SE528130C2 - Sätt att varmforma och härda ett plåtämne - Google Patents

Description

528 130 Detaljbeskrivnlng av uppfinningen Figur 1 visar en produkt, en hattbalk, som tillverkats med presshärdningsmetoden från en plan plåt av härdbart stål, företrädesvis borstål. Hattbalken består av en centralfläns 22, två liv 23,24 och två sidoflänsar 20,21. Den har härdats för att bli ultrahöghållfast, exempelvis till en sträckgräns på 1500 MPa eller tom högre. Forrnningsverktyget består konventionellt av en fast undre verktygsdel, dyna, och en övre verktygsdeLstämpel.

Båda verktygsdelama är kylda. Ämnet värms till austenitiseringstemperatur och förs in och positioneras på den undre verktygsdelen. Forrnningen tar någon sekund och det formade ämnet får ligga kvar klämt mellan verktygsdelama i ytterligare ett antal sekunder till dess det härdat med det kylda forrnningsverktyget som fixtur.

I figur 1 visas ett område 11 som är mjukare, dvs har lägre hållfasthet, än hattbalken i övrigt genom att det inte härdats lika mycket. Området 11 har fyra mjuka band 12-15 och mellan dem är smala band 16-18 med högre hållfasthet. Banden är visade rätlinjiga men kan ha vilken annan lämplig form som helst och de behöver inte vara sammanhängande. Det mjuka området 11 har uppstått genom att de två samverkande verktygsdelama har haft spalter mot produkten, hattbalken, som motsvarar de mjukare banden 12-15. De smala banden 16-18 har högre hållfasthet på grund av att verktygsdelarna där har haft anliggning mot hattbalken så att kylningen gått snabbare än i banden 12-15. Anliggningen mot dessa smala band i kontakt med verktyget medför att hattbalkens måttoleranser vidmakthålls eller i det närmaste vidmakthålls i det mjuka området 11. Om kontaktytoma mot verktyget är smala kommer en uppvärmning av dem att ske från de bredare banden 12-15 när hattbalken tas ur verktyget, vilket normalt medför att även dessa smala band 16-18 får något lägre hållfasthet än hattbalken i övrigt. Normalt har den mjuka zonen kontaktytor mot båda verktygsdelarna, men i vissa fall kan det räcka med kontaktytor mot endast ena verktygsdelen för att man ska erhålla tillräcklig måttolerans. Andelen kontaktyta i det avsedda mjuka området 11 ska vara mindre än 20 % och hellre mindre än 10 %. Den kan vara mindre än 5 % eller ännu hellre mindre än 2 % eller mindre än 1 %.

Spalten mellan verktyg och produkt bör vara minst 0,2 mm och i praktiken större för att kompensera för verktygets slitage. Normal spalt kan praktiskt vara några mm på ett 528 1330 3 nyslipat verktyg. Hårdheten och hållfastheten i den mjuka zonen 11 blir vanligen 20-80% lägre än i det fullt härdade materialet.

Figur 2 visar samma hattbalk men området 11 innefattar även hattbalkens sidoflänsar 20,21 i stället för att som i figur 1 omfatta endast centralflänsen 22 och liven 23,24.

Figur 3 visar samma hattbalk men det mjukare området 11 omfattar bara centralflänsen 22. I detta fall har man inte haft verktyg med kontaktytor i form av strimlor, linjeanliggning, utan verktyg med kontaktytor i form av små punktformiga ytor, punktanliggning, för att säkerställa máttoleranser. Man får i detta fall diskreta små fläckar 25 med högre hållfasthet än de omgivande mjuka delama. Man kan naturligtvis också kombinera linjekontakt och fläckvis kontakt på önskat sätt för varje produkt.

Figur 4 visar samma hattbalk som tidigare figurer med en mjuk zon 11 som liksom figur 1 omfattar centralflänsen 22 och liven 23,24. l detta fall har man kombinerat den mjuka zonen 11 med geometriska anvisningar för att styra eller trigga ett bucklingsförlopp. De geometriska anvisningarna i form av en veckning 28 kan erhållas med lämplig linjekontakt längs vecken. De partier som har haft anliggning mot verktyget visas inte i denna figur. i Figur 5 visar ett exempel på verktygsutformning med en undre verktygsdel, dynan 30, och en övre verktygsdel, stämpeln 31. Båda verktygsdelarna har kontaktytor 33,34 och spalterna 35 har maximala tjockleken d som är några mm. Kontaktytoma kan vara linjeformiga i balkens längdriktning som visas, vilket ger enkel verktygsutforrnning. De kan också vara i form av diskreta fläckar, dvs punktanliggning.

Uppfinningen kan tillämpas exempelvis pà B-stolpar för fordon för att trigga bucklingsförloppet till att starta i önskad del, exempelvis nederdelen av stolpen. Den kan också tillämpas på krockskyddsbalkar ifordonsdörrar, stötfångare, krockboxar för stötfångare och andra komponenter för fordon. Den kan naturligtvis också tillämpas för helt andra ändamål än för fordon.

Claims (3)

528 150 Patentkrav

1. Sätt att genom presshärdning i kylt verktyg varmforrna och härda ett plåtämne till en produkt, kännetecknat av att man använder ett verktyg (30,31) som i ett visst område (11) har omväxlande kontaktytor (34) och spalter (35) mot den fonnade produkten varvid kontaktytoma är maximalt 20% av området för att sagda område ska bli en mjuk zon i färdiga produkten.

2. Sätt enligt patentkrav 1, kännetecknat av att kontaktytorna 34) är linjeformiga.

3. Sätt enligt patentkrav 2, kännetecknat av att kontaktytorna (35) är punktformiga ytor.