[发明专利]操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在炉装置与继续加工装置之间操作金属构件的操作装置，以及涉及一种用于制造金属构件的调温装置和一种用于操作金属构件的方法。

背景技术

在金属加工工业中(例如在车辆的车身建造中)，优选的是如下的构件，其具有低重量，同时具有所希望的强度和所希望的变形特性。在撞车情况下可能承受特别高负荷的车身的区域中，例如使用压制硬化的构件，这种构件由高强度的钢材制成并且具有不同的可延展区域。对于这种构件的示例的是车辆的A柱和B柱、减震杆以及车门防撞支架。

具有不同的可延展的区域的构件例如借助压制硬化来制造。原料或材料板在压制硬化之前被加温并且接下来在压制硬化工具中发生变形并且经历淬火。压制硬化工具可以为此具有用于冷却或加温材料板的装置。

为了在构件的一定区域中产生所希望的可延展性，可以借助不同的冷却时间在硬化构件期间在所述区域中调整出不同的结构(例如马氏体或铁素体)。在硬化期间，构件的温度被调整得越精确，所希望的结构的调整就越精确。温度和冷却时间在制造期间却非常难于预先设定，这是因为必须跨过炉与继续加工装置之间的行程段，在这一行程段中，构件不可调节地发生冷却。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于具有一定可延展特性的金属构件的操作装置，其中，在制造工艺期间能够使金属的温度和冷却时间得到更加精确地预先设定。

该目的根据独立权利要求通过一种用于在炉装置与继续加工装置之间操作金属构件的操作装置、一种用于制造金属构件的调温装置以及一种用于操作金属构件的方法来实现。

根据本发明的第一方面，介绍了一种用于在炉装置与继续加工装置之间操作金属构件的操作装置。操作装置具有调温室，金属构件能够装入调温室中。调温室具有用于给金属构件调温的调整装置。调温装置调整调温室中的温度。另外，调温室具有移动装置，该移动装置以如下方式配置，使调温室能够在接纳位置与交出位置之间移动。在接纳位置中，金属构件能够被从炉装置给送到调温室中，并且在交出位置中，金属构件能够被从调温室给送至继续加工装置。给送装置以如下方式配置：金属构件在接纳位置中能够在炉装置与调温室之间得到给送，并且金属构件在交出位置中能够在调温室与交出位置之间得到给送。

根据另一示例性实施方式，介绍了用于操作金属构件的操作方法。根据这种操作方法，操作装置的调温室借助移动装置移动到接纳位置中，在接纳位置中，金属构件能够从炉装置被接纳到调温室中。调温室具有用于对金属构件进行调温的调温装置。金属构件被借助给送装置从炉装置给送到调温室中。调温室移动到交出位置中，在交出位置中，能够将金属构件从调温室交出至继续加工装置。金属构件借助给送装置从调温室给送至交出位置。当金属构件处在调温室中时，调温装置对金属构件进行调温。调温装置为此例如调整出在调温室中所预先设定的温度。

该金属构件在本申请文件中介绍了一种金属工件或半成品(金属材料板)，由其来制造具有所希望形状和可延展性的构件。金属构件例如是金属材料板。金属材料板例如是厚度小于大约2cm、特别是小于大约1cm的金属片材。借助这种金属构件例如能够制造出金属装置，例如车辆部件。车辆部件例如可以表现为车辆的A柱或B柱、车辆的减震杆或车门防撞支架。

金属构件可以由钢材构成，该钢材除了铁外，可以具有与制造相关的杂质或者说其他物质。另外，金属构件可以具有如下合金组份，例如(按重量％)C：0.02-0.6％，Mn：0.5-2.0％，Al：0.01-0.06％，Si：0.1％至0.4％，Cr：0.1％至1.2％，P：0至0.035％，S：0至0.035％。另外，金属构件可以具有选自下列组的元素中的一种或多种：Ti、B、Mo、Ni、Cu和/或N，其中，Ti的含量可以为0至0.05％，Cu的含量可以为0至0.01％，B的含量可以为0.0008至0.005％，Mo的含量可以为0至0.3％，Ni的含量可以为0至0.4％，N的含量可以为0至0.01％。在构件强度方面特别重要的是：各自的C含量。Si、Mn、Cr和B的含量例如用于形成贝氏体并且降低构件结构中马氏体的大量生成。

炉装置用于加热金属构件，以便接下来在硬化过程中、特别是在压制硬化过程中继续加工该金属构件。金属构件在炉装置中特别是被加温至奥氏体化温度。奥氏体化温度例如为大约750℃至大约1000℃，其中，奥氏体化温度的下边界与金属构件的材料(钢组分和合金组分)相关。在奥氏体化温度之上存在金属构件中的完全奥氏体化的结构。