[发明专利]用于生产金属制品的系统和方法

说明书

技术领域

本公开的发明构思总体涉及用于生产金属制品的系统和方法。

背景技术

在某些现有的方法中，用于热冲压的拉延模/成型模在建造和维护上常常是昂贵的并且与在环境温度下进行的冷冲压的模具相比具有相对短的使用寿命。在热冲压中，进入到具有大约800到850摄氏度的入口温度的模具中的坯件的高温促进了与破坏机理相关的磨损，破坏机理包括毛边，诸如表面疲劳这样的过热生裂，以及脱碳，所有的这些都趋向于软化模具的表面并使模具容易受到磨损。

如果可以提供生产金属制品的系统和方法以解决所认识到的问题中的一个或多个，则其因此将是有利的。

发明内容

该公开的发明构思相信可以克服与生产金属制品相关的一个或多个问题。

在一个或多个实施例中，热冲压装置包括：第一和第二模具部分，其包括金属M的合金——该金属M的合金具有比铁基合金更高的导热系数；以及与第一和第二模具部分中的至少一个连通的冷却回路。在某些情况下，该冷却回路包括多个由铁基合金组成的冷却通道。

该金属M可以为铜。金属M的合金可以包括按重量计大于50％的金属M。第一和第二模具部分中的每个可以独立地包括按重量计大于50％的金属M的合金。

该第一和第二模具部分可以各自包括第一和第二表面段，该第一和第二表面段一起限定了空腔并且其每个独立地包括金属M的合金。

该第一和第二模具部分可以各自包括与该第一和第二表面段相邻的第一和第二主体段，该第一和第二主体段独立地包括按照重量计分别少于第一和第二表面段的至少20％的金属M的合金。

根据本发明的一个实施例，其中该冷却回路包括与第一和第二模具部分中的至少一个接触的多个冷却通道。

根据本发明的一个实施例，其中该冷却回路包括与第一和第二表面段中的至少一个接触的多个冷却通道。

根据本发明的一个实施例，其中多个冷却通道包括铁基合金。

根据本发明的一个实施例，其中金属M的合金包括铍、锡以及锌中的至少一个。

在一个或多个其他实施例中，热冲压的方法包括按照此处所述使金属零件经受热冲压装置。

根据本发明，还提供一种热冲压装置，包含：

第一和第二模具部分，其每个包括铜合金，该铜合金包括按重量计超过50％的铜；以及与第一和第二模具部分中的至少一个连通的冷却回路。

根据本发明的一个实施例，该第一和第二模具部分中的每个独立地包括按重量计超过50％的铜合金。

根据本发明的一个实施例，其中该第一和第二模具部分分别包括第一和第二表面段，该第一和第二表面段共同限定了空腔并且该第一和第二表面段中的每个独立地包括铜合金。

根据本发明的一个实施例，其中该第一和第二模具部分分别包括与第一和第二表面段相邻的第一和第二主体段，该第一和第二主体段独立地包括按照重量计分别少于第一和第二表面段的至少20％的铜合金。

根据本发明的一个实施例，其中该冷却回路包括具有铁基合金并与第一和第二模具部分中的至少一个接触的多个冷却通道。

根据本发明的一个实施例，其中该冷却回路包括具有铁基合金并与第一和第二表面段中的至少一个接触的多个冷却通道。

根据本发明，还提供一种热冲压的方法，包含：

使金属部件经受由第一和第二模具部件限定的空腔，第一和第二模具部分中的至少一个包括金属M的合金，该金属M的合金具有比铁基合金更高的导热系数。

根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步包含将具有金属M的合金的第一和第二模具部分中的至少一个与多个冷却通道接触。

根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步包含通过铸造形成多个冷却通道。

根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步包含将金属部件与第一和第二模具部分接触以产生压缩。

以上的优点以及其他的优点和特征在以下连同附图对实施例的详细说明中将是显而易见的。

附图说明

为了对本发明的实施例更完整的理解，应当参考附图中更详细地阐释的和下列通过示例的方式描述的实施例，其中：

图1示例性地描述了按照一个或多个实施例生产金属制品的系统；

图2示例性地描述了生产自图1中引用的金属制品的非限定的流程；

图3A示例性地描述了自图1中引用的系统的局部分解图；

图3B示例性地描述了自图3A中引用的系统的剖视图(非等比例)；