用于制造模压淬火的车辆构件的方法和调温装置与流程

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用于制造模压淬火的车辆构件的方法和调温装置与流程

本发明涉及一种用于制造具有不同机械特性的模压淬火的车辆构件的方法以及一种调温装置。



背景技术:

多年以来,与碰撞相关的车身构件通过热成型和模压淬火来制造是已知的。在此,金属板材料由可硬化的钢材料或者预成型并且紧接着为了奥氏体化而进行加热,或者在未成型状态中立刻进行加热。紧接着转移到冷却的压制模具中并且实现真正的热成型和模压淬火,其中,在预成型的情况下谈及间接过程,并且在热成型时仅还进行略微的成型即所谓的校准。在金属板材料的直接加热的情况下也谈及直接热成型或者直接模压淬火过程。

由de102014101539a1已知,这样实施直接热成型,使得通过对金属板材料的不同加热在紧接着的模压淬火时局部产生不完全的硬化。

在ep2423337a2中公开,金属板材料以扁平的金属板坯的形式夹入在构成为蓄热器的两个板之间,这两个板首先接受来自热的置入的金属板坯的热量并且紧接着将热量输出到随后置入的第二金属板坯上。金属板坯的这样产生的加热或冷却也能仅局部地实现。



技术实现要素:

由上述现有技术出发,本发明的目的是,建议一种用于制造具有不同机械特性的模压淬火的车辆构件的方法以及一种适合的装置,该方法和装置鉴于生产成本在热处理时是更经济的。

本发明实现一种用于由金属板材料制造具有局部不同的机械特性的模压淬火的车辆构件的方法,该金属板材料具有局部变化的金属板厚度并且由可硬化的钢合金构成,执行以下步骤:

-提供金属板材料;

-可选项:预成型金属板材料;

-对金属板材料进行局部不同地调温;

-将调温的金属板材料置入到模压淬火模具中;

-将金属板材料在模压淬火模具中成型且模压淬火成车辆构件;

其中,在调温时将金属板材料的至少一个第一面状区段通过与蓄热器直接接触而加热到第一温度或者保持该第一温度,金属板材料的第二面状区段同时通过蓄热器非接触地不那么强烈地加热和/或调温到较低的第二温度。

本发明还实现一种调温装置,尤其是用于按本发明的方法,该调温装置用于对金属板材料进行不同地调温,该调温装置包括至少一个蓄热器,该蓄热器用于通过金属板材料的朝向蓄热器的表面在第一面状区段中与蓄热器的调温面直接接触来加热或保持金属板材料的第一面状区段的温度,所述蓄热器构造成,使得所述蓄热器的调温面在调温期间与金属板材料的朝向蓄热器的表面在第二面状区段中间隔距离,该距离处在金属板材料的第二面状区段的金属板厚度的0.2倍与5倍之间。

在此建议,为了由金属板材料制造具有局部不同的机械特性的模压淬火的车辆构件,该金属板材料具有局部变化的金属板厚度并且由可硬化的钢合金构成,执行以下方法步骤:提供金属板材料;可选项:预成型金属板材料;在调温装置中对金属板材料进行局部不同地调温;将调温的金属板材料置入到模压淬火模具中;将金属板材料在模压淬火模具中成型且模压淬火成车辆构件,其中,在调温时将金属板材料的至少一个第一面状区段通过与蓄热器直接接触而加热到第一温度或者保持该第一面状区段的温度。

按本发明方法的特征在于,金属板材料的第二面状区段同时通过蓄热器非接触地不那么强烈地进行加热和/或非接触地调温到较低的第二温度。

通过按本发明的方法,模压淬火的车辆构件/机动车构件的尤其简单的制造变得可能,其中,能简化热处理、尤其是金属板厚度变化的金属板材料的热处理,能提高过程可靠性,并且在完全硬化的第一面状区段与相邻于该第一面状区段的第二面状区段之间的过渡区段能足够窄地构成。尤其能放弃调温装置的主动加热表面或者主动加热部件的耗费的分段和温度调节,它们否则对于具有局部变化的金属板厚度的金属板材料进行调温是常见的。

