本發(fā)明涉及用于對(duì)工件進(jìn)行變形和/或部分地加壓淬火的模具以及用于對(duì)工件進(jìn)行變形和/或部分地加壓淬火的方法。
背景技術(shù)：
在對(duì)錳硼鋼以及可能的復(fù)合材料(例如
通常，為了對(duì)模具進(jìn)行局部地調(diào)溫使用電驅(qū)動(dòng)的加熱器，該加熱器直接將其熱能排放到模具鋼中。因此，沿著表面產(chǎn)生大于200℃的高的溫差，該溫差與通常期望的對(duì)表面的均勻加熱相沖突。最后，不同溫度導(dǎo)致在工件的材料中不同的冷卻速度，因此導(dǎo)致成品工件中的不同強(qiáng)度。此外，通常出于結(jié)構(gòu)原因不能使加熱器布置成使得期望的加熱功率到達(dá)確定的部位處。此外需要定期對(duì)模具進(jìn)行維護(hù)工作，更換加熱器。但是，因?yàn)榧訜崞饕悦芙拥姆绞奖灰肽＞咧校ǔＳ捎诟邷囟诩訜崞骱湍＞咧g出現(xiàn)材料連接，由此使得加熱器從模具中的取出變得困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供用于變形和/或用于部分地加壓淬火的模具，借助該模具在模具表面上提供了溫度分布盡可能均勻的區(qū)域。此外值得期望的是，相比于現(xiàn)有技術(shù)簡化了可能的維護(hù)工作或使得維護(hù)工作的操作更輕松。
該目的通過用于對(duì)工件進(jìn)行變形和/或部分地加壓淬火的模具實(shí)現(xiàn)，其中，該模具至少在經(jīng)調(diào)溫的區(qū)域中包括具有表面的基體和具有液態(tài)的熱介質(zhì)的導(dǎo)熱系統(tǒng)，其中，導(dǎo)熱系統(tǒng)集成在模具中，使得由熱源輸出的熱通過導(dǎo)熱系統(tǒng)傳導(dǎo)到基體的表面以加熱表面，其特征在于，導(dǎo)熱系統(tǒng)包括熱油或熔體作為熱介質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明的模具具有的優(yōu)點(diǎn)在于，設(shè)置在導(dǎo)熱系統(tǒng)中或處于封閉的系統(tǒng)中的熱油或熔體、例如鹽熔液或含鋅的熔體、例如精煉鋅熔體(鋅合金)。由于使用熱油或熔體可實(shí)現(xiàn)在液態(tài)的熱介質(zhì)之內(nèi)的均勻熱分布，由此在液態(tài)的熱介質(zhì)中的均勻熱分布以有利的方式用于使導(dǎo)熱系統(tǒng)均勻地加熱表面(封閉的系統(tǒng))。此外，導(dǎo)熱系統(tǒng)用于能夠以有利的方式更靈活地設(shè)計(jì)熱源的定位，因?yàn)椴辉購?qiáng)制地需要將熱源緊挨地定位在表面附近。
優(yōu)選地，變形是熱成型和/或部分的加壓淬火并且升溫的表面設(shè)置用于變形和在工件中部分地設(shè)定較高的延展性。對(duì)此，表面具有至少400℃的工作溫度、優(yōu)選在500℃和550℃之間的工作溫度。尤其可想到，優(yōu)選將模具用在“定制的調(diào)溫”的情況下，以便提供分別具有均勻熱分布的不同模具節(jié)段，其中，不同的模具節(jié)段的溫度分別不同。由此能夠以有利的方式進(jìn)一步改進(jìn)在“定制的調(diào)溫”的情況下產(chǎn)生的成品工件的品質(zhì)。此外規(guī)定，熱源是加熱器，其優(yōu)選間接地或直接地與導(dǎo)熱系統(tǒng)接觸。此外規(guī)定，熱源與基體無接觸地布置在模具中。例如在對(duì)如鋁和鎂這樣的輕金屬熱成型時(shí)，模具的升溫的表面具有高于150℃、尤其高于200℃的工作溫度。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案可從從屬權(quán)利要求以及參考附圖的描述中得出。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式規(guī)定，熱源布置在導(dǎo)熱系統(tǒng)之內(nèi)。尤其熱源被熱油或熔體包圍或熱油或熔體從四面向熱源沖刷。由此能夠以有利的方式避免在基體和熱源之間的例如以焊接形式的材料連接。因此能夠例如在維護(hù)工作時(shí)在沒有高的復(fù)雜程度的情況下將熱源從模具中取出。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式規(guī)定，在對(duì)工件進(jìn)行變形時(shí)使加熱的表面面對(duì)工件。尤其在變形時(shí)表面與工件接觸。此外規(guī)定，表面形成陰?；蜿柲５囊徊糠趾?或具有表面構(gòu)型。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式規(guī)定，導(dǎo)熱系統(tǒng)包括主通道，其中，主通道與表面基本平行地延伸。尤其主通道基本平面式地緊接在表面之下延伸。對(duì)此，主通道優(yōu)選跟隨表面構(gòu)型的走向。尤其導(dǎo)熱系統(tǒng)與主通道的距離基本恒定。由此能夠以有利的方式進(jìn)一步改善沿著表面的溫度均勻分布。
