[发明专利]从钢板制造加压淬火成形部件的热成型设备及方法

说明书

本发明涉及一种用于从毛坯制造加压淬火成形部件的热成型设备，该热成型设备具有用于加热毛坯的加热炉以及用于成型和冷却在加热炉中被加热的毛坯的加压装置，其中该热成型设备具有布置在加热炉上游的预热辊式修整装置，该预热辊式修整装置具有用于矫直和预热毛坯的温度可控的辊。本发明还涉及一种用于从毛坯制造加压淬火成形部件的方法，其中毛坯在加热炉中被加热，被加热的毛坯在加压装置中被成形和冷却，并且，在加热炉中加热毛坯之前，先通过预热辊式修整装置的温度可控的辊来矫直和预热毛坯。

技术领域

本发明涉及一种从毛坯制造加压淬火成形部件(press-hardened shapedcomponent)的热成型设备，该热成型设备具有用于加热毛坯的加热炉以及用于成型和冷却在加热炉中被加热的毛坯的加压装置。本发明还涉及一种从毛坯制造加压淬火成形部件的方法，其中，毛坯在加热炉中被加热，被加热的毛坯在加压装置中被成型和冷却。

背景技术

这种热成型设备通常用于制造汽车上的加压淬火成形部件，如车门、侧面防撞梁、A柱或者B柱等。

制造这种成形部件的原材料通常使用从卷料切下的具有所谓金属毛坯的形式的钢板。首先，毛坯在加热炉中(通常是在连续加热炉中)被加热，直到毛坯的温度达到钢材的奥氏体化温度，使得钢材的晶体结构发生改变。然后，将被加热的毛坯供给到加压装置中进行成形。加压装置通常具有冷却装置，使得在加压时，被成形材料可以在压力下被快速地冷却。快速冷却导致在成形部件中形成马氏体结构，从而使成形部件发生淬火。

例如从EP2233593B1中可以获知这种热成型设备。这种热成型设备具有预热装置，在钢板被供给到加热炉中之前，预热装置将钢板预热到升高的温度。为了进行预热，使两块加热板分别从钢板的上下两侧与钢板接触。然后将加热板与钢板分开，使得可以将钢板引入到加热炉中。

这种已知的设备在实际生产中被证明是很有效的。但是，已发现，从卷料上切下的毛坯经常具有不期望的变形或者不平整，由于在加热炉中进行加热，变形或不平整变得更加严重。变形的毛坯不能被重新加工，而只能成为废品。从这种热成型设备的经济可行性考虑，期望的是减少废品率并且提供更高效的方法步骤。

发明内容

本发明的目的是允许更快速的方法步骤，与此同时降低废品率。

本发明的目的通过以下从毛坯制造加压淬火成形部件的热成型设备而达成：所述热成型设备具有用于加热毛坯的加热炉以及用于成型和冷却在加热炉中被加热的毛坯的加压装置，其中热成型设备还包括布置在加热炉的上游的预热辊式修整装置，预热辊式修整装置具有用于矫直和预热毛坯的温度可控的辊(可控温的辊)。

更进一步说，本发明的目的通过以下从毛坯制造加压淬火成形部件的方法而达成：其中，毛坯在加热炉中被加热，被加热的毛坯在加压装置中被成型和冷却，并且其中，在加热炉中加热毛坯之前，先通过预热辊式修整装置的温度可控的辊来矫直和预热毛坯。

通过温度可控的辊，毛坯可以在一个方法步骤中同时被矫直和预热。因此不需要为修整和/或矫直毛坯的步骤以及预热毛坯的步骤提供两个单独的设备。通过矫直毛坯能够减少毛坯在加热期间发生不期望的翘曲的几率，从而减少废品率。预热减少了毛坯在加热炉中为达到奥氏体化温度所必需被加热的温差，从而减少了在加热炉中加热毛坯所必需输入的能量。将加热炉设计成连续加热炉可以缩短加热炉的长度。因此，使用温度可控的辊对制造加压淬火成形部件来说减少了废品率并且允许更快速的方法步骤。

根据一个优选实施例，预热辊式修整装置的辊能够被加热。热量可以通过该能够被加热的辊传递到毛坯上。预热辊式修整装置可以具有加热装置，可通过该加热装置来加热辊。优选地，辊被电加热。附加地，辊还能够被冷却，使得可以选择性地通过辊来冷却毛坯。如果在热成型设备中需要加工不被加热到奥氏体化温度的毛坯，则冷却毛坯是有利的。