通过第二面状区段的非接触的调温,按本发明尤其简单地可能的是,在该面状区段中的温度通过热辐射保持小于金属板材料的奥氏体化温度或者加热到小于奥氏体化温度。

按本发明金属板材料作为扁平的金属板带或者作为接近最终轮廓地裁剪的或者说分开的金属板坯存在。裁剪也可包括打孔并且优选在预成型之前执行。在间接过程的情况下也可能的是,在金属板材料预成型成预成型件之后,实现基本上相应于最终成型的车辆构件/机动车构件的最终轮廓的另外的修剪,然后将预成型件调温、尤其是加热到奥氏体化温度。从而能取消在模压淬火的车辆构件/机动车构件上的边缘修剪。

通过按本发明的方法能够制造车辆构件,对该车辆构件提出如下方面的高要求:刚性、吸能能力或者动态承载能力、耐腐蚀性以及热的或机械的可接合性。在此尤其可列举一些结构构件,例如支柱、底部或顶部横梁、防碰撞支架、纵梁或者具有附加结构功能的底盘构件,例如副车架、导向车架以及燃料箱或蓄电池容器。在此,模压淬火的车辆构件的至少一个第二面状区段构成为额定变形位置、接合位置、相对于第一面状区段较软的修剪边缘或者在较晚的生产时刻要继续冷成型的区段。按本发明的方法尤其是适合用于制造如下的车辆构件,这些车辆构件具有大面积的第一面状区段,或者具有在这些第一面状区段之间被完全包围的第二面状区段。

优选金属板材料具有带有金属板厚度的第一面状区段和带有相对于该金属板厚度较小的金属板厚度的第二面状区段,在第一面状区段与第二面状区段之间构成具有如下宽度的金属板厚度过渡部,即在该宽度中第二面状区段的较小的金属板厚度过渡到较大的金属板厚度中。因此在最终的车辆构件上能实现改进的对载荷的适配,例如改进的对在车辆碰撞时车辆构件的变形行为的适配。

在本发明的范围中也可能的是,较小的金属板与较大的金属板面状地材料锁合地耦联,使得允许金属板材料或者车辆构件的局部加强。两个金属板在本发明的范围中构成金属板材料并且优选同时进行调温并且紧接着进行模压淬火。在此对于调温无关紧要的是,是较小的加强金属板还是较大的金属板接触蓄热器的调温面,只要这两个金属板中涉及钢合金。

在采用具有不同的金属板厚度的金属板材料的情况下本发明的优点是,尤其能放弃耗费的加工或者换热器对金属板材料表面的适配。此外,用于适配不同的面状区段和金属板厚度过渡部的蓄热器的分段或者特定的温度调节是不必要的。

此外,金属板厚度过渡部优选仅在金属板材料的朝向蓄热器的表面上构成,因此不仅对于最终成型的构件的可成型性而且耦联到机动车其他部件尤其是车身上或者与这些其他部件耦联的可耦联性得到改善。这种风格的典型的金属板材料是由不同厚度的单带构成的激光焊接的带、由不同厚度的单板坯构成的激光焊接的金属板坯或者柔性地滚轧到不同的金属板厚度上的带或者局部滚轧的金属板坯。在激光焊接的金属板材料的情况下,金属板厚度过渡部非常窄地构成为金属板厚度突变并且具有热影响区域以及通过可选的焊接辅料或通过存在的金属预涂层而具有如下的材料成分,该材料成分不同于在第一面状区段中和在第二面状区段中的金属板材料的材料成分。

替选地,金属板厚度突变尤其对称地在金属板材料的两个表面上构成,并且又由柔性地滚轧的带或者局部滚轧的金属板坯产生,或者构成为所谓的拼焊板,其中,在具有第一面状区段的扁平的金属板材料中通过深冲或者拉伸来产生金属板厚度降低的第二面状区段。于是能产生具有相对大宽度的金属板厚度过渡部的金属板材料。

