分段式的模压淬火模具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于由钢板材料(400)制造硬化的板形件的模压淬火模具(100)，包括至少两个模具零件，它们能够沿工作方向(D)相向地移动，并且在它们之间通过施加沿工作方向(D)作用的压力(F)使已加热的钢板材料(400)变形和冷却，并且由此被硬化。按照本发明专利技术规定，至少一个模具零件(220)设计为分段式的，并且具有至少一个附带横向于工作方向(D)延伸的成型部段的第一部段(221)，并且还具有至少一个附带倾斜于工作方向(D)延伸的成型部段的第二部段(223)，其中第一部段(221)活动地设置在相关的模具零件(220)中，并且在超过特定的压力(F)时能够逆向于所施加的压力(F)而退让(A)，用于由此实现模具零件继续的相向移动，并且能够实现由此引起的第二部段(223)加强地按压(B,C)在钢板材料(400)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分段式的模压淬火模具本专利技术涉及一种用于由可硬化的钢板材料制造被硬化的板形件的模压淬火模具。用于制造已硬化的板形件的模压淬火模具在现有技术中是已知的。这种模压淬火模具包括至少两个模具零件，它们能够沿工作方向相互位移，并且已加热的钢板材料在它们之间通过施加压力而变形并且通常同时被冷却，由此按照已知的冶金学机理提高强度。为了实现尽可能好的冷却和很好的形状保持度，在压硬过程中钢板材料需要全面地贴靠在模具零件的模具作用面上。通常这种全面的贴靠需要对模压淬火模具非常耗费的加工来实现。但是在实践中，即使这种加工也不能可靠地保证钢板材料全面地贴靠在模具作用面上、尤其是在倾斜的区域(也就是说相对工作方向的倾斜)，这例如会导致工件磨损的增大和/或钢板材料的不规则的厚度分布。这种问题已经在W02006/015849A2中阐述过。为了解决这种问题，在W02006/015849A2中推荐一种模压淬火模具，其中钢板材料在压硬过程中仅在相关的区域中在模具零件之间局部地被夹紧，为此模具作用面由相应的夹紧条板(例如以凸缘或阶梯的形式)构成。在钢板材料的压硬过程中，在未被夹紧的区域中钢板材料与一个或两个模具作用面间隔一定的空气缝隙。但是，在W02006/015849A2中推荐的模压淬火模具中的缺点在于，钢板材料在未被夹紧的区域中由于较小的冷却速度没有或仅一定比例地较小地提高了强度。所制造的钢板件因此具有不同的强度属性。然而这种板形件不能适应所有的应用目的。因此本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种模压淬火模具，其不具有上述缺点或至少仅在缩小的范围中具有上述缺点。所述技术问题通过具有权利要求1的特征的按照本专利技术的模压淬火模具解决。在从属权利要求中给出的特征和特征组合涉及的是按照本专利技术的模压淬火模具优选的构造和扩展设计。按照本专利技术的模压淬火模具包括至少两个模具零件，它们能够沿工作方向相向地移动，并且在它们之间通过施加沿工作方向作用的压力使已加热的钢板材料变形(钢板材料的成型理解为变形和/或形状保持，如以下进一步阐述)并且被冷却，并且在此以已知方式能够被硬化。按照本专利技术规定，至少一个模具零件至少局部设计为分段式的，并且具有至少一个具有横向于工作方向延伸的成型部段的第一部段，并且还具有至少一个具有倾斜于工作方向延伸的成型部段的第二部段，其中第一部段活动地设置在相关的模具零件中，并且在超过特定的压力时逆向于这种施加的压力而退让(nachgeben)或后退,用于由此实现模具零件继续的相向移动，并且进而实现由此引起的第二部段的在钢板材料上加强的按压。根据本专利技术的模压淬火模具能够被设计为同时制造多个压硬的板材件。此外，借助根据本专利技术的模压淬火模具还能够制造局部硬化的板材件。为了在压硬过程中冷却钢板材料优选规定，至少一个模具零件和尤其分段式设计的模具零件也设计为可冷却的模具零件，为此这种模具零件配备至少一个用于冷却或至少部分冷却模具作用面的冷却装置。至少一个第二部段尤其也具有至少一个冷却装置(例如冷却通道)。分段式设计的模具零件的部段分别具有成型部段。成型部段可以理解为属于模具作用面的表面部段，其在压硬过程中直接地与钢板材料相接触。这种成型部段可以是平的或具有空间的造型。对于横向于工作方向延伸的成型部段尤其理解为(模具作用面)的表面部段，其基本上垂直于工作方向延伸。对于倾斜于工作方向延伸的成型部段尤其理解为(模具作用面)的表面部段，其基本上以相对工作方向呈0°至15°的角度延伸。为了评估成型部段的延伸或定向，必要时考虑用于相关表面部段的数学上的补偿面。分段式设计的模具零件的部段优选这样设计和布置，使得它的成型部段在压硬过程的任何时刻构成基本上无缝隙的模具作用表面。通过在压硬过程中至少一个第一部段在超过特定的或定义的压力时能够逆向于所施加的压力而退让或后退，按照本专利技术的模压淬火模具的模具零件(所施加的压力没有显著提高)仍能继续相向移动(以几个百分之一或十分之一毫米的数量级)，由此相对置的或相配合的模具作用面的表面部段在倾斜区域中沿工作方向相向运动。通过按照本专利技术的模具构造的设计方案，因此也可以在倾斜于工作方向的区域中(例如在边框区域中)利用由此产生的高的面压力(尤其相对于传统的模压淬火模具)实现待硬化的钢板材料用于成型和冷却足够地面状地贴靠在模具作用面上。