根據(jù)另一實(shí)施方式規(guī)定，導(dǎo)熱系統(tǒng)包括與主通道流體連接的多個(gè)供給通道。對(duì)此優(yōu)選地規(guī)定，在這些供給通道中布置多個(gè)熱源。尤其規(guī)定，為每個(gè)供給通道設(shè)置至少一個(gè)熱源。此外，供給通道優(yōu)選彼此以規(guī)則的間距布置。尤其主通道和/或供給通道作為凹口構(gòu)造在基體中。例如其中一個(gè)凹口通過鉆孔和/或銑削出的凹槽形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式規(guī)定，熱介質(zhì)靜止地設(shè)置在導(dǎo)熱系統(tǒng)中或?qū)嵯到y(tǒng)被熱介質(zhì)穿流。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式規(guī)定，模具包括基板，其中，在基板和基體之間的間隙形成導(dǎo)熱系統(tǒng)。尤其規(guī)定，熱源布置在基板上。此外可想到，多個(gè)熱源布置在基板上，使得多個(gè)熱源伸入供給通道中。例如，多個(gè)熱源此時(shí)能夠在無需高的復(fù)雜程度的情況下從模具中移除，在模具中基板與多個(gè)熱源一起從基體中取出。由此進(jìn)一步簡化了維護(hù)工作的實(shí)施。
本發(fā)明的另一主體是用于借助根據(jù)本發(fā)明的模具對(duì)工件進(jìn)行變形和/或部分地加壓淬火的方法。
本發(fā)明的另一主體是用于從根據(jù)本發(fā)明的模具中更換熱源的方法。
本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)從附圖以及下面根據(jù)附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述中得出。附圖在此僅說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其對(duì)本發(fā)明思想沒有限制。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的模具。
具體實(shí)施方式
在不同附圖中，相同部件始終采用相同的附圖標(biāo)記，因此通常情況也僅命名或提及一次。
在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的模具1。對(duì)此優(yōu)選地規(guī)定，涉及的是用于變形、尤其熱成型和/或部分地加壓淬火的模具1。例如借助模具1使由錳硼鋼或復(fù)合材料(尤其tribond)構(gòu)成的工件(在此未示出)成型。對(duì)此，模具1包括基體2，在基體的面對(duì)工件的一側(cè)上可看到表面6，在變形時(shí)該表面與工件接觸。對(duì)此還規(guī)定，在通過模具1使工件變形或成型時(shí)，模具1的表面6具有高于400℃的工作溫度、尤其在500℃和550℃之間的工作溫度。此外優(yōu)選地規(guī)定，模具除了基體2以外具有基板5并且通過基板5和基體2的設(shè)置形成間隙。通過優(yōu)選地用熱油或熔體(鹽熔液)填充該間隙，該間隙獲得導(dǎo)熱系統(tǒng)3的功能性能，該導(dǎo)熱系統(tǒng)將由熱源4輸出的熱傳導(dǎo)給表面6。為了盡可能均勻的分布，導(dǎo)熱系統(tǒng)3包括主通道7，主通道基本平行于基體2的表面6，尤其平面式地延伸并且特別優(yōu)選緊接在表面6之下延伸。尤其主通道與表面6的距離優(yōu)選小于6cm、優(yōu)選小于4cm以及特別優(yōu)選小于2cm。此外規(guī)定，導(dǎo)熱系統(tǒng)3構(gòu)造成肋條式的。對(duì)此，導(dǎo)熱系統(tǒng)3包括多條供給通道8，供給通道分別與主通道7流體連接。尤其熱源4布置在供給通道8之內(nèi)。對(duì)此可想到，熱源4直接安裝在基板5上和/或熱源4直接由熱油或熔體(鹽熔液)包圍、尤其從四面向熱源沖刷(閉合的系統(tǒng))。對(duì)此，熱源4優(yōu)選與基體2無接觸地布置在模具1上。尤其可想到，為了對(duì)熱源4、尤其電熱器進(jìn)行維護(hù)工作將基板5從基體2上拆下。為此規(guī)定，基板5可松開地安裝在基體2上。
附圖標(biāo)記列表
1模具
2基體
3導(dǎo)熱系統(tǒng)
4熱源
5基板
6表面
7主通道
8供給通道