[发明专利]中间加热站

说明书

本文披露了一种用于加热金属板坯料(50)的加热站(1)和包括这种加热站(1)的系统。特别地，加热站包括：下加热元件或上加热元件(11)，当处于加热位置时，这些下加热元件或上加热元件布置在加热室(10)中在金属板坯料(50)的下方，并且这些下加热元件或上加热元件被配置为朝向金属板坯料(50)提供辐射加热；以及下罩(14)，该下罩布置为阻挡辐射加热到达金属板坯料(50)的至少第一部分，其中，下罩(14)包括多个支撑突起(14d)，当处于加热位置时，该多个支撑突起从下罩(14)的主表面(14a)朝向金属板坯料(50)突出，这些支撑突起(14d)被配置为在加热金属板坯料(50)期间支撑该金属板坯料。

技术领域

本披露内容涉及一种用于生产局部压制硬化零件的装备和方法，尤其涉及一种用于控制金属坯料板的加热的装备和方法。

背景技术

通常，压制硬化零件显示出均匀的强度分布。特别是对于碰撞性能要求高的安全相关零件，这种均匀的强度分布可能会引起问题。例如，如果B柱的下部比中间和上部相对更柔韧，则B柱可能在碰撞期间吸收更多的能量，中间和上部通常被设计成高抗拉强度以防止侵入乘客舱。

诸如特制轧制坯料、特制焊接坯料、特制回火和特制加热等技术被用于在压制硬化零件内形成软/硬区。然而，这些技术只可能大面积地特制材料特性。此外，特制轧制坯料和特制焊接坯料的技术存在一些问题：昂贵的工具作业(需要良好的接触压力)、过程控制(由于严格的过程窗口)。在工具中特制回火也存在一些问题：零件报废后零件变形、高工具磨损、高工具成本。利用现有技术的特制加热也存在一些问题：大的过渡区、再现性、过程成本、仅用于大面积的零件(例如，B柱的1/3)。

因此，需要一种缓解至少一些上述问题的改进的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种减轻了现有解决方案的上述缺点的改进的解决方案。此外，目的是提供一种用于加热金属板坯料的加热站，该加热站允许对所述金属板坯料进行更受控和精确的加热。此外，目的是提供一种用于加热金属板坯料的方法，该方法允许对所述金属板坯料进行更受控和精确的加热。

本发明由所附独立权利要求限定，在所附从属权利要求中、以下描述中以及附图中阐述了实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于加热金属板坯料的加热站。加热站可以包括加热室。加热站可以包括下加热元件或上加热元件，当处于加热位置时，这些下加热元件或上加热元件布置在加热室中、在金属板坯料的下方或上方。加热元件可以被配置为朝向金属板坯料提供辐射加热。加热站可以包括下罩，当处于加热位置时，该下罩布置在加热室中、在金属板坯料的下方。下罩可以在形状和尺寸上适配成阻挡辐射加热到达金属板坯料的至少第一部分。下罩可以在形状和尺寸上适配成允许辐射加热到达金属板坯料的至少第二部分并且对其进行加热。下罩可以包括多个支撑突起，当处于加热位置时，该多个支撑突起从下罩的主表面朝向金属板坯料突出。下罩的支撑突起可以被配置为在加热金属板坯料的期间支撑金属板坯料。

通过这种加热站，软区和硬区可以在所生产的压制硬化部件内非常局部地、或大面积地形成。这种加热站还使得能够生产具有新碰撞路径设计的结构车身部件。

在形状和尺寸上适配可以是指下罩具有至少一个开口或凹部。这也可以是指下罩具有平面延伸部，该平面延伸部不能阻挡一些加热辐射到达金属板坯料的至少一部分。

加热室可以是固持隔热和加热元件的框架结构。此外，加热室可以包括可打开的第一舱口，金属板坯料可以通过该第一舱口插入加热室并且从加热室中移除。此外，加热室可以包括可打开的第二舱口。第一舱口可以是布置在加热室的前侧的前舱口。第二舱口可以是布置在加热室的后侧的后舱口。下罩可以通过后舱口可移除或可插入。下罩可以通过前舱口可移除或可插入。

加热站的加热元件可以是电动的，或者用燃料(比如燃气或油)点火。加热元件可以被配置为提供加热辐射。加热辐射可以是红外辐射。