在本发明的范围中蓄热器可理解为这样的装置或元件,该装置或该元件至少在短时间内能够存储合适地大的热量。蓄热能单独由于其材料特性而得到,例如在由具有预定的比热容的钢合金构成的板或块的情况下。但是蓄热也能由于包围的和多面的包壳或者隔热件以及由于用作为蓄热介质的基体而构成。蓄热介质能在环境温度的情况下以及在直至超过1000℃的使用温度的情况下固态地或液态地存在。例如加套的盐水适用为在造型包壳内的蓄热介质。蓄热器的简单的结构涉及具有如下厚度的钢板或钢块,即该厚度允许足够的热量输出到金属板材料上,而在此即使在调温期间也完全不具有金属板材料的温度。

优选蓄热器具有由高耐热性材料构成的基体。在任何情况下,基体直至大约1500℃的温度是热稳定的。主要是通过在钢用作为基体材料时相应的合金构思或者通过涂层来确保无氧化皮。

但是优选蓄热器单件式地且材料统一地优选由较厚的钢板构成。

替选地也能采用陶瓷材料、例如板形的陶瓷材料,该陶瓷材料具有尤其高的耐温性和较低的导热性。作为蓄热器的陶瓷板优选能与另一陶瓷板相结合地用来面状地夹紧金属板材料并且在调温期间没有主动的关闭驱动装置,并且能以特别高的温度运行。在调温期间由于没有驱动装置而引起的较小的单位面积压力用来防止陶瓷的毁坏,而在第一面状区段中的钢合金的高于奥氏体化温度直至450℃的温度允许以低于每毫米金属板厚度10秒内的速度尤其快速地调温到第一温度。

在本发明的第一方面,金属板材料或预成型件仅局部地调温到金属板材料的至少奥氏体化温度。优选由环境温度出发实现调温。环境温度通常位于5℃与60℃之间的范围中,而奥氏体化温度取决于金属板材料的钢合金并且在800℃与950℃之间。在这种情况下的调温涉及加热。因此实现,仅在至少一个第一面状区段中金属板材料完全奥氏体化,即该第一面状区段的微观组织进行重结晶,而另外的第二面状区段不进行重结晶或者仅不完全进行重结晶。对于所述另外的第二面状区段优选在调温之后存在铁素体-珠光体的微观组织。这种调温在调温装置中实现。在紧接着的模压淬火期间仅事先已奥氏体化的第一面状区段通过组织从奥氏体转变成马氏体而硬化。

按本发明通过对由可硬化的钢合金构成的金属板材料进行模压淬火,在最终的硬化的车辆构件上在第一面状区段中调节出1350兆帕(mpa)至2000兆帕的抗拉强度。此外,最大抗拉强度在此取决于采用的钢合金的碳含量和锰含量。在第二面状区段中能够调节出550兆帕至大约1000兆帕的抗拉强度。

例如德国材料牌号为22mnb5或37mnb5的锰硼钢适用于按本发明的方法。在本发明的范围中也可能的是,可硬化的钢合金是多层的复合金属板的中间层,该中间层尤其被与中间层全面地材料锁合地连接的、由铁素体不锈钢合金构成的两个外层限定。

在本发明的第二方面,金属板材料或预成型件首先完全加热到金属板材料的至少奥氏体化温度。优选由室温出发实现加热。因此实现,整个金属板材料完全被奥氏体化。紧接着奥氏体化的金属板材料才在调温装置中在至少一个第一区段中保持大于奥氏体化温度,而同时金属板材料在至少一个另外的区段中冷却到小于奥氏体化温度,但是至少冷却了200开(k)。在这种情况下调温涉及局部冷却和局部温度保持的组合。在紧接着的模压淬火期间,事先已奥氏体化的第一面状区段通过组织从奥氏体转变成马氏体而硬化。

