制造金属板的方法和设备的制造方法
【专利说明】制造金属板的方法和设备
[0001]本发明涉及借助挤压机由较薄的长条型材制造金属板的方法和设备，该长条型材尤其由镁或镁合金制造。
[0002]通过在两辊之间浇铸液态合金并随后多次乳制和热处理加工来制造金属板是众所周知的。因为从粗乳板到精乳板有很多个乳制道次，故该方法是成本很高的。需要这些步骤，以便由铸造组织获得可成形加工的塑性组织。大量乳制道次是成本高昂的。
[0003]在DE 101 50 021 B4中公开了用于借助压力成形通过挤压、乳制、锻造或铸造来制造镁或镁合金的型材或板件的方法和设备，在这里，熔液被送入连铸装置或挤压装置中以制造出半成品并且紧随其后地通过热态下的压力成形使该半成品具有其最终形状，其中，在熔液凝固之后的材料温度在整个加工过程中被保持在250-530 °C范围内，并且从铸造到成形件冷却的加工过程总体上在惰性气氛下或在真空中进行。
[0004]用于执行这些方法步骤的装置的特点是:该组合设备由一连串的熔炼炉、带有或不带乳制机架的连铸装置或连铸挤压装置、切断装置、一台或多台压力机和冷却装置组成，上述装置的全部或部分设置在保护气氛室或真空室中。
[0005]另外，在DE 103 17 080 B4中描述了用于由镁制造成形金属板件的方法，在这里，成形金属板件紧接在乳制作业之后可以通过借助至少一台压力机的成形加工在从大于350 °C至450 0C的温度范围内来制造。规定用于执行该方法的装置由一连串的熔炼炉或熔炼坩祸、连铸装置、一台或多个乳制机架、切断装置、一台或多台压力机和冷却装置组成并且在保护气氛室或真空室内运行，其特点是，在切断装置和作为压力成形机构成的压力机之间设有冲切装置，可以借此在来自切断装置的板中加入形状和横截面稳定的冲孔和/或异形孔。
[0006]由DE 102 47 129 Al描述了用于由镁或镁合金制造型材或成形金属板件的另一种方法，在这里，呈金属板状的半成品通过成形加工且最好是模压而具有其最终形状，其中，在紧邻成形过程之前的一个方法步骤中通过切削且最好是刮削来清除表面的脏东西。
[0007]然而，该方法的缺点是只能制造宽度有限的坯件，因为在较大坯件情况下需要巨大付出来获得应当出现的加工压力。模具和机架必须以相应的反压承受住在加工半成品或坯件时所存在的压力，因而模具和机架须设定成具有大得多的尺寸。
[0008]DE 43 33 500 C2公开了一种用于制造横截面呈阶梯状且具有整体轮廓和不同壁厚的金属板的方法，在这里，首先制造一个半成品，其横截面与金属板在厚度方向上的横截面相似，并且由该半成品乳制出一个金属板，其中为了制造半成品而挤压出一个空心型材，其具有沿周长分布的、对应于所期望的半成品壁厚分布的壁厚分布，同时沿母线将该空心型材分断开并成形得到半成品。另外，两个形状互补的型材在此叠置，其中，所述形状互补的型材的至少其中一个异形的接触侧边具有分断机构，这两个形状互补的型材同时用圆柱形(即非阶梯形)的乳辊来乳制。在乳制之前，这两个形状互补的型材在两条对置的母线处被分断。
[0009]通过该方法，总是制造两个坯件。加工过程是不连续的并且只能制造相对窄的坯件。还有一个缺点是，由于制造被设计成具有两个不同壁厚的半成品以及阶梯状乳辊结构，该加工过程是相对复杂的。
[0010]DE 10 2008 048 Al公开了一种用于制造成形金属板件的方法和一种用于执行该方法的设备。该方法包括以下步骤:挤压或连铸管状体；沿其纵向切开该管状体；将管状体扩口成平面体；借助本身已知的加工技术将平面体制作成符合图纸的构件。该设备基本由一连串的熔炼装置、连铸装置或连铸挤压装置、纵向切断装置、乳制机架、一台或多台成形加工装置组成。
[0011]由DE 10 2007 002 322 Al公开了一种用于制造轻金属最好是镁的金属板或金属板件的方法，其中，在一个或多个在先方法步骤中制造具有开口结构的挤压型材或具有闭合结构、且随后开缝而成为开口结构的挤压型材，其随后在一个或多个步骤中接受经过多个乳制和弯曲加工阶段的滚压校正和矫形弯曲。
[0012]本发明的任务在于提供用于由尤其是由镁或镁合金构成的较薄的长条型材来制造金属板的方法和设备，其中，来自挤压模具的、开口或闭合的挤压型材可以被成形为金属板。
[0013]根据本发明，该任务将通过所给出的如权利要求1所述的加工步骤的执行以及如权利要求5所述的特征部分特征来完成。来自挤压机的挤压模具的、开口或闭合的挤压型材被变形为平面金属板并且随后通过拉伸经受规定的变形。
[0014]在第一步骤中，离开阴模的挤压型材根据要制造的金属板的长度被定尺切断；并且在第二步骤中，开口或闭合的挤压型材被分开成U形型材，在这里，闭合的型材事先沿其母线被切分开。在随后的第三步骤中，U形型材被送入展开装置并借助夹持件在U形型材的两个纵向侧边被抓住，以便在第四步骤中借助向外移动的夹持件将U形型材变形成金属板。接着，在第五步骤中在按照规定的拉伸加工中将金属板平整。
[0015]“U形型材至金属板的变形”可以得到“被移入U形型材中的辊子对”以及“使各个辊子分别朝向纵向侧边缘区方向移动”的支持。
[0016]“变形成金属板”最好在高于200°C的温度范围内并且最好在惰性气氛下进行。
[0017]该设备由包括产生挤压型材的阴模的挤压机和与阴模相接的变形装置构成，其中，该变形装置由分断装置、分开装置和展开装置构成。展开装置可以由两个活动的夹持件构成，或由一个活动夹持件和一个固定不动的夹持件构成。作为其替代方式，展开装置可以由能移入U形型材中的两个活动辊子构成，其中，各个辊子能分别朝向边缘区相互分离移动。
[0018]展开装置设计结构的另一可能性在于，它由组合件构成，该组合件由多个夹持件和能移入U形型材中的两个辊子构成。为了保护待制造的金属板的表面，这些辊子可以配设有耐热的弹性表面涂层。此时所用的这些辊子是如此构成的，即，它们不造成表面损伤。
[0019]由其余从属权利要求和以下的原则性描述的实施例中知道了本发明的有利改进方案和实施方式。
[0020]应结合实施例来详细说明本发明。其中；
[0021]图1示出原理性的设备结构，
[0022]图2示出模具设计，
[0023]图3a_3b示出异形端的变型，
[0024]图4示出借助辊子的展开，
[0025]图5a_5g示出用于开口的型材的模具设计。
[0026]图1示出用于执行由挤压型材制造金属板的方法的设备的原理性结构。该设备基本由用于制造挤压型材的挤压机I和成形加工装置5构成。该成形加工装置由分断装置