WO2008095705A1 - Verfahren zur herstellung eines fahrwerk- und/oder karosseriebauteils - Google Patents

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WO2008095705A1
WO2008095705A1 PCT/EP2008/000940 EP2008000940W WO2008095705A1 WO 2008095705 A1 WO2008095705 A1 WO 2008095705A1 EP 2008000940 W EP2008000940 W EP 2008000940W WO 2008095705 A1 WO2008095705 A1 WO 2008095705A1
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stress
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Gustav Hanisch
Falko Thomann
Fouad Baroudi
Christian Martin Erdmann
Reiner Schmid
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Daimler AG
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a curved chassis and / or body component according to the term O berbegriff of claim 1, as it appears, for example. From DE 101 20 934 Al known.
  • a method for producing a chassis and / or body component such as. Front and / or rear axle and / or door sills and / or bumpers and / or side members and / or A, B - or C is Columns, etc. - hereinafter referred to simply as end component - known.
  • component components made of heat-treated steel sheets with component components made of soft, preferably unsigned steel sheets are preferably joined by welding to form an end component.
  • the hot-tempered component component is made prior to joining in particular from a plurality of preformed unshared individual components which are joined together.
  • the individual components and the component components are referred to simplifying as output components.
  • the starting component After the production of the starting component this is tempered in a continuous furnace followed by quenching. Thereafter, the tempered and non-tempered output members are assembled to the final component. By doing so, it is possible to produce end components that have a targeted strength. exhibit keits , with only those starting components are reimbursed in an expensive manner, which must also have a high strength behavior. Despite these advantages, the required effort is still very high in such manufactured end components.
  • the object of the invention is to develop a method in which the total expense in the production of molded end components and / or output components is at least reduced.
  • the object is achieved by a method with the method steps of claim 1. Due to the local inductive stress-relieving annealing of the at least partially formed starting components (individual components and / or component components) or the end components, preferably in the range of high residual stresses and particularly preferably in the range of residual stress peaks, the residual stresses in the heat-treatable, preferably metallic material of the end component are at least partially degraded and in particular the risk of cracking at least reduced. Furthermore, the forming potential of an output component is additionally increased, as a result of which further forming operations can be carried out reliably.
  • individual component components are first joined to form an output component and then shaped, in particular, into the final shape.
  • a hydroforming method is used for forming.
  • targeted areas are locally annealed with low stress in a local manner.
  • the hitherto necessary expense in the heat treatment based on a heating furnace can be reduced since only critical end component regions and / or starting component regions have to be heated and annealed in a targeted manner and only to the required extent.
  • it is possible to purposely reduce undesirable stress present within the end component by means of a location-and / or shape-defined stress relief annealing.
  • possibly cured zones can be drained off by the above-mentioned procedure in this connection.
  • starting components are bent and subsequently shaped to produce the final component.
  • each component present starting component, or end component
  • each component present before and / or after bending before and / or after the Forming by means of local inductive heating to stress-relieved glow.
  • the end component can be joined from output components.
  • joining especially when the joining is carried out by means of a welding process, by structural transformations and other effects residual stress in the material occur.
  • variable hardness geometries such as. Switzerland Listereln, pressure ribs, peripheral hardening, etc.
  • process management is simplified by the possible particular variable use of feed hardening and / or shot hardening.
  • feed hardening and / or shot hardening are also possible.
  • the design of the hardness and / or the strength profile of an end component can be formed much more accurately and in more detail.
  • FIG. 1 shows a device for local stress relief annealing or softening of components
  • FIG. 2 shows a r integral carrier with different voltage ranges consisting of a plurality of interconnected component components
  • Fig. 3a shows a cross section along the line III-III in
  • FIG. 2 with a strip softening and hardening
  • Fig. 3b shows a cross section parallel to the line III-III in
  • Fig. 4a is a hollow cylindrical and formed by means of internal high pressure end component with meandering
  • FIG. 1 shows a device for local heat treatment of, in particular, complex end components, which consists of a plurality of output components 9 a - d joined together.
  • the device is arranged within a production line for green bodies 1 of motor vehicles, in particular of passenger cars.
  • the complex end component is thus the complete body shell 1.
  • the illustrated device further more freely accessible output components of the body shell 1, which are at least partially made of a heat-treatable, preferably metallic material, during the production process, preferably along a production line, defined locally defined and selectively heat treated.
