DE102016103668B9 - Soft and hard-cut motor vehicle component and method for its production - Google Patents

Soft and hard-cut motor vehicle component and method for its production Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbauteil (1) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Kraftfahrzeugbauteil (1) wird mittels Warmumformen und Presshärten hergestellt. Ein Beschnitt bzw. Stanzen erfolgt durch Kombination von Warmschneiden und Kaltschneiden.The present invention relates to a motor vehicle component (1) and a method for its production. The motor vehicle component (1) is produced by means of hot forming and press hardening. A trimming or punching is done by combining hot cutting and cold cutting.

Description

  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Kraftfahrzeugbauteile aus härtbaren Stahllegierungen herzustellen. Dabei werden zunächst Ausgangsmaterialien, beispielsweise bereitgestellt in Platinenform zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig auf über Austenitisierungstemperatur erwärmt. In diesem warmen Zustand wird die Platine dann in ein Warmumformwerkzeug eingelegt und warm umgeformt. Ist die Umformung abgeschlossen, wird das Werkzeug durch entsprechende Kühlvorrichtungen derart rasch abgekühlt, dass eine Gefügeumwandlung stattfindet, vorzugsweise in Martensit und somit das warm umgeformte Bauteil pressgehärtet wird. Im harten Zustand weisen derartige Bauteile mit hochfesten oder höchstfesten Eigenschaften Zugfestigkeiten von über 1000 MPa auf.From the prior art it is known to produce motor vehicle components made of hardenable steel alloys. In this case, starting materials, for example provided in platinum form, are first heated at least regionally, in particular completely to above austenitizing temperature. In this warm state, the board is then placed in a hot forming tool and hot formed. If the forming is completed, the tool is cooled by appropriate cooling devices so quickly that a structural transformation takes place, preferably in martensite and thus the hot-formed component is press-hardened. In the hard state, such components with high-strength or very high-strength properties have tensile strengths of more than 1000 MPa.
  • Folglich ist es nur mit erhöhtem Aufwand möglich, das derart harte Werkstoffgefüge weiter mechanisch zu bearbeiten, insbesondere zu Lochen, zu Stanzen oder zu Beschneiden.Consequently, it is only possible with increased effort, the so hard material structure further processed mechanically, especially for punching, punching or trimming.
  • Beim Schneiden bzw. Stanzen wird ein entsprechendes Schneidwerkzeug im Wesentlichen senkrecht zu einer jeweiligen Bauteilfläche bewegt, so dass eine Scherung auftritt. An der sich ergebenden Schneidkante entsteht somit auf die Schneidrichtung bezogen von oben nach unten eine Umrollkante, ein Glattschnittanteil, ein Bruchanteil sowie ein Schnittgrat. Im Falle eines Warmschnittes erstreckt sich der Glattschnittanteil bezogen auf die Querschnittsrichtung des Schneidrandes über einen höheren Anteil. Im Falle eines Schnitts im kalten Zustand ist der Bruchanteil im Querschnitt an dem Schneidrand entsprechend höher.When cutting or punching a corresponding cutting tool is moved substantially perpendicular to a respective component surface, so that a shear occurs. At the resulting cutting edge thus arises on the cutting direction from top to bottom, a Umrollkante, a smooth cut portion, a fraction of fracture and a cutting edge. In the case of a hot cut, the straight cut portion with respect to the cross-sectional direction of the cutting edge extends over a higher proportion. In the case of a cut in the cold state, the fraction of fracture in the cross section at the cutting edge is correspondingly higher.
  • Es besteht jedoch zugleich die Problematik, dass umlaufende Schneidränder am Bauteil ein Abführen des ab- bzw. ausgeschnittenen Materials erfordern. Daher kann ein vollständig umlaufender Schneide- oder Stanzvorgang des Bauteilrandes gerade in einem Warmformwerkzeug nur bedingt durchgeführt werden.However, at the same time there is the problem that circumferential cutting edges on the component require a discharge of the cut or cut material. Therefore, a complete circumferential cutting or punching process of the edge of the component can be performed only partially in a thermoforming tool.
  • Aus der DE 10 2014 216 225 A1 ist ein Strukturbauteil bekannt, bei welchem die Außenschale als pressgehärtetes Bauteil hergestellt wird und nach dem Presshärten die Verbindungsflansche für das Schließblech beschnitten werden. Aus der DE 10 2014 014 458 A1 ist ein warmumgeformtes, pressgehärtetes Bauteil bekannt, welches nach dem Presshärten mittels Laserschneidanlage beschnitten wird. Aus der DE 10 2010 011 368 A1 sind pressgehärtete Bauteile bekannt, die nach dem Presshärten zu Schneideoperationen vorgesehene Bereiche aufweisen, welche wärmebehandelt sind. From the DE 10 2014 216 225 A1 a structural component is known in which the outer shell is produced as a press-hardened component and after the press-hardening the connecting flanges for the striking plate are cut. From the DE 10 2014 014 458 A1 is a hot-formed, press-hardened component known, which is cut after press hardening using a laser cutting machine. From the DE 10 2010 011 368 A1 are known press-hardened components, which have provided after the press-hardening for cutting operations intended areas, which are heat-treated.