在直接的热成型过程的情况下,调温在调温装置优选借助于板形地构成的蓄热器实现。金属板材料在扁平的状态中在此或者置入由蓄热器和隔热板构成的模具对之间,并且类似于在压机中通过隔热板和蓄热器移动到一起来进行固定。但是也可能的是,隔热板被第二蓄热器取代,设置在两个蓄热器之间的金属板材料在调温期间被固定。

在间接的热成型过程的情况下,调温在调温装置中优选借助于适配于预成型件轮廓的蓄热的模壳实现。

优选蓄热器通过感应器、燃烧器、热辐射器或电阻式加热器进行加热。因此在蓄热器内能与运行状态有关地有目的地调节温度。不进行热源对金属板材料的直接作用,这在明火和接近表面的感应线圈的情况下是有害的。替选地也可能的是,蓄热器作为在电流路径中的欧姆电阻在各电极之间自身加热地运行。这导致效率优点并且产生在静止状态之后快速的可调性和快速的再加热。

蓄热器的厚度在与第一面状区段接触的接触区域中至少为3毫米,优选在金属板材料的金属板厚度的1.5倍与5倍之间。因此确保,在蓄热器中的热量设计成,足以精确地并且在各面状区段中相应充分均匀地执行金属板材料的调温。

另外可以设定,金属板材料具有防氧化皮和防腐蚀的金属涂层。例如金属板材料的铝硅涂层能用在直接的热成型过程中。该铝硅涂层在调温期间保护金属板材不生成氧化皮并且附加地产生至少暂时的防腐蚀性。但是必要的是,在调温装置中执行局部不同的调温之前,首先为了将涂层与金属板材料的钢合金熔合而进行加热。否则涂层由于高的温度差而流走、与蓄热器粘合或者甚至蒸发。

在锌基合金的金属板材料的金属涂层中同样有效,当然它们也能在间接的热成型过程中进行加工。

按本发明优选至少一个面状区段具有金属涂层。优选金属板材料和车辆构件的所有面状区段具有金属涂层。

替选地可以设定,金属板材料由不同的单个的金属板组成并且进行焊接。焊接尤其通过激光焊接或激光复合焊接沿着单个金属板的端面实现。在这种情况下也可能的是,金属板材料的仅如下的面状区段具有涂层,这些面状区段在最终安装的车辆构件上设置在尤其有腐蚀危险的位置中。这种金属板材料也称作拼焊板。当然也可能的是,不同的面状区段具有不同的金属涂层。

为此可以设定,金属板材料为了熔合金属涂层而在局部不同地加热之前加热到奥氏体化温度。

按本发明重要的是,有金属涂层的金属板材料始终进行熔合,然后这些金属板材料在调温装置中进行重新加热。用于熔合的加热能在已知的炉子中执行,在贯通炉的情况下对于分开的金属板坯在几分钟内,或者在罩式炉的情况下对于卷绕的钢带直至多个小时。

可以设定,金属板材料在第一面状区段中在压力下压紧到蓄热器上,因此热过渡部在接触区域中得到改进并且降低调温持续时间。为此在蓄热器设置在金属板材料下面的情况下能从上面施加重物或其他的蓄热器,因此由于重力已经实现良好的接触并且从而实现良好的导热。从而同时确保,能够克服由于金属板材料的热膨胀引起的、在调温面与金属板材料之间的摩擦力,使得金属板材料能不受干扰地膨胀,而接触金属板材料的调温面或蓄热器不会塑性变形。

但是也可能的是,在调温期间例如通过驱动装置例如液压驱动装置主动地施加压力,并且驱动装置在蓄热器设置在金属板材料上面的情况下设置在蓄热器的上面或者在蓄热器设置在金属板材料下面的情况下设置在该蓄热器的下面。

