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ES2746038T3 - Device and procedure to shape and / or temper sheet metal components - Google Patents

Device and procedure to shape and / or temper sheet metal components Download PDF

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ES2746038T3 ES11701484T ES11701484T ES2746038T3 ES 2746038 T3 ES2746038 T3 ES 2746038T3 ES 11701484 T ES11701484 T ES 11701484T ES 11701484 T ES11701484 T ES 11701484T ES 2746038 T3 ES2746038 T3 ES 2746038T3
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Spain
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sheet metal
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sliding tool
tool
grooves
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Andreas Sommer
Reiner Kelsch
Dieter Hartmann
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Voestalpine Metal Forming GmbH
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Voestalpine Metal Forming GmbH
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Abstract

Dispositivo para conformar y/o templar componentes de chapa, disponiendo el dispositivo de un útil de corredera (8, 8a, 8b) que puede desplazarse hacia una chapa que se haya de conformar, estando el útil de corredera (8, 8a, 8b) dispuesto en un elemento de transmisión por cuña (3) móvil, caracterizado por que en el útil de corredera (8, 8a, 8b) están presentes unos taladros y/o canales y/o ranuras para alojar y hacer pasar líquido refrigerante.Device for forming and / or tempering sheet metal components, the device having a sliding tool (8, 8a, 8b) that can move towards a sheet to be shaped, the sliding tool being (8, 8a, 8b) arranged in a mobile wedge transmission element (3), characterized in that holes and / or channels and / or grooves are present in the sliding tool (8, 8a, 8b) to accommodate and pass coolant.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo y procedimiento para conformar y/o templar componentes de chapaDevice and procedure to shape and / or temper sheet metal components

[0001] La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento para conformar y/o templar componentes de chapa, según el preámbulo de la reivindicación 1 o según el preámbulo de la reivindicación 4, como son conocidos por ejemplo por el documento US2004/0000184 A1.[0001] The invention relates to a device and a method for forming and / or tempering sheet metal components, according to the preamble of claim 1 or according to the preamble of claim 4, as known for example from document US2004 / 0000184 A1.

[0002] Ya es conocido el producir componentes de chapa a partir de una chapa de acero susceptible de templarse, cortándose en primer lugar una pletina a partir de una chapa susceptible de templarse, calentando a continuación esta pletina y, tras el calentamiento, conformándola y enfriándola al mismo tiempo en un útil de conformación. Con este fin se utilizan habitualmente dispositivos de conformación refrigerados con agua, de manera que esté asegurado que la chapa se enfríe durante la conformación al mismo tiempo con una velocidad superior a la velocidad crítica de templado de tal forma que el componente de chapa se temple.[0002] It is already known to produce sheet metal components from a steel sheet capable of tempering, first cutting a plate from a sheet capable of tempering, then heating this plate and, after heating, forming and cooling it at the same time on a forming tool. For this purpose, water-cooled forming devices are commonly used, so that it is ensured that the sheet metal is cooled during shaping at the same time with a speed greater than the critical tempering speed such that the sheet metal component is quenched.

[0003] Además, ya es conocido el producir componentes de chapa templados cortando en primer lugar una pletina a partir de una chapa susceptible de templarse, conformando a continuación esta pletina en un procedimiento de conformación convencional para obtener el componente de chapa y calentando a continuación el componente de chapa hasta la temperatura necesaria para el templado e insertándolo a continuación en un molde en el que el útil está por todos los lados en contacto con el componente de chapa y enfría el componente de chapa. También con este fin pueden utilizarse útiles refrigerados por agua o refrigerados de cualquier manera.[0003] Furthermore, it is already known to produce hardened sheet metal components by first cutting a plate from a sheet capable of being tempered, then forming this plate in a conventional forming process to obtain the sheet metal component and then heating the sheet metal component to the temperature required for tempering and then inserting it into a mold in which the tool is on all sides in contact with the sheet metal component and cools the sheet metal component. Also for this purpose water-cooled or chilled tools can be used.

[0004] En el procedimiento en el que se conforma en caliente y al mismo tiempo se enfría, una desventaja es que no pueden lograrse formas complejas del componente. Los componentes complejos se obtienen en la conformación de chapas frías trabajando una pletina habitualmente en un tren de prensas en un proceso de, por ejemplo, cinco etapas hasta conseguir la geometría final. Tales formas complejas no pueden obtenerse con un procedimiento de una etapa.[0004] In the process where it is hot formed and at the same time cooled, a disadvantage is that complex shapes of the component cannot be achieved. The complex components are obtained in the cold sheet forming by working a plate, usually in a press train, in a process of, for example, five stages until the final geometry is achieved. Such complex shapes cannot be obtained with a one-step procedure.