  • Weiterhin ist aus der DE 10 2007 050 907 A1 bekannt, bei einem pressgehärteten Blechprofil einen Bereich für ein Loch vor dem Warmumformen mit begrenzter Tiefe vorzuprägen und nach dem Presshärten in entgegengesetzter Richtung auszudrücken. Furthermore, from the DE 10 2007 050 907 A1 in the case of a press-hardened sheet-metal profile, it is known to pre-impress a region for a hole before hot-forming with a limited depth and to press in the opposite direction after the press-hardening.
  • Aus der DE 10 2005 051 403 B3 ist ferner bekannt, für das Hartschneiden nach dem Presshärten die zu schneidenden Bereiche mit einer die Materialdicke reduzierenden Einprägung zu versehen, um den Beschnitt mittels Hartschneiden zu ermöglichen.From the DE 10 2005 051 403 B3 It is also known, for the hard cutting after press hardening, to provide the regions to be cut with a material thickness reducing impression in order to allow trimming by means of hard cutting.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeugbauteil aufzuzeigen, das eine entsprechend hohe Präzision und Güte an einem Schneidrand aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.Object of the present invention is therefore to show a motor vehicle component having a correspondingly high precision and quality at a cutting edge and a method for its production.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeugbauteil mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.The aforementioned object is achieved by a motor vehicle component having the features in claim 1.
  • Die vorliegende Erfindung wird weiterhin mit einem Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils mit den Merkmalen im Patentanspruch 7 gelöst.The present invention is further achieved with a method for producing a motor vehicle component with the features in claim 7.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.
  • Das Kraftfahrzeugbauteil ist warm umgeformt und pressgehärtet hergestellt. Dies bedeutet, zunächst wurde eine Platine austenitisiert und im Anschluss daran im warmen Zustand umgeformt. Wiederum daran anschließend ist das warm umgeformte Bauteil derart rasch abgekühlt worden, dass es pressgehärtet ist. Erfindungsgemäß weist das Bauteil einen Schnittrand auf mit einer Länge. Bei dem Schnittrand kann es sich um einen außen teilweise oder vollständig um das Bauteil umlaufenden Schnittrand handeln. Es kann sich jedoch auch um einen Schnittrand handeln, welcher innerhalb des Kraftfahrzeugbauteils ausgebildet ist, beispielsweise an einer Ausnehmung oder einem Loch. Auch können sowohl innenliegende als auch außenliegende Schnittränder gleichzeitig an dem Kraftfahrzeugbauteil ausgebildet sein. Nachfolgende Vorteile gelten entsprechend. Der Schnittrand weist über eine Hartschnittlänge von weniger als 30% der Länge in seinem Querschnitt, mithin in Querschnittshöhe, einen Bruchanteil größer 50% auf. Über die restliche Weichschnittlänge, mithin über mehr als 70% der Länge, weist der Schnittrand in Querschnittshöhe einen Bruchanteil von kleiner 40% und einen Glattschnittanteil größer 50% auf.The motor vehicle component is hot formed and press-hardened. This means that initially a blanket was austenitized and then hot worked. Again, subsequently, the thermoformed component has been cooled so rapidly that it is press hardened. According to the invention, the component has a cut edge with a length. The cut edge may be a cut edge that partially or completely surrounds the component outside. However, it may also be a cut edge, which is formed inside the motor vehicle component, for example at a recess or a hole. Also, both inner and outer cut edges can be formed simultaneously on the motor vehicle component. The following benefits apply accordingly. The cut edge has over a hard cut length of less than 30% of the length in its cross-section, thus in cross-sectional height, a fraction greater than 50%. Over the remaining soft-cut length, thus over more than 70% of the length, the cut edge in cross-sectional height has a fractional fraction of less than 40% and a smooth cut portion greater than 50%.
  • Der jeweilige Anteil von Glattschnittanteil sowie Bruchanteil erstreckt sich somit an der Schneidkante über einen jeweiligen Prozentanteil der Höhe. Die Schneidkante ist auch als Querschnittshöhe des Schnittrandes bezeichnet.The respective proportion of smooth cut portion and fracture fraction thus extends over the cutting edge over a respective percentage of the height. The cutting edge is also referred to as the section height of the cut edge.
  • Erfindungsgemäß ist das Kraftfahrzeugbauteil dadurch hergestellt, dass der hohe Glattschnittanteil der Weichschnittlänge im warmen Zustand erzeugt wird, insbesondere während oder nach der Warmumformung. Der Bruchanteil in der Hartschnittlänge jedoch wird im restwarmen bzw. kalten Zustand durch einen entsprechenden Kaltschnitt hergestellt. Der Weichschnitt kann im Sinne dieser Erfindung auch als Warmschneiden bzw. Warmschnitt bezeichnet werden. Der Hartschnitt kann entsprechend auch als Kaltschneiden bzw. Kaltschnitt bezeichnet werden.According to the invention, the motor vehicle component is produced in that the high smooth cut portion of the soft cut length is produced in the warm state, in particular during or after the hot forming. The fraction of fracture in the hard cut length, however, is produced in the residual warm or cold state by a corresponding cold cut. The soft cut can be referred to as hot cutting or hot cutting in the context of this invention. The hard cut can also be referred to as cold cutting or cold cutting.
  • Das Kraftfahrzeugbauteil selbst ist aus einer härtbaren Stahllegierung, insbesondere einem Mangan-Bor-Stahl, beispielsweise 22 MnB5, hergestellt. Das Kraftfahrzeugbauteil kann jedoch auch eine Beschichtung aufweisen, beispielsweise eine Antikorrosionsbeschichtung, insbesondere eine Aluminium-Silizium-Beschichtung. Das Kraftfahrzeugbauteil kann auch aus einem Verbundplattenstahl, beispielsweise einem CPH steel (corrosion proteced hot forming steel) ausgebildet sein. Hierzu wird insbesondere ein Edelstahl-plattierter Warmformstahl verwendet. Das Kraftfahrzeugbauteil weist dabei eine Zugfestigkeit größer 1300 MPa, insbesondere größer 1500 MPa und besonders bevorzugt größer 1600 MPa auf.The motor vehicle component itself is made of a hardenable steel alloy, in particular a manganese-boron steel, for example 22 MnB5. However, the motor vehicle component may also have a coating, for example an anti-corrosion coating, in particular an aluminum-silicon coating. The motor vehicle component can also be formed from a composite panel steel, for example a CPH steel (corrosion proteced hot-forming steel). For this purpose, a stainless steel-plated hot-forming steel is used in particular. The motor vehicle component has a tensile strength greater than 1300 MPa, in particular greater than 1500 MPa and particularly preferably greater than 1600 MPa.
  • In bevorzugter Ausgestaltungsvariante erstreckt sich die Weichschnittlänge über mehr als 75% der Länge des Schnittrandes, insbesondere mehr als 80%, bevorzugt mehr als 85%, besonders bevorzugt mehr als 90% und ganz besonders bevorzugt mehr als 95%. Alternativ oder ergänzend ist der Glattschnittanteil der Weichschnittlänge in Querschnittshöhe sich über mehr als 60%, insbesondere mehr als 70%, bevorzugt mehr als 80% erstreckend ausgebildet. Somit ist es möglich, das Kraftfahrzeugbauteil vor, während oder unmittelbar nach der Warmumformung im warmen Zustand zu beschneiden. Dieser Schneide- bzw. Stanzvorgang erstreckt sich dann über einen Großteil der Länge des Schnittrandes und kann auch als Weichschnittlänge bezeichnet werden. Insbesondere kann der Beschneidevorgang vollständig durchgeführt werden, dies bedeutet, dass das Bauteil im Querschnitt nicht nur angeschnitten wird, sondern über die Weichschnittlänge vollständig durchschnitten wird. Ein entsprechend hoher Anteil des Glattschnittes ist am Schnittrand zu verzeichnen über die Weichschnittlänge. Die entsprechende Hartschnittlänge weist dann im Querschnitt einen Bruchanteil größer 50% auf. Dies bedeutet, diese kann teilweise warm geschnitten sein, wobei der abschließende Beschnitt in Querschnittshöhe jedoch im Hartschnitt bzw. Kaltschnitt durchgeführt wird. Jedoch ist die Hartschnittlänge bevorzugt vollständig kalt geschnitten. Entsprechend hoch ist der Bruchanteil, da diese Hartschnittlänge im harten Zustand geschnitten wird. Die Begrifflichkeiten Hartschnittlänge und Weichschnittlänge sind somit nicht auf den zeitlichen Herstellungsprozeß bezogen zu verstehen. Die Hartschnittlänge und die Teilschnittlänge können auch aus einzelnen Längenabschnitten bestehen. Die jeweilige Weichschnittlänge oder Hartschnittlänge ist dann eine Summe der dazu gehörenden Längenabschnitte.In a preferred embodiment variant, the soft-cut length extends over more than 75% of the length of the cut edge, in particular more than 80%, preferably more than 85%, more preferably more than 90% and most preferably more than 95%. Alternatively or additionally, the straight-cut portion of the soft-cut length in cross-sectional height is formed over more than 60%, in particular more than 70%, preferably more than 80%, extending. Thus, it is possible to trim the motor vehicle component before, during or immediately after the hot deformation in the warm state. This cutting or punching process then extends over a large part of the length of the cut edge and can also be referred to as a soft cut length. In particular, the trimming process can be carried out completely, this means that the component is not only cut in cross-section, but is completely cut through the soft cut length. A correspondingly high proportion of the smooth cut is recorded at the cutting edge over the soft cut length. The corresponding hard cut length then has a fraction greater than 50% in cross section. This means that it can be cut partially warm, the final trimming in cross-section height, however, is performed in the hard cut or cold cut. However, the hard cut length is preferably completely cold cut. Correspondingly high is the fractional part, as this hard cut length is cut in the hard state. The terms hard cut length and soft cut length are thus not to be understood in terms of the temporal production process. The hard cut length and the partial cut length can also consist of individual lengths. The respective soft cut length or hard cut length is then a sum of the corresponding length sections.
  • Bevorzugt erstreckt sich weiterhin in Querschnittshöhe eine Schnittkante, bzw. ist die Schnittkante in Querschnittshöhe orientiert. Eine Schnittkante der Hartschnittlänge mit höherem Bruchanteil weist weiterhin bevorzugt einen Winkel auf zu einer Schnittkante der Weichschnittlänge mit höherem Glattschnittanteil. Dies ist dadurch bedingt, dass sich teilweise an dem warm umgeformten Kraftfahrzeugbauteil bezogen auf die in Schneidrichtung in das Kraftfahrzeugbauteil einfahrenden Schneidwerkzeuge ungünstige Winkellagen ergeben. Teilweise sind Wölbungen, Biegungen oder Ähnliches an dem Kraftfahrzeugbauteil ausgeformt. Dies ist insbesondere bei großflächigen Bauteilen sowie Strukturbauteilen der Seitenwandstruktur der Fall. Hier liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung. Das Kraftfahrzeugbauteil wird während oder nach dem Warmumformvorgang im warmen Zustand beschnitten. Hierbei wird maßgeblich ein in Schneidrichtung einfahrendes Weichschneidewerkzeug als Teil des Warmumform- und Presshärtewerkzeuges verwendet. Sodann wird das Kraftfahrzeugbauteil entweder unmittelbar im gleichen Werkzeug pressgehärtet und in ein folgendes Werkzeug transferiert und hier im harten bzw. kalten Zustand beschnitten. Die Winkellage zu dem Kraftfahrzeugstrukturbauteil, mit der das Schneidewerkzeug des Kaltschnittverfahrens einfährt, ist dabei verschieden von der Winkellage der erzeugten Schnittkante des Weichschnittes. Durch Umlagerung des Bauteils werden die verschiedenen Winkellagen erzeugt. Furthermore, a cutting edge preferably extends in cross-sectional height, or the cutting edge is oriented in cross-sectional height. A cut edge of the hard cut length with a higher fraction fraction furthermore preferably has an angle to a cut edge of the soft cut length with a higher proportion of smooth cut. This is due to the fact that unfavorable angular positions result in part on the hot-formed motor vehicle component with respect to the cutting tools entering the motor vehicle component in the cutting direction. Partly bulges, bends or the like are formed on the motor vehicle component. This is the case in particular for large-area components and structural components of the sidewall structure. Here is another significant advantage of the invention. The motor vehicle component is trimmed during or after the warm forming process in the warm state. In this case, a cutting tool which enters in the cutting direction is used as part of the hot forming and press hardening tool. Then, the motor vehicle component is either directly press-hardened in the same tool and transferred to a following tool and cut here in the hard or cold state. The angular position to the motor vehicle structural component, with which the cutting tool of the cold cutting process enters, is different from the angular position of the generated cut edge of the soft cut. By relocation of the component, the different angular positions are generated.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines warm umgeformten pressgehärteten und geschnittenen bzw. gestanzten Kraftfahrzeugbauteils. Das Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das herzustellende Kraftfahrzeugbauteil im warmen Zustand an einem zu erzeugenden Schnittrand über eine Weichschnittlänge bzw. Warmschnittlänge der Länge des Schnittrandes größer gleich 70% warm geschnitten wird und dass die verbleibende Teillänge, auch Hartschnittlänge genannt, des zu erzeugenden Schnittrandes in einem Hartschnittverfahren, insbesondere im kalten Zustand geschnitten wird, wobei die Winkellage des Kraftfahrzeugbauteils insbesondere im Bereich des zu erzeugenden Schnittrandes zu der Schneidrichtung des Weichschnittes von der Winkellage des Kraftfahrzeugbauteils, insbesondere an dem zu erzeugenden Schnittrand, zu der Schneidrichtung des Hartschnittes verschieden ist.The present invention further relates to a method for producing a hot-formed press-hardened and cut or stamped motor vehicle component. The method is inventively characterized by the fact that the motor vehicle component to be produced is hot cut at a cut edge to be produced over a soft cut length or hot cut length of the length of the cut edge greater than or equal to 70% and that the remaining part length, also called hard cut length of the produced Cutting edge is cut in a hard-cut process, especially in the cold state, wherein the angular position of the motor vehicle component, in particular in the region of the cut edge to be produced to the cutting direction of the soft cut of the angular position of the motor vehicle component, in particular at the cut edge to be produced, is different from the cutting direction of the hard cut.
  • Weiterhin zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass das Weichschneiden, während oder nach dem Warmumformen als Warmschneiden durchgeführt wird. Insbesondere wird das Warmschneiden bei einer Temperatur größer 450°C, insbesondere größer 550°C, bevorzugt größer 600°C durchgeführt.Furthermore, the method is characterized in that the soft cutting, during or after the hot forming is performed as a hot cutting. In particular, the hot cutting is carried out at a temperature greater than 450 ° C, in particular greater than 550 ° C, preferably greater than 600 ° C.
  • Das Verfahren zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass der Hartschnitt während oder nach dem Presshärten durchgeführt wird. Der Hartschnitt wird dabei entweder in dem Presshärtewerkzeug durchgeführt oder bevorzugt in einem von dem Presshärtewerkzeug verschiedenen Werkzeug. Das Presshärtewerkzeug selber kann dabei bevorzugt in das Warmumformwerkzeug integriert sein. Warmumformwerkzeug und Presshärtewerkzeug sind in dem Fall das gleiche Werkzeug. Das Presshärtewerkzeug kann jedoch auch ein gegenüber dem Warmumformwerkzeug separates Werkzeug sein. Dieses Presshärtewerkzeug kann dann wiederum eine Hartschneideinrichtung aufweisen. Die Hartschneideinrichtung kann jedoch auch wiederum ein von dem Presshärtewerkzeug separates Werkzeug sein.The method is further characterized in that the hard cut is carried out during or after the press-hardening. The hard cut is carried out either in the press-hardening tool or preferably in a tool that is different from the press-hardening tool. The press hardening tool itself can preferably be integrated into the hot forming tool. Hot forming tool and press hardening tool are the same tool in this case. However, the press hardening tool may also be a separate tool from the hot forming tool. This press hardening tool can in turn have a hard cutting device. However, the hard cutting device can also be a separate tool from the press hardening tool.
  • Das Verfahren kombiniert somit erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass beim Warmschneiden bevorzugt ein vollständiger Schnitt durch das Bauteil über die Weichschnittlänge bzw. Warmschnittlänge erfolgt, insbesondere somit eine vollständige Schnittkante hergestellt ist. Die abgeschnittenen Teile verbleiben jedoch an dem Bauteil aufgrund des noch herzustellenden Schnittrandes im nachgelagerten Hartschnitt bzw. Kaltschnitt. Diese Teillänge von bevorzugt weniger als 30% der Länge des gesamt herzustellenden Schnittrandes kann nunmehr aufgrund der insbesondere damit erfolgenden Umlagerung des Bauteils in eine bevorzugte Winkellage zur Schneidrichtung des Kaltschnitts verbracht werden.The method thus combines according to the invention the possibility that during hot cutting, preferably a complete cut is made through the component via the soft-cut length or hot-cut length, in particular thus a complete cut edge is produced. However, the cut parts remain on the component due to the still to be produced cut edge in the downstream hard cut or cold cut. This partial length of preferably less than 30% of the length of the entire cut edge to be produced can now be moved to a preferred angular position relative to the cutting direction of the cold cut due to the rearrangement of the component, in particular taking place therewith.
  • Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention are the subject of the following description. Preferred embodiments are shown in the schematic figures. These are for easy understanding of the invention. Show it:
  • 1 ein erfindungsgemäß hergestelltes Kraftfahrzeugbauteil mit umlaufendem sowie innenliegendem Schnittrand, 1 a motor vehicle component produced in accordance with the invention having a circumferential as well as an internal cutting edge,
  • 2a und b eine jeweilige Teilquerschnittsansicht durch einen Schnittrand hergestellte mit Warmschneiden und Kaltschneiden, 2a and b is a partial cross-sectional view through a cut edge made by hot cutting and cold cutting,
  • 3a bis c voneinander verschiedene Winkellagen beim Warmschneiden und Kaltschneiden und 3a to c from each other different angular positions in hot cutting and cold cutting and
  • 4 ein erfindungsgemäß hergestelltes Kraftfahrzeugbauteil im Querschnitt. 4 a manufactured according to the invention motor vehicle component in cross section.
  • In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar components, even if a repeated description is omitted for reasons of simplicity.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäß hergestelltes Kraftfahrzeugbauteil 1. Dieses weist einen außen umlaufenden Schnittrand 2 auf sowie einen innenliegend umlaufenden Schnittrand 3 an einer Ausnehmung 4. Der Schnittrand 2, 3 läuft mit einer Länge L außen bzw. innen jeweils, hier dargestellt, vollständig um. Eine exemplarisch eingezeichnete Hartschnittlänge 5 im oberen Bereich des Kraftfahrzeugbauteils 1 erstreckt sich über weniger als 30 % der gesamten Länge L des außen umlaufenden Schnittrandes 3. In diesem Abschnitt der Hartschnittlänge 5 weist in nicht näher dargestellter Querschnittshöhe der Schnittrand 2 einen Bruchanteil größer 50 % auf. Die restliche Weichschnittlänge 12 des Schnittrandes 3, die nicht von der Hartschnittlänge 5 abgedeckt ist, weist in Querschnittshöhe einen Bruchanteil kleiner 40 % und einen Glattschnittanteil größer 50 % auf. Die Hartschnittlänge 5 kann sich auch in mehreren Längenabschnitten 5a, 5b aufteilen. Beispielsweise eingezeichnet im unteren Teil des Kraftfahrzeugbauteils 1. Die Summe der Längenabschnitte 5a, 5b und ggfs. 5 ist dann erfindungsgemäß kleiner 30 % der Länge L. Die verbliebene Weischnittlänge 12 ist dann die Warmschnittlänge. 1 shows a motor vehicle component produced according to the invention 1 , This has an outside circumferential cut edge 2 on as well as an internally encircling cutting edge 3 at a recess 4 , The cutting edge 2 . 3 runs with a length L outside or inside respectively, shown here, completely. An exemplary drawn hard cut length 5 in the upper region of the motor vehicle component 1 extends over less than 30% of the total length L of the outer circumferential cut edge 3 , In this section of the hard cut length 5 has not shown section height of the cut edge 2 a fraction greater than 50%. The remaining soft cut length 12 the cutting edge 3 not from the hard cut length 5 is covered, has in cross-sectional height a fraction of less than 40% and a smooth cut portion greater than 50%. The hard cut length 5 can also be in several lengths 5a . 5b split. For example, located in the lower part of the motor vehicle component 1 , The sum of the lengths 5a . 5b and if necessary. 5 is then according to the invention less than 30% of the length L. The remaining cut-off length 12 is then the hot cut length.
  • In 2a und b ist jeweils der Schnittrand 2 gezeigt. Dieser weist eine auf die Bildebene von oben nach unten verlaufende Schnittkante 6 auf. In 2a dargestellt ist der Schnittrand 2 im Bereich der Hartschnittlänge 5. Die sich von oben nach unten erstreckende Schnittkante 6 weist im oberen Bereich einen Glattschnittanteil 7 und im unteren Bereich einen Bruchanteil 8 auf. Die gesamte Querschnittshöhe H der Schnittkante 6 erstreckt sich ebenfalls auf die Bildebene bezogen von oben nach unten. Der Glattschnittanteil 7 erstreckt sich dabei über weniger als 50 % der Querschnittshöhe H und der Bruchanteil 8 über mehr als 50 % der Querschnittshöhe H. In 2b ist die Schnittkante 6 im Bereich der restlichen Weichschnittlänge 12, hergestellt durch einen Warmschnitt, gezeigt. Auch hier erstreckt sich die Schnittkante 6 über die gesamte Querschnittshöhe H. Zu erkennen ist, dass der Glattschnittanteil 7 sich über mehr als 50 %, insbesondere mehr als 60 % und insbesondere bevorzugt mehr 75 % der Querschnittshöhe H erstreckt, wobei der Bruchanteil 8 sich über weniger als 40 % der Querschnittshöhe H erstreckt. In 2a and b is the cut edge 2 shown. This has a running on the image plane from top to bottom cutting edge 6 on. In 2a shown is the cutting edge 2 in the area of the hard cut length 5 , The cutting edge extending from top to bottom 6 has a smooth section at the top 7 and in the lower part a fractional part 8th on. The total section height H of the cutting edge 6 also extends to the image plane from top to bottom. The smooth cut portion 7 extends over less than 50% of the section height H and the fractional part 8th over more than 50% of the section height H. In 2 B is the cutting edge 6 in the area of the remaining soft cut length 12 , produced by a hot cut, shown. Again, the cutting edge extends 6 over the entire cross-sectional height H. It can be seen that the smooth cut portion 7 extends over more than 50%, in particular more than 60% and more preferably more than 75% of the cross-sectional height H, wherein the fraction fraction 8th extends over less than 40% of the section height H.