另外可以有利的是,在调温装置中尤其在蓄热器中或在蓄热器上设置定位标记,因此在加热之前能确定金属板材料的精确的置入位置。

另外可以设定,金属板材料在远离蓄热器调温面的表面上通过接纳件或隔热件或另一蓄热器至少在第一面状区段中被接触。尤其在小于2毫米的较小的金属板厚度的情况下仅单侧设置的蓄热器是有利的,因为小于20秒的较短的加热时间和/周期在低投资费用中是可能的。相反已得到证实的是,当金属板厚度超过2毫米时,第二蓄热器设置在金属板材料的对置的另一侧面上。

优选金属板材料具有朝向蓄热器的表面,并且蓄热器具有朝向金属板材料的调温面。蓄热器的调温面与金属板材料的朝向蓄热器的表面在第二面状区段中在调温期间具有如下距离,即该距离设定为在金属板材料的第二面状区段的金属板厚度的0.2倍与5倍之间。因此导致,第二面状区段并非不允许地强烈地加热。在任何情况下实现,在考虑调温装置热膨胀或弯曲的情况下在蓄热器与第二面状区段之间不产生接触。所述距离优选通过蓄热器的尺寸设计进行设定。但是也可能的是,在调温期间所述距离有目的地通过在蓄热器上或在金属板材料上的调节构件进行调节。

尤其优选在金属板材料的调温面与蓄热器的表面之间的距离设定为在第二面状区段的金属板厚度的0.25倍与3倍之间。在两个蓄热器的情况下,金属板材料容纳在这两个蓄热器之间,所述距离可以设定为在第二面状区段的金属板厚度的一倍与三倍之间。

按本发明也可以设定,在金属板材料的第一面状区段与第二面状区段之间构成过渡区段,在过渡区段中设定在蓄热器的调温面与金属板材料的表面之间的距离,该距离大于在蓄热器的调温面与在第二面状区段中的金属板材料的表面之间的距离。最简单地这尤其通过在蓄热器的表面中分级的或递增的凹部来实现。尤其在过渡区段中的距离设定为至少双倍于在蓄热器的表面与第二面状区段的调温面之间的距离,但是最高设定为20毫米。提高的距离补偿地起作用,即由调温面至金属板材料的热辐射局部地降低,并且温度提高在金属板材料内由于从较热的第一面状区段至较冷的第二面状区段的导热而受限。这种效果能通过在距离范围中蓄热器的表面相对于金属板材料的调温面成角度的定向来增强,尤其通过逐渐变深的凹部来增强。从而进一步降低到金属板材料上的热辐射。尤其通过在蓄热器中v形或u形的凹部,蓄热器的辐射并且从而到金属板材料上的热传递在该范围中进一步降低。至少在蓄热器中主动的冷却是不需要的。

通过设置在金属板材料与调温面之间的上述的距离,在第一与第二面状区段之间的过渡区段的宽度在具有小于1.5毫米的金属板厚度的金属板材料的情况下在10毫米与50毫米之间、优选在15毫米与30毫米之间。

在金属板厚度大于1.5毫米的情况下过渡区段的宽度在10毫米与40毫米之间、优选在10毫米与25毫米之间。过渡区段的宽度越小,不确定的机械特性并且从而在设计车辆构件时不能模拟的面状部分就越小。

在本发明的一种进一步方案中,采用具有由至少一种钢合金构成的第二面状区段的金属板材料,该钢合金不同于金属板材料的第一面状区段的钢合金。

在此可以涉及尤其由不可淬火的钢合金构成的金属材料。优选在最终的车辆构件/机动车构件上的第二面状区段具有相对于第一面状区段提高的断裂延伸率。从而可能的是,有目的地符合载荷地和/或符合成型方法地构成构件特性。两个面状区段或金属板材料的连接优选通过激光焊接形成。

替选地可能的是,较小的金属板与较大的金属板面状地材料锁合地连接,使得允许金属板材料或车辆构件的局部加强。两个金属板构成金属板材料并且优选同时进行调温并且紧接着进行模压淬火。

优选蓄热器在调温之前至少局部具有如下温度,该温度大于加热的金属板材料在第一面状区段中的目标温度。尤其所述温度直接在调温开始之前比目标温度大至少50开尔文、优选大至少100开尔文。从而在第一面状区段中期望的模压淬火的情况下,所述温度比钢合金的奥氏体化温度大至少50开尔文、优选大至少100开尔文。从而实现,在第一面状区段中金属板材料加热到第一温度的加热持续时间尤其小于20秒、尤其是小于10秒。这种实施形式可以仅用于如下的调温,该调温从冷的金属板材料出发或从小于奥氏体化温度的金属板材料的初始温度出发。

按本发明优选蓄热器至少在调温之前在调温面上具有均匀的温度。从而蓄热器的耗费的局部不同的加热不是必需的。

本发明的另一方面涉及调温装置、尤其用于上述方法的调温装置。

用于对金属板材料进行不同调温的调温装置包括至少一个蓄热器,该蓄热器用于通过金属板材料的朝向蓄热器的表面在第一面状区段中与蓄热器的调温面直接接触来加热或保持金属板材料的第一面状区段的温度。

装置的特征在于,蓄热器构造成,使得即蓄热器的调温面在调温期间与在第二面状区段中金属板材料的朝向蓄热器的表面间隔距离,该距离处在金属板材料的第二面状区段的金属板厚度的0.2倍与5倍之间。从而可能的是,蓄热器非接触地不那么强烈地加热第二面状区段和/或将第二面状区段调温到较低的第二温度。小于0.2倍的金属板厚度的最小距离根据调温的持续时间的不同情况导致在第一与第二面状区段之间的至少50℃至100℃的温度差的出现。在距离大于5倍的金属板厚度时,第二面状区段仅还不充分地被调温面热辐射,并且在第二面状区段中的温度下降过大。

附图说明

下面借助于附图详细解释本发明的其他优点、特征和实施形式。为了较好的清晰性对于相同的或类似的特征采用相同的附图标记。

附图具体如下:

图1显示方法流程图,

图2显示在第一实施形式中按本发明的调温装置,

图3显示在第二实施形式中按本发明的调温装置,

图4显示在第三实施形式中按本发明的调温装置,

图5显示在第四实施形式中按本发明的调温装置,

图6显示在第五实施形式中按本发明的调温装置,

图7显示在第六实施形式中按本发明的调温装置,

图8显示在第七实施形式中按本发明的调温装置。

具体实施方式

图1以流程图的形式显示按本发明的方法。

首先,提供并且裁剪100金属板材料10。紧接着,实现冷成型110,或者立刻加热金属板材料。

然后加热在第一种情况下作为加热到大于奥氏体化温度的均匀加热120来实现,在此也能执行可能存在的涂层的熔合。之后,不同的调温130在第一面状区段中通过继续加热到奥氏体化温度或者保持在奥氏体化温度来实现,并且在第二面状区段中实现冷却到小于奥氏体化温度。

在第二种情况下,在裁剪100之后的金属板材料10上同时执行不同的调温130,使得金属板材料10的第一面状区段被奥氏体化,而第二面状区段没有被奥氏体化,但是对于较好的可成型性足够强烈地加热、尤其加热到至少500℃。

之后,调温的金属板材料在这两种情况下置入到冷却的模压淬火模具中,并且实现成型和模压淬火140。在热状态中的热成型在之前已进行冷成型110的情况下能作为仅微小的局部成型执行,即所谓的校准。

模压淬火的金属板材料紧接着可选地去氧化皮150并且最终裁剪160成为车辆构件1。在有涂层的金属板材料中或者在多层的金属板材料中也能取消去氧化皮,该多层的金属板材料具有铁素体的不锈的外层,因为涂层或外层能阻止在调温期间生成氧化皮。

但是裁剪成车辆构件的最终裁剪在简单的构件几何形状的情况下也能直接在模压淬火模具中执行,或者在随后的冲压阶段中执行。

图2以横截面图的形式显示用于按本发明方法的按本发明的调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。该装置基本上包括厚度为d的蓄热器20,该蓄热器用于在局部表面上接触金属板材料10。在图2中,金属板材料10安置在隔热板50上。蓄热器20以其调温面23在调温期间与裁剪的金属板材料10在第一面状区段11中在该金属板材料的朝向蓄热器20的表面13上接触。同时第二面状区段12与蓄热器20间隔距离a。在图2中,金属板材料10具有一个第一面状区段11和两个第二面状区段12。在不同的面状区段11、12之间可见金属板厚度过渡部16,在该金属板厚度过渡部中,第一面状区段11的金属板厚度t过渡到第二面状区段12的金属板厚度t2。当然可能的是,在图平面的方向上构成其他的面状区段或者这些面状区段不同于图示的面状区段地继续延伸。具有不同于第一和第二金属板厚度t、t2的第三金属板厚度的另一面状区段也是可能的。

在第一面状区段11与第二面状区段12之间在不同的调温期间在金属板材料10中调节出过渡区段14,该过渡区段以后也保持在模压淬火的车辆构件1上。过渡区段14的宽度b在本实施形式中对于大于1.5毫米的金属板厚度来说在40毫米与20毫米之间并且对于小于1.5毫米的金属板厚度来说为50毫米至30毫米。

在图平面中在蓄热器20的上面设置隔热件60,并且该隔热件与蓄热器20尤其形锁合地耦联。隔热板50以及隔热件60又分别与夹紧板70连接,该夹紧板确保在调温期间在金属板材料10上的均匀的面状压紧。通过蓄热器20远离平放的金属板材料10的运动来打开调温装置,并且能取出调温的金属板材料10。紧接着能放进其他的金属板材料10。

在图平面的左边和右边可见在蓄热器20的端部上设置的用于电接触的电极58,蓄热器20作为电流路径的直接的部件在大电流回路或者说大电流网中被加热。加热能通过流过蓄热器的欧姆电阻的连续电流或者借助于短电流脉冲来实现。

为了保护人员和装置,夹紧板70通过冷却部71保持在对于环境不关键的温度水平上。

驱动装置80在此驱动下夹紧板70并且在调温期间将金属板材料10压紧到在位置固定的上夹紧板70上的蓄热器20上。这例如可以是一个或多个气垫或升降缸。

图3以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。不同于上述的实施形式,按图3的调温装置也在金属板材料10的下面具有蓄热器20。在该蓄热器下面又设置隔热件60并且该隔热件与蓄热器20尤其形锁合地连接。该隔热件60又固定在下夹紧板70上。装置的处于金属板材料10上面的部件对应于上述实施形式,例外之处是,上夹紧板70与驱动装置80处于作用连接。

图4以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。不同于按图2的实施形式,该调温装置具有一个蓄热器20,通过该蓄热器,在金属板材料10中有目的地调节出非常窄的过渡区段14。此外可见,过渡区段基本上在金属板厚度过渡部16内构成。在过渡区段14中,在蓄热器20的调温面23与金属板材料10的朝向该蓄热器的表面13之间的距离a变得更大,直至最大距离a2。变得更大的距离以蓄热器20的变得更深的凹部的形式在该蓄热器的调温面23上产生,使得一方面通过更大的距离本身,另一方面通过在过渡区段14中或在金属板厚度过渡部16中在朝向的表面13与调温面23之间的改变的角度α,向金属板材料10的热辐射明显降低。相对于按图2的实施形式,能够调节出还更精确的清晰的过渡区段14,这些过渡区段在金属板厚度小于1.5毫米的情况下在15毫米与30毫米之间,并且在金属板厚度大于1.5毫米的情况下在10毫米与25毫米之间。按图4的实施形式也能借助于未描述的电极进行电阻式加热。但是也可考虑如在随后的实施形式中的另外的加热源。

驱动装置可以如在上述实施形式中那样构成,但在此不描述。

图5以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。但是不同于按图2的实施形式,该调温装置具有热辐射器55作为加热源,例如以气体燃烧辐射管或者管形的电阻加热器的形式。到蓄热器20上或到蓄热器20中的连续的或依次的热辐射使得该蓄热器在该蓄热器的远离调温面23的侧面上被加热。在热辐射器55上面的屏蔽件61阻止不必要的朝外的热损耗,并且优选通过由材料引起的反射特性或者通过反射涂层产生到蓄热器20上的再辐射。

热辐射器55集成到蓄热器20中也在本发明的范围中,使得蓄热器20被该热辐射器55加热。

图6以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一按本发明的调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。但是不同于按图5的实施形式,该调温装置具有燃烧器56作为加热源,该燃烧器具有通过明火进行加热的喷嘴。到蓄热器20上的连续的或依次的热辐射使得该蓄热器在该蓄热器的远离调温面23的侧面上被加热。关于蓄热器20以及调温面23的结构和角度α,该实施形式相应于在图4中描述的实施形式。

图7以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一按本发明的调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。但是不同于按图2的实施形式,该调温装置具有感应线圈57作为加热源。通过感应线圈57,交变电磁场耦入到蓄热器20中并且通过涡流和欧姆电阻来加热蓄热器20。感应线圈57连接在不可磁化的隔热件60上或结合在该隔热件中或者固定在该隔热件上(未显示)。磁场能通过未描述的集中器定向到蓄热器上。

此外在图7中可知,金属板材料20也在远离蓄热器20的侧面上具有金属板厚度过渡部16,所以在第二面状区段12中在隔热板50与金属板材料10的远离蓄热器20的表面15之间设定距离a2。两个金属板厚度过渡部16尤其对称地构成。

图8以横截面图的形式显示用于按本发明方法的另一调温装置,该调温装置用于对金属板材料10进行不同地调温。不同于在此之前的实施形式,在此,金属板材料10由两个单个的金属板17、18构成,这些金属板在调温之前例如在接合位置19中接合并且在调温装置中共同地进行调温。金属板厚度t的在图平面中设置在下面的金属板17在第一面状区段11中面状地接触金属板厚度t2的设置在该金属板17上面的上金属板18。在第一面状区段11中,蓄热器20仅接触所述金属板中的一个金属板,在本情况下是金属板18。在其他方面,本实施形式基本上相应于在图2中的实施形式。

在采用拼焊板的情况下本方法的其他可能的方案没有描述,该拼焊板能在按图8的相同的调温装置中进行调温。不同金属板厚度的至少两个金属板在本情况下构成金属板材料,其中,第一面状区段相应于具有较大的金属板厚度的金属板,而第二面状区段相应于具有较小的金属板厚度的金属板。

在本发明的范围中,许多特征能在各实施形式之间组合,尤其是如下特征:驱动装置80的形式和布置结构、蓄热器20和隔热件50和60的数量和相对于金属板材料10的布置结构以及加热的形式或者说加热源的形式。

同样在本发明的范围中的是,多个金属板材料在描述的调温装置中同时进行不同地调温。本发明重要的仅仅是,金属板材料由蓄热器不仅局部地通过热热辐射无接触地进行调温而且在另外的面状区段中通过热传导即通过由于与蓄热器的调温面的面状接触而引起的热传导进行调温。

附图标记列表

1车辆构件

10金属板材料

11金属板材料10的第一面状区段

12金属板材料10的第二面状区段

13金属板材料10的朝向的表面

14金属板材料10的过渡区段

15金属板材料10的背离的表面

16金属板厚度过渡部

17金属板

18金属板

20蓄热器

21金属板材料的基体

23调温面

50隔热板

55热辐射器

56燃烧器

57感应线圈

58电极

60隔热件

61屏蔽件

70夹紧板

71冷却器

80驱动装置

100裁剪坯件

110冷成型

120均匀加热

130调温

140模压淬火

150去氧化皮

160最终裁剪

a距离

a2距离

b过渡区段14的宽度

d蓄热器20的厚度

t金属板材料10的金属板厚度

t2金属板材料10的金属板厚度

α角度

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