[0005] En ambos procedimientos se ha prescindido hasta ahora de producir destalonados, dado que la producción de destalonados requiere unas, así llamadas, correderas, en particular una combinación de una, así llamada, corredera de llenado y una corredera de trabajo, no disponiendo estas correderas de una capacidad de eliminación de calor suficiente, lo que supone una desventaja, dado que su capacidad térmica no lo permite debido al menor tamaño constructivo (en relación con el molde total).[0005] In both procedures up to now, producing undercuts has been dispensed with, since the production of undercuts requires some, so-called, slides, in particular a combination of one, so-called, filling slide and a working slide, not having These slides have a sufficient heat removal capacity, which is a disadvantage, since their thermal capacity does not allow it due to the smaller construction size (in relation to the total mold).

[0006] El objetivo de la invención es producir un dispositivo para conformar y/o templar componentes de chapa, que permita de un modo fácil y eficaz producir destalonados, estampaciones o moldeados, que también en estas zonas estén sujetos a un templado.[0006] The aim of the invention is to produce a device for shaping and / or tempering sheet metal components, which allows easy and effective production of undercuts, stampings or moldings, which are also subject to tempering in these areas.

[0007] El objetivo se logra con las características de la reivindicación 1.[0007] The objective is achieved with the characteristics of claim 1.

[0008] En las reivindicaciones subordinadas están caracterizados perfeccionamientos ventajosos.[0008] Advantageous improvements are characterized in the dependent claims.

[0009] Otro objetivo es crear un procedimiento para conformar y/o templar componentes de chapa, con el que se consiga producir de modo fácil y eficaz destalonados, estampaciones o moldeados, que también en estas zonas estén sujetos a un templado.[0009] Another objective is to create a method for forming and / or tempering sheet metal components, with which it is possible to easily and efficiently produce undercuts, stampings or moldings, which also in these areas are subject to tempering.

[0010] El objetivo se logra con las características de la reivindicación 4.[0010] The objective is achieved with the characteristics of claim 4.

[0011] En las reivindicaciones subordinadas dependientes de ésta están caracterizados perfeccionamientos ventajosos.[0011] Advantageous improvements are characterized in the dependent claims dependent thereon.

[0012] Según la invención, las correderas que son responsables de moldear destalonados, moldeados o interpenetraciones se configuran para que estén refrigeradas por agua, de manera que también en la zona de los destalonados, las estampaciones o los moldeados se logre de manera fiable un templado mediante el enfriamiento.[0012] According to the invention, the slides that are responsible for molding undercuts, moldings or interpenetrations are configured to be water-cooled, so that also in the area of undercuts, stampings or molding, a tempered by cooling.

[0013] La invención se explica a modo de ejemplo por medio de un dibujo, en el que se muestran:[0013] The invention is explained by way of example by means of a drawing, in which are shown:

- Figura 1: de forma muy esquematizada, una transmisión por cuña con un útil de corredera, que está refrigerado por agua;- Figure 1: in a very schematic way, a transmission by wedge with a sliding tool, which is cooled by water;

- Figura 2: un útil de conformación con una parte superior de útil y una parte inferior de útil, así como con una corredera de llenado y una corredera de trabajo, en sección transversal.- Figure 2: a forming tool with an upper part of the tool and a lower part of the tool, as well as a filling slide and a working slide, in cross section.

[0014] Para producir moldeados, estampaciones, destalonados y similares, ya es conocida la utilización de, así llamadas, transmisiones por cuña, comprendiendo una transmisión por cuña 1 una parte inferior de corredera 2 y una parte superior de corredera 3. La parte superior de corredera y la parte inferior de corredera pueden deslizarse aquí una sobre otra en una superficie oblicua de cuña, moviéndose la parte superior de corredera 3 a lo largo de la dirección de la flecha 6 a causa del movimiento deslizante en la superficie oblicua. De este modo es posible realizar una estampación hacia una chapa que se haya de conformar. Tales transmisiones por cuña están dispuestas en útiles de conformación y son accionadas por una parte superior de útil mediante una superficie de accionamiento 5 por el método de que la parte superior de útil ejerce presión sobre la superficie de accionamiento 5 y de este modo efectúa el desplazamiento en la dirección 6.[0014] In order to produce moldings, stampings, undercuts and the like, the use of so-called wedge drives is already known, a wedge drive 1 comprising a lower part of slide 2 and an upper part of slide 3. The upper part The slide part and the bottom part of the slide can slide over each other on an oblique wedge surface, the upper part of the slide 3 moving along the direction of the arrow 6 due to the sliding movement on the oblique surface. In this way it is possible to make a stamping onto a sheet to be shaped. Such wedge drives are arranged in shaping tools and are driven by a top of the tool by means of a drive surface 5 by the method that the top of the tool presses on the drive surface 5 and thereby displaces it at address 6.