相对由W02006/015849A2已知的模压淬火模具，按照本专利技术的模压淬火模具的模具零件优选这样设计，使得钢板材料能够全面地贴靠在这些模具零件的模具作用面上。在冷却装置的相应设计中，在板形件上实现整体的冷却和良好的形状保持性。尽管如此按照本专利技术的模压淬火模具也可以这样设计，使得待硬化的钢板材料在压硬过程中仅部分地贴靠在模具表面上。优选规定，第一部段以及第二部段固定在属于相关模具零件的基板上，其中，第一部段(具有横向于工作方向延伸的成型部段)直接或间接地弹性地支承在所述基板上。通过第一部段弹性地支承在第一部段上，横向于工作方向延伸的成型部段持续地、也就是尤其当模具零件继续相向移动时也可以与钢板材料相接触，并且还能在钢板材料上施加定义的压力或面压力。此外局部出现的过渡的压力可以被削弱，这种压力可能导致板形件误差和/或模压淬火模具的损坏。第一部段的弹性支承可以通过机械式弹簧，如盘形弹簧进行。特别优选地规定，第一部段通过至少一个气压弹簧装置和尤其通过至少一个氮气弹簧装置来实现弹性地支承。这种气压弹簧装置或氮气弹簧装置作为外购件是可以购买的。第一部段的相对基板的最大弹性行程可以在0.5毫米至1.5毫米之间，并且尤其大约是I毫米。最大弹性行程可以在两个方向上通过机械的止挡件限定。特别优选规定，至少一个第二部段(具有倾斜于工作方向延伸的成型部段)设计为滑块，其中这种设计为滑块的第二部段在模具零件继续相向移动时沿横向于工作方向的方向滑移，并且在此一定程度上主动加强地被压在钢板材料上。在此钢板材料局部地在该区域中加强地被压在对置的模具零件的配合的模具作用面上，由此可以利用在此产生的最优的面压力实现待硬化的钢板材料用于成型和冷却最优地面状地贴靠在模具作用面上。在此出现的滑移行程例如在几个百分之一毫米至几个十分之一毫米之间的范围内。为了机械地操作设计为滑块的第二部段，相关的模具零件能够具有至少一个驱动装置。该驱动装置可以设计为驱动滑块，其直接或间接地固定在相关的模具零件的模具基板上。由此规定，该驱动装置或驱动滑块和设计为滑块的第二部段具有配合的斜面，它们在模压淬火模具的模具零件继续相向移动时相向滑移，为此以已知方式实现设计为滑块的第二部段的滑动。此外优选规定，设计为滑块的第二部段具有至少一个冷却装置。这种冷却装置例如可以是在第二部段中工作的冷却通道，该冷却通道能够由冷却介质流通。通过这种措施也可以在倾斜区域中在压硬过程中实现钢板材料理想的冷却。按照本专利技术的模压淬火模具的特别优选的构造规定，仅一个模具零件和尤其仅是凹模被设计为分段式的。这种模压淬火模具此外结合附图被进一步详细阐述。本专利技术的其他特征和优点以不受限的方式由以下结合示意附图的举例描述得出。图1示出按照本专利技术的模压淬火模具的截面图。图2示出利用图1的模压淬火模具的压硬过程的截面图。图1示出用于制造硬化的板形件的按照本专利技术的模压淬火模具100。模压淬火模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由钢板材料(400)制造硬化的板形件的模压淬火模具(100)，包括至少两个模具零件(200,300)，它们能够沿工作方向(D)相向地移动，并且在它们之间通过施加沿工作方向(D)作用的压力(F)能够使已加热的钢板材料(400)变形和冷却，并且由此被硬化，其特征在于，至少其中一个模具零件(200,300)设计为分段式的，并且具有至少一个附带横向于工作方向(D)延伸的成型部段(222)的第一部段(221)，还具有至少一个附带倾斜于工作方向(D)延伸的成型部段(224)的第二部段(223)，其中所述第一部段(221)活动地设置在相关的模具零件(200,300)上，并且在超过特定的压力(F)时能够逆向于所施加的压力(F)而退让，用于由此实现模具零件(200,300)继续的相向移动，并且由此能够实现第二部段(223)加强地按压在钢板材料(400)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.28 DE 102011108912.11.一种用于由钢板材料(400)制造硬化的板形件的模压淬火模具(100)，包括至少两个模具零件(200，300)，它们能够沿工作方向(D)相向地移动，并且在它们之间通过施加沿工作方向(D)作用的压力(F)能够使已加热的钢板材料(400)变形和冷却，并且由此被硬化，其特征在于，至少其中一个模具零件(200，300)设计为分段式的，并且具有至少一个附带横向于工作方向(D)延伸的成型部段(222)的第一部段(221)，还具有至少一个附带倾斜于工作方向(D)延伸的成型部段(224)的第二部段(223)，其中所述第一部段(221)活动地设置在相关的模具零件(200，300)上，并且在超过特定的压力(F)时能够逆向于所施加的压力(F)而退让，用于由此实现模具零件(200，300)继续的相向移动，并且由此能够实现第二部段(223)加强地按压在钢板材料(400)上。2.按照权利要求1所述的模压淬火模具(100)，其特征在于，所述模具零件(200，300)这样设计，使得钢板材料(400)全面地贴靠在这些模具零件(200，300)的模具作用面上。3.按照权利要求1或2所述的模压淬火模具(100)，其特征在于，第一部段(221)以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：M梅卡奥伊阿拉奥伊，P奥尔克斯，R马利克，M科齐安，G鲁普，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE