热成形金属板材部件以及用于在此类板材部件中制造开口的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108213171A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711399440.9B62D25/20(2006.01)(22)申请日2017.12.22B60J5/04(2006.01)B60R19/02(2006.01)(30)优先权数据102016125510.62016.12.22DE(71)申请人本特勒尔汽车技术有限公司地址德国帕德博恩(72)发明人M·克特勒G·弗罗斯特F·拉贝K·巴克(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人陈晰(51)Int.Cl.B21D28/02(2006.01)B21D28/14(2006.01)B62D25/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称热成形金属板材部件以及用于在此类板材部件中制造开口的方法(57)摘要热成形金属板材部件和其制造方法，所述板材部件具有大于1,300MPa的抗拉强度Rm并且具有开口，所述开口在没有与冲模的轮廓相匹配的配对固定件的情况下以大于6m/s的冲模速度通过高速冲裁制造，其中所述开口的切割面的光滑切割比例为超过50％。CN108213171ACN108213171A权利要求书1/1页1.热成形金属板材部件，其具有>1300兆帕斯卡的抗拉强度Rm并且具有开口，所述开口在没有与冲模的轮廓相匹配的配对固定件的情况下以大于6m/s的冲模速度通过高速冲裁制造，其中所述开口的切割面的光滑切割比例为超过50％。2.根据权利要求1所述的板材部件，其特征在于，所述金属材料是在制造所述开口之前被压制硬化的或冷强化的钢。3.根据权利要求1或2所述的板材部件，其特征在于，所述金属材料选自包括以下各项的组：未涂覆的锰硼钢、边缘脱碳钢、镀覆钢、Al/Si涂覆的和/或Zn涂覆的锰硼钢。4.根据权利要求1、2或3所述的板材部件，其特征在于，所述板材部件为选自下组的狭长形的车辆结构零件：B柱或其内部增强件、C柱或其内部增强件、A柱或其内部增强件、车门防碰撞支架、保险杠横梁、纵梁、门槛、管路、底板横梁、端壁。5.用于在具有权利要求2或3之一所述的特征的热成形且压制硬化的金属板材部件中制造开口的方法，其中在没有与冲模的轮廓相匹配的配对固定件的情况下以大于6m/s的冲模速度通过高速冲裁制造具有闭合的或开放的切割线的开口。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述冲模向所述板材部件中穿透所述板材部件的壁厚度的至少20％。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述冲模穿透所述板材部件的壁厚度的至少50％。8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其特征在于，所述冲模的速度设定为小于100m/s并且大于10m/s并且替代地大于20m/s。9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，所述冲模设置在机械臂上并且从所述机械臂相对于所述板材部件移动到工作位置。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述板材部件相对于处于所述工作位置的所述冲模被固定位置在所述机械臂上或者另一个机械臂上。11.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，在从压制硬化模具中取出之后或过程中进行所述开口的制造。12.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，借助于设置在直线输送器、部件标记器或局部除氧化皮单元处的冲模进行所述开口的制造。13.根据权利要求5至12之一所述的方法，其特征在于，所述开口在一步法中制造，而没有通过热变形和/或冷变形对随后的切割区域进行预先成型。2CN108213171A说明书1/3页热成形金属板材部件以及用于在此类板材部件中制造开口的方法技术领域[0001]本发明涉及带有通过高速冲裁制成的开口的热成形金属板材部件，以及在此类部件中制造开口的方法。背景技术[0002]在具有超过1300MPa的抗拉强度Rm的金属部件中的开口可以通过剪切冲裁来制造，然而通常的剪切冲裁导致孔周边处的微裂纹。实验已经显示出，许多微裂纹具有超过50μm的长度。另外，还要考虑到由于制造导致的毛刺形成和超过40μm的毛刺长度。毛刺形成依赖于材料特性、切割速度和切割几何形状。另一个缺点是，要考虑到通过剪切冲裁产生的开口在断裂区域中的扩宽，其中一般而言扩宽大于壁厚度的10％。剪切切割的另一个不利的效果是提高的冷硬化，这导致在切割区域和断裂区域中超过基础硬度的15％的硬化。边缘硬化可以被确定为直至约100μm的深度。在剪切切割中，需要模具作为配对固定件。由此造成需要容纳模具并且尺寸足够大的装置，以便吸收在孔处产生的力。模具通常是对部件特定的，并且匹配所希望的开口几何形状。发明内容[0003]本发明的目的在于，提供板材部件以及制造高强度板材部件的方法，其中能够以降低的设备成本来制造孔或