  • a heat-treatable, preferably metallic material during the production process, preferably along a production line, defined locally defined and selectively heat treated.
  • the heat treatment expediently comprises an inductive soft or stress relief annealing and / or an inductive hardening.
  • integral beams 2, chassis and / or body components, front or rear axle carriers, door sills, bumpers, side members and / or A, B or C pillars are suitable as components to be treated in this way.
  • the device according to FIG. 1 has three multi-axis industrial robots 3, 4 and 5. On the arm of each industrial robot 3, 4 and 5, a shape inductor 6 is arranged in each case. On the gripper system of the industrial robots 3, 4 and 5, in each case in the region of the respective mold inductor 6, a respective duct 6 associated transformer 7 is arranged.
  • the shape inductor 6 and the transformer 7 of each industrial robot 3, 4 and 5 are provided with a flexible hose package 8, with which they can be supplied with power and a coolant.
  • this embodiment of the device can be dispensed with hitherto conventional energy-intensive heat ovens for heat treatment.
  • components can be provided with differently shaped stress relief annealed softening patterns and / or hardness patterns in a highly flexible and extremely variable manner by means of the industrial robot guided mold structures 6.
  • FIG. 2 shows an integral carrier 2 as a further exemplary embodiment of an end component.
  • the integral carrier 2 is made of a plurality of output components 9 a-d, which are preferably welded together, glued or joined in any other way forming a secure connection.
  • the output components 9 a-d and / or the integral carrier 2 may in turn be formed from preferably preformed and permanently connected individual components, which in this case also represent output components 9 a-d in the present sense of the word.
  • the stress relationships tensile stress: sigma +; compressive stress: sigma
  • these curved regions can be locally softened, ie stress-relieved, and / or stiffened or hardened.
  • the integral support 2 which is made of a heat-treatable, preferably metallic, material at least in regions, is formed from a plurality of output components 9 ad, which are shaped and at least partially heated.
  • the heating takes place here by a local inductive heating, wherein the material of the integral carrier 2 is annealed in particular low stress.
  • the inductive heating inter alia, in the range of high residual stresses and preferred is carried out in the range of residual stresses, thereby the residual stresses and preferably the residual stresses of the output components 9 ad and / or the integral carrier 2 can be at least partially degraded.
  • the integral support 2 is composed of a plurality of output components 9 a-d, wherein the output components 9 a-d may have different component strengths from each other in some regions.
  • An output component 9 a-d can additionally be bent and then reshaped. Such a transformation takes place in a meaningful way by means of an internal high-pressure process. Since residual stresses in the material of the respective component can occur during this transformation, the affected regions of a formed component (starting and / or end component) are expediently annealed with low stress before and / or after shaping.
  • FIG. 3 a shows a cross section through the curved region of the integral carrier 2 according to FIG. 2.
  • the cross section has softened and / or hardened strips realized along its circumference by means of stress relief annealing. These strips can be in the direction of the affected area (curved area) parallel to the center line of the curved area (central stripe hardening 10 or softening 11) and / or transversely in the manner of a screw thread (helical hardening 12 or softening 13) and / or meandering (MäanderstMailhärtung 14 or - softening 15) are attached.
  • edge regions of the strip softening or hardening can have a straight line and / or corrugation and / or parallel or opposite directions to each other as well as a different course.
  • all other conceivable softening patterns and / or hardness patterns can be realized.
  • FIG. 3b shows a further cross-section which is aligned parallel to the line III-III in FIG.
  • the cure (perimeter strip cure 16) is along the entire circumference of the cross section.
  • the edge regions of the peripheral strip cures 16 can have a straight line and / or corrugated us / or parallel or opposite directions to one another and also a different course.
  • FIG. 4 a shows a detail of an at least partially hollow-cylindrical end component, which was preferably produced by hydroforming.
  • This end component has meander strip hardening 14 or softening 15 along its course direction following one of these running directions.
  • Such a shaping of a hardness or a softening pattern that can be achieved by stress relief annealing is particularly useful in the case of tensile and / or compressive stresses along the direction of propagation of a component.
  • FIG. 4b shows an end component which is analogous to the end component according to FIG. 4a and has along its outer shell various circumferential strip hardenings 16 and circumferential strip softs 17, center strip hardenings 10 and center strip softenings 11 and helical line hardenings 12 or helical line softenings aligned transversely to the circumferential line.