  • 3a und b zeigen eine Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung, wobei dargestellt ist eine Schneidrichtung 9 des Warmschneidens. Diese erzeugt an dem umlaufenden Schnittrand 2 eine Schnittkante 6.12, so dass sich hier dargestellt eine Bauteiloberfläche 10 annähernd in einem rechten Winkel α zur Schneidrichtung 9 des Weichschneidens befindet. 3b zeigt den daran anschließend durchgeführten Hartschnitt. Hierbei ist eine Schneidrichtung 11 des Hartschneidens in einem Winkel β zu der Bauteiloberfläche verlaufend. Die Winkel α des Weichschneidens und β des Hartschneidens sind dabei voneinander verschieden. Dieses bietet insbesondere den Vorteil, dass die Schneidrichtung 9 des Weichschneidens in einem separaten Werkzeug bzw. nach Umlagerung des Kraftfahrzeugbauteils 1 separiert von der Schneidrichtung 11 des Hartschneidens orientiert zu dem Bauteil verläuft. 3a and Fig. b show an embodiment variant of the present invention, showing a cutting direction 9 of hot cutting. This creates at the circumferential cut edge 2 a cutting edge 6.12 , so that here shown a component surface 10 approximately at a right angle α to the cutting direction 9 the soft cutting is located. 3b shows the subsequently performed hard cut. Here is a cutting direction 11 hard cutting at an angle β to the component surface. The angles α of the soft cutting and β of the hard cutting are different from each other. This offers the particular advantage that the cutting direction 9 the soft cutting in a separate tool or after rearrangement of the motor vehicle component 1 separated from the cutting direction 11 the hard cutting oriented to the component runs.
  • 3c zeigt die Schnittkanten 6.5 und 6.12 überlagert dargestellt. Die Schnittkante 6.5 liegt im Winkel γ zu der Schnittkante 6.12. 3c shows the cut edges 6.5 and 6.12 superimposed. The cutting edge 6.5 lies at an angle γ to the cutting edge 6.12 ,
  • 4 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß hergestelltes Kraftfahrzeugbauteil 1. Zu einer Bauteiloberfläche 10 ist auf der linken Bildseite eine Schnittkante 6.12 zum Weichschnitt gezeigt. Auf der rechten Bildseite ist eine Schnittkante 6.5 zum Hartschnitt gezeigt. Die Schnittkante 6.12 und 6.5 verlaufen in einem Winkel γ zueinander. Durch Umlagerung des Kraftfahrzeugbauteil, hier dargestellt in großflächiger nach außen gerichteter Wölbung, ist es möglich jeweils bei vertikal ansetzender Schneidrichtung die Winkellagen der Schnittränder 6.5 und 6.12 zueinander zu erzeugen. 4 shows a cross section through an inventively manufactured motor vehicle component 1 , To a component surface 10 is a cutting edge on the left side of the picture 6.12 shown to the soft section. On the right side of the picture is a cut edge 6.5 shown to the hard cut. The cutting edge 6.12 and 6.5 run at an angle γ to each other. By rearrangement of the motor vehicle component, shown here in a large-scale outward curvature, it is possible in each case at vertically fitting cutting direction, the angular positions of the cut edges 6.5 and 6.12 to create each other.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    KraftfahrzeugbauteilMotor vehicle component
    2 2
    Schnittrandcutting edge
    3 3
    Schnittrand zu 4 Cutting edge too 4
    4 4
    Ausnehmungrecess
    5 5
    HartschnittlängeHart cut length
    5a 5a
    Längenabschnitt longitudinal section
    5b 5b
    Längenabschnitt longitudinal section
    6 6
    Schnittkantecutting edge
    6.5 6.5
    Schnittkante Hartschnitt Cut edge of hard cut
    6.12 6.12
    Schnittkante Weichschnitt Cut edge of soft cut
    7 7
    GlattschnittanteilFlush-cut percentage
    8 8th
    Bruchanteilfractional part
    9 9
    Schneidrichtung zum WeichschneidenCutting direction for soft cutting
    10 10
    Bauteiloberfläche component surface
    11 11
    Schneidrichtung zum Hartschnitt Cutting direction to the hard cut
    12 12
    Weichschnittlänge Soft cutting length
    α α
    Winkel angle
    β β
    Winkel angle
    γ γ
    Winkel angle
    L L
    Längelength
    H H
    QuerschnittshöheSection height

Claims (10)

  1. Kraftfahrzeugbauteil (1), welches warmumgeformt und pressgehärtet hergestellt ist und es einen Schnittrand (2, 3) mit einer Länge (L) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittrand (2, 3) über eine Hartschnittlänge (5) von weniger als 30% der Länge (L) in Querschnittshöhe (H) einen Bruchanteil (8) größer 50% aufweist und über eine restliche Weichschnittlänge (12) in Querschnittshöhe (H) einen Bruchanteil (8) von kleiner 40% und einen Glattschnittanteil (7) größer 50% aufweist.Motor vehicle component ( 1 ), which is hot-formed and press-hardened and has a cut edge ( 2 . 3 ) having a length (L), characterized in that the cut edge ( 2 . 3 ) over a hard cut length ( 5 ) of less than 30% of the length (L) in cross-sectional height (H) has a fractional part ( 8th ) greater than 50% and over a remaining soft-cut length ( 12 ) in cross-sectional height (H) a fraction ( 8th ) of less than 40% and a 7 ) greater than 50%.
  2. Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es beschichtet ist, insbesondere mit einer AlSi Beschichtung oder dass es aus einem mit Edelstahl plattiertem Warmformstahl ausgebildet ist.Motor vehicle component according to claim 1, characterized in that it is coated, in particular with an AlSi coating or that it is formed from a hot-forming steel clad with stainless steel.
  3. Kraftfahrzeugbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnittrand (2) an einem außen umlaufenden Rand ausgebildet ist und/oder dass ein Schnittrand (3) an einer innenliegenden Ausnehmung (4) ausgebildet ist.Motor vehicle component according to claim 1 or 2, characterized in that a cut edge ( 2 ) is formed on an outer peripheral edge and / or that a cut edge ( 3 ) at an inner recess ( 4 ) is trained.
  4. Kraftfahrzeugbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest bereichsweise eine Zugfestigkeit größer 1300MPa, insbesondere größer 1500MPa, bevorzugt größer 1600MPa aufweist.Motor vehicle component according to one of claims 1 to 3, characterized in that it at least partially has a tensile strength greater than 1300 MPa, in particular greater than 1500 MPa, preferably greater than 1600 MPa.
  5. Kraftfahrzeugbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die restliche Weichschnittlänge (12) sich über mehr als 75%, insbesondere mehr als 80%, bevorzugt mehr als 85% der Länge (L) des Schnittrandes (2) erstreckt und/oder dass der Glattschnittanteil (7) der restlichen Weichschnittlänge (12) in Querschnittshöhe mehr als 60%, insbesondere mehr als 70%, bevorzugt mehr als 80% beträgt. Motor vehicle component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the remaining soft-cutting length ( 12 ) over more than 75%, in particular more than 80%, preferably more than 85% of the length (L) of the cut edge ( 2 ) and / or that the smooth-cut portion ( 7 ) of the remaining soft cut length ( 12 ) in cross-sectional height more than 60%, in particular more than 70%, preferably more than 80%.
  6. Kraftfahrzeugbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Querschnittshöhe (H) eine Schnittkante (6) orientiert ist und eine Schnittkante (6.5) der Hartschnittlänge (5) in einem Winkel (γ) zu einer Schnittkante (6.12) der Weichschnittlänge (12) mit größerem Glattschnittanteil (7) orientiert ist.Motor vehicle component according to one of claims 1 to 5, characterized in that in cross-sectional height (H) a cutting edge ( 6 ) and a cut edge ( 6.5 ) of the hard cut length ( 5 ) at an angle (γ) to a cutting edge ( 6.12 ) of the soft-cut length ( 12 ) with a greater proportion of smooth sections ( 7 ) is oriented.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils gemäß den Merkmalen von mindestens Patentanspruch 1 mittels Warmumformen und Presshärten, dadurch gekennzeichnet, dass das herzustellende Kraftfahrzeugbauteil (1) im warmen Zustand an einem zu erzeugenden Schnittrand (2, 3) über eine Weichschnittlänge (12) größer gleich 70% warmgeschnitten wird und dass die verbleibende Hartschnittlänge (5) des Schnittrandes (2, 3) in einem Kaltschnittschritt geschnitten wird, wobei die Winkellage (α) des Kraftfahrzeugbauteils (1) zu der Schneidrichtung (9) des Weichschnittes von der Winkellage (β) des Kraftfahrzeugbauteils (1) zu der Schneidrichtung (11) des Kaltschnitts verschieden ist.Method for producing a motor vehicle component according to the features of at least claim 1 by means of hot forming and press hardening, characterized in that the motor vehicle component to be produced ( 1 ) in the warm state at a cut edge to be produced ( 2 . 3 ) over a soft-cut length ( 12 ) greater than or equal to 70% is hot cut and that the remaining hard cut length ( 5 ) of the cutting edge ( 2 . 3 ) is cut in a cold cutting step, wherein the angular position (α) of the motor vehicle component ( 1 ) to the Cutting direction ( 9 ) of the soft section of the angular position (β) of the motor vehicle component ( 1 ) to the cutting direction ( 11 ) of the cold section is different.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichschneiden während oder nach dem Warmumformen durchgeführt wird.A method according to claim 7, characterized in that the soft cutting is carried out during or after hot working.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschnitt nach dem Presshärten durchgeführt wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that the hard cut is carried out after the press-hardening.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschnitt in einem von dem Presshärtewerkzeug verschiedenen Werkzeug durchgeführt wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the hard cut is performed in a different tool from the press hardening tool.
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