[发明专利]板坯成型方法和板坯的冷却装置

说明书

本发明涉及一种金属板坯的成型方法，其中将板坯加热到预定温度，然 后借助冷却装置冷却，接着放入压力机内并成型。此外，本发明还涉及一种 金属板坯的冷却装置。

术语“板坯”在下文中优选地指平的金属薄板，然而板坯也可以已经预 成型以及有一种与平面定向不同的形状。但是作为范例则从平的板坯出发。

长期以来已知并通用的是，金属板坯在液压机内置于上模与下模之间， 然后模具相对移动，与此同时板坯按照模具型面的造型成型。

在所谓加压淬火时，板坯为了淬火首先加热到温度约800℃至1000℃， 然后放入压力机内并成型，在压力机内保持成型力或挤压力，直至板坯或由 板坯成形的构件的温度冷却到低于规定的目标温度。然而所述的冷却要持续 比较长的时间。由于压力机在此时间内不能进一步利用，所以制造单个构件 化费很长的时间和不太经济。

为了提高方法的效率，已知加热的板坯在放入成型压力机内前通过被导 引经过一个风道实行预冷却，在风道内给板坯吹送空气和/或惰性气体，由此 冷却到温度约400℃至500℃。以此方式，显著缩短板坏或成形的构件必须 停顿在压力机内的时间，但是相应的冷却风道需要大的结构空间，因为必须 提供比较长的冷却行程，使构件按所述方式冷却降温。

本发明的目的是，创造一种金属板坯的成型方法，采用这种方法达到板 坯快速和高效地冷却及成型。此外应提供一种金属板坯的冷却装置，借助它 能以更简单和节省空间的方式实施此方法。

有关方法的目的通过权利要求1的特征达到。其中规定，板坯在冷却装 置中将其至少一个板面和优选地将其两个相对的板面置于与冷却件直接接 触。

本发明的基本思想是，加热的板坯通过与冷却件直接接触冷却，亦即通 过接触冷却降温。加热的板坯放入彼此移开的冷却件之间，在这之后将冷却 件合拢，将对置侧优选地全面贴靠在板坯上并使之冷却降温。业已证明，一 方面通过直接的接触冷却达到板坯非常快速地冷却，除此之外相应的冷却装 置所需要的空间比较小。

优选地，冷却装置按液压闭合装置的类型设计，它有一个第一优选地下 冷却件和一个第二优选地上冷却件，冷却件可借助液压驱动或调整装置，在 合拢的夹紧位置与彼此移开的打开位置之间调整。为了冷却，将板坯置于冷 却件之间，在这之后合拢冷却件将板坯保持并优选地夹紧在冷却件之间。冷 却件施加在板坯上的夹紧力同时可利用于实施板坯的成型。尤其规定，借助 冷却件的夹紧力造成板坯内塑性预成型。与之不同，冷却件施加在板坯上的 夹紧力也可以如此小，以致冷却件在板坯内不引起或至多仅引起弹性变形， 从而在冷却过程结束后板坯重新有其原始的几何形状，尤其成为平的板坯。

在冷却过程结束后，启动使冷却件与板坯板面保持直接接触的液压调整 装置，将冷却件彼此移开，取出板坯，以及可以转移到优选地液压式压力机 中，在那里实施真正的成型过程。

按冷却过程的一项可能的设计可以规定，使用者预先选择由冷却件施加 在板坯上的夹紧力以及预先选择板坯夹紧在冷却件之间的时间，并据此执行 冷却过程。

然而按本发明优选的设计规定，在冷却过程中检测板坯的实际温度，以 及冷却持续进行，直至达到或低于规定的目标温度。实际温度与额定或目标 温度之间的比较，按一般的方式由控制器进行，当达到或低于规定的目标温 度时，控制器终止冷却过程并将冷却件彼此移开。

按本发明优选的设计规定，不仅仅在一个位置，而是同时在板坯的不同 区域检测板坯的实际温度。

为了保证按规定冷却板坯，板坯应尽可能同时在其两个板面与各自的冷 却件接触。以及为了在形成冷却件夹紧力之前保持尽可能小的热传导，按本 发明的进一步发展规定，板坯在冷却过程开始前离冷却件有间距地固定在它 们之间，只是当冷却件合拢时才与它们接触。为此目的，可在冷却装置内设 可调的定距器，它们超过尤其下冷却件向上伸出，以及板坯可离冷却件有间 距地靠放在定距器上。当冷却件相对移动并闭合时，上冷却件压在板坯上侧， 由此将可调的定距器完全插入下冷却件中，从而使板坯也在其下侧与下冷却 件接触。

上述有关冷却装置的目的通过冷却装置的一个第一冷却件和一个第二 冷却件达到，它们可彼此相对调整以及板坯可夹紧在它们之间。这些冷却件 是尤其液压闭合装置的组成部分，以及可以借助液压驱动或调整装置，按上 面提及的方式彼此相对移动。