[0015] Tal parte superior de corredera tiene una superficie de montaje 7, situada del lado del componente, para alojar un útil de corredera 8, siendo el útil de corredera 8 mismo responsable de la conformación, el moldeado, el destalonado o también el punzonado.[0015] Such a sliding upper part has a mounting surface 7, located on the component side, to house a sliding tool 8, the sliding tool 8 itself being responsible for the shaping, molding, undercutting or also punching .

[0016] Según la invención, a través de la parte superior de corredera están conducidos unos taladros de alimentación 9, que desembocan en la superficie 7, y están presentes unos taladros de evacuación 10, que están conducidos de la superficie 7 al interior de la parte superior de corredera. Mediante los taladros 9 puede conducirse líquido a la superficie 7 y mediante los taladros 10 puede evacuarse el mismo. Para refrigerar el útil de corredera 8, el útil de corredera 8 tiene, en una superficie 12 que en el estado montado mira hacia la superficie 7, unos canales o ranuras 13 que están fresados en su parte posterior y que, al menos parcialmente, están alineados o cooperan con los taladros 9 de tal manera que a través de los taladros 9 puede conducirse líquido refrigerante a las ranuras o canales 13 y, correspondientemente, puede evacuarse éste de las ranuras 13 a través de los taladros 10. De este modo puede producirse una refrigeración del útil de corredera 8. En el caso de una corredera situada abajo, la parte superior de corredera es accionada por la parte superior de útil, en el caso de una corredera suspendida, sucede a la inversa. En cualquier caso, la parte superior de corredera, que lleva el útil de corredera, se equipa correspondientemente con la refrigeración por agua.[0016] According to the invention, feed holes 9 are led through the upper part of the slide, leading to the surface 7, and evacuation holes 10 are present, which are led from the surface 7 to the interior of the sliding upper. Through holes 9 liquid can be brought to surface 7 and through holes 10 it can be evacuated. In order to cool the sliding tool 8, the sliding tool 8 has, on a surface 12 that in the assembled state faces the surface 7, channels or grooves 13 that are milled at the rear and, at least partially, are aligned or cooperate with the bores 9 in such a way that coolant can be led through the bores 9 to the grooves or channels 13 and, correspondingly, it can be evacuated from the grooves 13 through the bores 10. In this way a cooling of the tool can take place of slide 8. In the case of a slide located below, the upper part of the slide is actuated by the upper part of the tool, in the case of a suspended slide, the reverse occurs. In any case, the upper part of the slide, which carries the sliding tool, is correspondingly equipped with water cooling.

[0017] En lugar de canales o ranuras 13, el útil de corredera 8 también puede disponer de un taladro central de entrada y un taladro central de salida, o varios taladros de entrada o varios taladros de salida, que conduzca o conduzcan el líquido refrigerante a los taladros de refrigeración o canales de refrigeración dispuestos en el útil de corredera 8.[0017] Instead of channels or grooves 13, the sliding tool 8 can also have a central inlet hole and a central outlet hole, or several inlet holes or several outlet holes, which conducts or conducts the coolant. to the cooling holes or cooling channels arranged in the sliding tool 8.

[0018] En el caso de los canales de refrigeración o ranuras de refrigeración puede estar dispuesta una junta entre el útil de corredera 8 y la superficie 7 de la parte superior de corredera 3.[0018] In the case of the cooling channels or cooling grooves, a joint can be arranged between the sliding tool 8 and the surface 7 of the upper sliding part 3.

[0019] La cooperación de una corredera de trabajo 8a con una corredera de llenado 8b se muestra en la Figura 2. En ésta puede verse un útil de conformación 14 con una parte superior de útil 14a móvil y con una parte inferior 14b, preferiblemente fija, en la que se halla una chapa de acero 15b que se ha de conformar (en la figura ya conformada), estando presentes una corredera de llenado 8b y una corredera de trabajo en una zona en la que se realiza un destalonado 16. La corredera de llenado 8b ofrece, por decirlo así, el contra-soporte para la corredera 8a o el útil de corredera 8a. De este modo es posible producir el destalonado 16, haciéndose retroceder antes del desmoldeo ambas correderas en sentido contrario a la dirección de las flechas y permitiendo así desmoldear el componente 15 hacia arriba.[0019] The cooperation of a working slide 8a with a filling slide 8b is shown in Figure 2. Here, a forming tool 14 can be seen with a movable upper part 14a and with a lower part 14b, preferably fixed , in which there is a steel sheet 15b to be shaped (in the figure already shaped), a filling slide 8b and a working slide being present in an area where undercutting 16 is carried out. The filling tool 8b offers, as it were, the counter-support for the slide 8a or the sliding tool 8a. In this way it is possible to produce undercut 16, with both slides being retracted before demolding in the opposite direction to the arrows and thus allowing component 15 to be demoulded upwards.

[0020] Como está representado, los útiles de corredera pueden refrigerarse todos ellos y no sólo los útiles de la corredera de trabajo.[0020] As shown, the sliding tools can all be cooled and not only the working sliding tools.

[0021] Como puede verse además en la Figura 2, los elementos que en ésta conducen el refrigerante no están realizados como ranuras, sino como canales o taladros practicados en el útil de corredera 8a, 8b.[0021] As can also be seen in Figure 2, the elements that carry the refrigerant in it are not made as grooves, but as channels or holes drilled in the sliding tool 8a, 8b.

[0022] En la invención es ventajoso que de un modo fácil y eficaz sea posible, tanto en un procedimiento en el que se conforma en caliente y se templa una pletina, como en un procedimiento en el que se calienta un componente conformado y se enfría el mismo aplicando el molde, llevar a cabo también destalonados, estampaciones y moldeados y también en estas zonas se logre un templado fiable. [0022] In the invention it is advantageous that it is easily and effectively possible, both in a process in which a shaped plate is hot-formed and quenched, and in a process in which a shaped component is heated and cooled the same by applying the mold, also carry out undercuts, stampings and moldings and also in these areas a reliable tempering is achieved.

Claims (5)

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para conformar y/o templar componentes de chapa, disponiendo el dispositivo de un útil de corredera (8, 8a, 8b) que puede desplazarse hacia una chapa que se haya de conformar, estando el útil de corredera (8, 8a, 8b) dispuesto en un elemento de transmisión por cuña (3) móvil, caracterizado por que en el útil de corredera (8, 8a, 8b) están presentes unos taladros y/o canales y/o ranuras para alojar y hacer pasar líquido refrigerante.1. Device for shaping and / or tempering sheet metal components, the device having a sliding tool (8, 8a, 8b) that can move towards a sheet to be shaped, the sliding tool being (8, 8a, 8b) arranged in a mobile wedge transmission element (3), characterized in that holes and / or channels and / or grooves are present in the sliding tool (8, 8a, 8b) to accommodate and pass coolant. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los taladros y/o canales y/o ranuras (13) presentes en el útil de corredera (8, 8a, 8b) están en conexión con unos taladros de alimentación (9) y unos taladros de evacuación (10) de una parte de corredera (3) móvil.2. Device according to claim 1, characterized in that the holes and / or channels and / or grooves (13) present in the slide tool (8, 8a, 8b) are in connection with supply holes (9) and some evacuation holes (10) for a movable slide part (3). 3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los taladros, canales o ranuras (13) del útil de corredera (8, 8a, 8b) están conectados a unas líneas de alimentación y/o líneas de evacuación, que alimentan o evacúan líquido refrigerante a o de los taladros, canales o ranuras (13).Device according to claim 1, characterized in that the holes, channels or grooves (13) of the sliding tool (8, 8a, 8b) are connected to supply lines and / or evacuation lines, which supply or evacuate liquid coolant to or from holes, channels, or grooves (13). 4. Procedimiento para conformar y/o templar componentes de chapa, en particular procedimiento con utilización del dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que, para producir destalonados en una chapa que se ha de conformar, se actúa sobre la chapa con un útil de corredera y se moldea la chapa, caracterizado por que el útil de corredera se refrigera mediante unos taladros y/o canales y/o ranuras, por medio de líquido refrigerante, durante la conformación o antes o después de la conformación.Method for forming and / or tempering sheet metal components, in particular a method using the device according to one of the preceding claims, in which, to produce undercuts in a sheet to be shaped, the sheet metal is actuated with a sliding tool and the sheet metal is molded, characterized in that the sliding tool is cooled by means of holes and / or channels and / or grooves, by means of coolant, during forming or before or after forming. 5. Utilización de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, y en particular de un útil de corredera refrigerado, para conformar y/o templar componentes de chapa y en particular utilización en un procedimiento según la reivindicación 4. 5. Use of a device according to one of claims 1 to 3, and in particular of a refrigerated sliding tool, to form and / or temper sheet metal components and in particular use in a method according to claim 4.
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