[发明专利]热成型且加压淬火的汽车构件的制造方法和热成型生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分特征的用于制造热成型且加压淬火的钢板产品的热成型生产线。

本发明还涉及一种根据权利要求12前序部分特征的用于制造热成型且加压淬火的汽车构件的方法。

本发明还涉及一种根据权利要求14前序部分特征的用于制造热成型且加压淬火的汽车构件的方法。

背景技术

由现有技术已知汽车车身由金属材料制成。为此尤其是使用钢材或轻金属材料。在最近几年中，在钢材领域中使用高强度和极高强度钢，其至少部分具有高硬度或韧性特性，因此提高了汽车车身的强度和碰撞性能，同时减轻了重量。

例如DE102010004081B3公开了一种用于制造钢板板坯的调质方法，所述钢板板坯具有至少两个不同韧性的组织区域。为此板坯首先在炉子中被均匀加热到一个温度上并且随后在加热站中在至少局部区域中被进一步加热到一个高于奥氏体化温度（AC3）的温度上。接着，板坯被挤压成型并通过淬火硬化。

DE102010048209B3公开了一种用于制造热成型且加压淬火的金属构件的方法，其中构件被制造成具有不同强度的汽车结构构件。为此设置中间冷却步骤，在其中，首先完全被加热到高于奥氏体化温度的金属板坯在第一类区域中被中间冷却。中间冷却可直接在挤压工具中进行。但在此基于整个板坯的均匀加热总是首先需要高的能量输入，并且挤压工具中的中间冷却也恰恰在能源方面有时不能理想地进行。

发明内容

本发明的任务在于，从现有技术出发提出一种方法以及一种装置，借此可在低的能量需求下制造具有局部彼此不同强度特性的金属板构件，并且装置的购置成本也应较低。

根据本发明，上述任务借助根据权利要求1特征的用于制造热成型且加压淬火的钢板产品的热成型生产线来解决。

另外，该任务的方法技术部分通过根据本发明的具有权利要求12特征的方法来解决。

本发明有利的实施方案是从属权利要求的组成部分。

根据本发明的用于制造热成型且加压淬火的钢板产品、尤其是用于制造汽车构件的热成型生产线包括加热装置和成型装置，其中加热装置又包括具有上侧工具和下侧工具的调温站。根据本发明，调温站的特征在于，所述调温站具有至少一个用于冷却或加热的调温源，并且在上侧工具或下侧工具上设置用于传导调温的可更换的调温板，所述调温板能通过调温源加热或冷却。

因此，借助根据本发明的调温工具可以按在能源上有利的方式对于要在热成型生产线中加工的金属板坯和/或金属板构件进行相应调温。在此调温例如可指加热、尤其是加热到高于AC3温度，也可指冷却或淬火。在本发明的范畴中，基于可更换的调温板不仅可传导加热金属板坯、即面状构件，也可传导加热已被三维预成型或最终成型的构件。在传导加热时，热量损失部分极小，因为传热基于经调温板向待加热板坯或待加热构件的热传导来进行。完全避免了辐射热量或一同被加热的加热空间。调温源、尤其是热源因此加热调温板，通过将金属板坯或构件放入调温装置中并且闭合调温装置，下侧和/或上侧调温板形锁合地与板坯或构件贴靠接触并且因此传导加热板坯或构件。在本发明的范畴中也允许仅单侧的接触。

本发明的另一重要优点在于，尤其是最初仅产生一次包括相应调温装置及相应闭合机构的工具的高的首次购置成本，然后仅通过更换调温板就可使调温装置广泛用于不同应用情况和应用形式。因此只需更新或更换调温板，而非整个调温装置。由此仅产生一次首次购置成本，基于调温板的可更换性省去了复杂的改装工作，并且又通过这两项措施降低了构件的制造成本。

调温板基本上延伸于上侧工具和/或下侧工具的整个表面上，使得在板坯的情况下在调温装置闭合时在调温板之间产生的模腔基本上覆盖整个板坯。

另外，优选调温板为了对金属板坯调温构造成面状的，或者构造成三维的，在此在调温站闭合时在调温板之间保留模腔。因此，当调温板构造成面状时，金属板坯能通过在上侧与上侧工具上的调温板接触和在下侧与下侧工具上的调温板接触被传导调温、尤其是被加热。

另外，作为第三种方案，还能通过构造成三维的调温板加热已被预成型的构件，闭合的调温站的调温板之间的模腔基本上相应于已被预成型的构件的轮廓。在此还有利的是，构件在传导调温期间对中并由此被固定以避免翘曲。