aparato de formacion por prensado en caliente

10 matriz de formacion por prensado en caliente

II fuente de alimentacion de refrigerante

12 fuente de alimentacion de gas

13 unidad de control

20 matriz inferior

20a superficie de formacion

21 matriz superior

22 base

23 mecanismo de elevacion

30 resalte de posicionamiento

40 colector

41 conducto

42 saliente

60

61

63

64

71

72

73

74

75

K

P

matriz inferior matriz exterior superficie deslizante conducto exterior matriz interior primer conducto interior segundo conducto interior primer colector segundo colector chapa de acero

agujero perforado anteriormente

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un metodo de formacion por prensado en caliente, que conforma una chapa metalica calentada (K), usando una matriz de formacion (10) que esta constituida por una primera matriz (20) y una segunda matriz (21), que comprende las etapas de:

disponer entre dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21) la chapa metalica calentada (K); hacer que dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21) se aproximen para prensar la chapa metalica (K) que esta apretada entre las dos matrices (20, 21); caracterizado por que

despues de prensar dicha chapa metalica (K), se alimenta refrigerante en estado llquido o en estado de neblina a la superficie de la chapa metalica (K), que esta apretada entre las dos matrices (20, 21), a traves de una pluralidad de agujeros de alimentacion (41a, 64a) que estan dispuestos en, al menos, una de dicha primera matriz (20) y dicha segunda matriz (21); y,

despues de que se acaba de alimentar dicho refrigerante, se arroja soplando un gas a traves de dicha pluralidad de agujeros de alimentacion (41a, 64a) hasta la superficie de la chapa metalica (K).
2. El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en la reivindicacion 1, en el que dicha primera matriz y dicha segunda matriz (20, 21, 60) son separadas antes de alimentar dicho gas a la superficie de la chapa metalica (K).
3. El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en la reivindicacion 1 o 2, en el que unos medios de conmutacion de fluido para conmutar dicho refrigerante y dicho gas, que se alimentan a dicha pluralidad de agujeros de alimentacion (41a, 64a), estan dispuestos dentro de, al menos, una de dicha primera matriz y dicha segunda matriz (60).
4. El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en la reivindicacion 3, en el que

al menos una de dicha primera matriz y dicha segunda matriz (60) tiene una matriz exterior (61) en la que estan dispuestos dichos agujeros de alimentacion (64a) y una matriz interior (71) que esta dispuesta de modo deslizable dentro de dicha matriz exterior (61);

dicha matriz exterior esta provista en su interior de unos conductos exteriores (64) que estan dispuestos entre una superficie deslizante (63), entre la matriz exterior (61) y dicha matriz interior (71), y dichos agujeros de alimentacion (64a);

dicha matriz interior (71) esta provista en su interior de primeros conductos interiores (72) que estan dispuestos entre dicha superficie deslizante (63) y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de refrigerante (11), y de segundos conductos interiores (73) que estan dispuestos entre dicha superficie deslizante (63) y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de gas (12); y

dichos medios de conmutacion de fluido hacen que dicha matriz exterior (61) y dicha matriz interior (71) deslicen una con relacion a la otra para conectar dichos conductos exteriores (64) con los primeros conductos interiores (72) o los segundos conductos interiores (73) y para conmutar por ello entre dicho refrigerante y dicho gas, que se alimentan a dicha pluralidad de agujeros de alimentacion (64a).
5. El metodo de formacion por prensado en caliente como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho refrigerante es agua o aceite antioxidante.
6. Una matriz de formacion por prensado en caliente (60), que prensa y enfrla una chapa metalica calentada (K), que comprende:

una matriz exterior (61) provista de agujeros de alimentacion que alimentan fluido a dicha chapa metalica; y caracterizada por una matriz interior (71) que esta dispuesta de modo deslizable dentro de dicha matriz exterior (61),

en la que dicha matriz exterior (61) esta provista en su interior de unos conductos exteriores (64) que estan dispuestos entre una superficie deslizante (63), entre la matriz exterior (61) y dicha matriz interior (71), y dichos agujeros de alimentacion (64a);

dicha matriz interior (71) esta provista en su interior de primeros conductos interiores (72) que estan dispuestos entre dicha superficie deslizante (63) y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de refrigerante (11), y de segundos conductos interiores (72) que estan dispuestos entre dicha superficie deslizante (63) y una parte de conexion, que esta conectada a una fuente de alimentacion de gas; y dichos conductos exteriores (64), dichos primeros conductos interiores (72) y dichos segundos conductos interiores (73) estan formados de manera que dichos conductos exteriores (64) pueden conmutarse entre, al menos, un estado conectado a los primeros conductos interiores (72) y un estado conectado a los segundos conductos interiores (73), al hacer que dicha matriz exterior (61) y dicha matriz interior (71) se muevan una con relacion a la otra.
7. La matriz de formacion por prensado en caliente (60) como se expone en la reivindicacion 6, en la que dichos conductos exteriores (64), dichos primeros conductos interiores (72) y dichos segundos conductos interiores (73)

estan formados de manera que dichos conductos exteriores (64) pueden conmutarse entre un estado conectado a los primeros conductos interiores (72), un estado conectado a los segundos conductos interiores (73) y un estado no conectado a los dos conductos interiores (72, 73), al hacer que dicha matriz exterior (61) y dicha matriz interior (71) se muevan una con relacion a la otra.

5
8. La matriz de formacion por prensado en caliente (60) como se expone en la reivindicacion 6 o 7, en la que son iguales las longitudes de tuberla de los conductos exteriores (64).
9. La matriz de formacion por prensado en caliente (60) como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 6 10 a 8, en la que la matriz (60), que esta constituida por dicha matriz interior (71) y dicha matriz exterior (61), se usa

como, al menos, una de la matriz superior y la matriz inferior para formacion por prensado.
10. La matriz de formacion por prensado en caliente (60) como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la que dicho refrigerante es uno cualquiera de agua, aceite antioxidante, y neblinas de los mismos.

15