  • the name helix is here due to the fact that such fferenstsammlunghärtungen 12 or -Eerweichept would extend over a longer extension in the manner of a screw thread over the outer shell of the end member.
  • the end component according to FIG. 4b also has a pressure plate 18, which is arranged in the form of a circular area on the outer jacket of the end component. If the pressure plate 18 is a hardened area, it can absorb pressure, in the case of a softened area be provided as a desired breakthrough and / or Aufwölbstelle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteils aus einem wärmebehandelbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff, - im folgenden vereinfachend Endbauteil genannt -, welches Endbauteil aus einem Ausgangsbauteil formgebend bearbeitet und zumindest bereichsweise erwärmt wird. Das aus einem Einzelbauteil und/oder einer Bauteilkomponente gebildete Ausgangsbauteil und/oder das Endbauteil wird lokal induktiv erwärmt und mittels der induktiven Erwärmung spannungsarm geglüht, wobei die Eigenspannungen des Ausgangs- (9 a-d) und/oder Endbauteils zumindest teilweise abgebaut werden.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteils gemäß dem O- berbegriff des Anspruchs 1, wie es bspw. aus der DE 101 20 934 Al als bekannt hervorgeht.
Aus der DE 101 20 934 Al ist ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteils, wie bspw. Vorder- und/oder Hinterachsträger und/oder Türschweller und/oder Stoßfänger und/oder Längsträger und/oder A, B - oder C-Säulen usw. - im folgenden vereinfachend Endbauteil genannt - bekannt. Bei dem vorbekannten Verfahren werden Bauteilkomponenten aus warmvergüteten Stahlbleche mit Bauteilkomponenten aus weichen, vorzugsweise unvergüteten Stahlblechen vorzugsweise durch Schweißen zu einem Endbauteil gefügt. Die warmvergütete Bauteilkomponente wird vor dem Fügen insbesondere aus mehreren vorgeformten unvergüteten Einzelbauteilen, die miteinander verbunden werden, hergestellt. Im nachfolgenden werden die Einzelbauteile und die Bauteilkomponenten vereinfachend als Ausgangsbauteile bezeichnet. Nach der Herstellung des Ausgangsbauteils wird dieses in einem Durchlaufofen mit anschließendem Abschreckvorgang vergütet. Danach werden die vergüteten und die nicht vergüteten Ausgangsbauteile zu dem Endbauteil zusammengefügt. Durch diese Vorgehensweise ist es möglich Endbauteile herzustellen, die ein gezieltes Festig- keitsverhalten aufweisen, wobei nur diejenigen Ausgangsbauteile in teurer Weise vergütet sind, die auch ein hohes Festigkeitsverhalten aufweisen müssen. Trotz dieser Vorzüge ist bei derartig hergestellten Endbauteilen der erforderliche Aufwand immer noch sehr hoch.
Zur Senkung der Herstellungskosten ist es u.a. auch bekannt, Ausgangsbauteile (Bauteilkomponenten und/oder Endbauteile) vorab zumindest teilweise vor- und/oder formzubiegen und anschließend mittels eines Innenhochdruck-Umformverfahrens formgebend zu bearbeiten. Durch diese Vorgehensweise entstehen während des Biegens u.a. Bereiche höchster Zug- und/oder Druckeigenspannungen. Zusätzlich und/oder in Folge dieser Eigenspannungen kann es während der Innenhochdruckumformung zu Rissbildungen kommen. Wegen der genannten Nachteile werden insbesondere sicherheitsrelevanten Endbauteilen und/oder Ausgangsbauteile genauestens überwacht und betroffene Teile aussortiert. Auch hier ist der Gesamtaufwand also sehr hoch.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der Gesamtaufwand bei der Herstellung von geformten Endbauteilen und/oder Ausgangsbauteilen zumindest verringert ist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst. Durch das lokale induktive Spannungsarmglühen der zumindest teilumgeformten Ausgangsbauteile (Einzelbauteile und/oder Bauteilkomponenten) oder der Endbauteile, vorzugsweise im Bereich hoher Eigenspannungen und besonders bevorzugt im Bereich von Eigenspannungsspitzen, werden die Eigenspannungen im wärmebehandelbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff des Endbauteils zumindest teilweise abgebaut und insbesondere wird die Gefahr einer Rissbildung zumindest verringert. Ferner ist zusätzlich das Umformpotential eines Ausgangsbauteils gesteigert, wodurch weitere Umformoperationen prozesssicher durchgeführt werden können. Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ggf. zwar ein zusätzlicher Arbeitsschritt eingeführt worden sein, jedoch ist der Gesamtaufwand durch die hohe Prozesssicherheit, die erweiterten Umformmöglichkeiten sowie die damit zusammenhängende erhöhte Flexibilität sowie erweiterten möglichen Bauteilgeometrien als auch den geringeren Ausschuss bemerkenswert verringert. Dies zeigt sich insbesondere u.a. in einer Steigerung der Effizienz bei der Produktion, in der Verringerung des Qualitätssicherungsaufwandes, in einer gegenüber einer konventionellen Wärmebehandlung eines Endbauteils und/oder Ausgangsbauteils kostengünstigeren In-Line-Erwärmung durch das lokale induktive Spannungsarmglühen als auch in geringeren Produktionskosten durch den Entfall von Konstruktionsmodifikationen mit anschließender Absicherung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden einzelne Bauteilkomponenten zuerst zu einem Ausgangsbauteil gefügt und dann insbesondere zur Endform umgeformt. In sinnvoller Weise wird zur Umformung ein Innenhochdruck-Umformverfahren angewendet. Bei dem zumindest teilweise aus Ausgangsbauteilen hergestellten Endbauteil werden gezielt Bereiche lokal induktiv spannungsarm geglüht. Dadurch kann insbesondere der bislang notwendige Aufwand bei der auf einem Wärmeofen beruhenden Wärmebehandlung reduziert werden, da nur kritische Endbauteilbereiche und/oder Ausgangsbauteilbereiche gezielt und nur im erforderlichen Umfang erwärmt bzw. spannungsarm geglüht werden müssen. In besonderer Weise ist es möglich, e- ventuell vorliegende unerwünschte Spannung innerhalb des Endbauteils durch ein orts- und/oder formdefiniertes Spannungsarmglühen gezielt zu verringern. Insbesondere können durch die genannte Vorgehensweise in diesem Zusammenhang auch möglicherweise gehärtete Zonen abgelassen werden.
In weiterer Ausgestaltung werden zur Herstellung des Endbauteils Ausgangsbauteile gebogen und anschließend umgeformt. Je nach Umfang des Biegens bzw. Umformens ist es zweckmäßig das jeweils vorliegende Bauteil (Ausgangsbauteil, oder Endbauteil) vor und/oder nach dem Biegen vor und/oder nach der Formgebung mittels der lokalen induktiven Erwärmung spannungsarm zu glühen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Endbauteil aus Ausgangsbauteilen gefügt sein. Bei dem Fügen können, besonders wenn das Fügen mittels eines Schweißverfahrens erfolgt, durch Gefügeumwandlungen und sonstige Einwirkungen Eigenspannungen im Material auftreten. Insbesondere vor diesem Hintergrund ist es zweckmäßig, nach dem Fügen das Endbauteil vorzugsweise im Bereich der Fügung induktiv lokal spannungsarm zu glühen.
Des Weiteren können durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise auch in einfacher und preisgünstiger Weise variable Härtgeometrien, wie bspw. Zugwendeln, Druckrippen, Umfangshärtungen usw. realisiert werden Ferner ist die Prozessführung durch die mögliche insbesondere variable Verwendung von Vorschubhärtung und/oder Schusshärtung vereinfacht. Besonders von Vorteil ist zusätzlich noch, dass die Vergütung der Endbauteile noch im bereits zusammengebauten Zustand möglich ist. Dadurch wiederum kann die Ausgestaltung des Härte- und/oder des Festigkeitsprofils eines Endbauteil viel genauer und detaillierter ausgebildet werden.
Weitere sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Im Übrigen wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum lokalen Spannungsarmglühen bzw. Erweichen von Bauteilen,
Fig. 2 einen aus mehreren miteinander gefügten Bauteilkomponenten bestehende r Integralträger mit verschiedenen Spannungsbereichen,
Fig. 3a einen Querschnitt entlang der Linie III-III in
Figur 2 mit einer Streifenerweichung und -härtung, Fig. 3b einen Querschnitt parallel zur Linie III-III in
Figur 2, diesmal mit einer durchgehenden Umfangs- streifenhärtung, Fig. 4a ein hohlzylindrisches und mittels Innenhochdruck umgeformtes Endbauteil mit mäanderförmigem
Härtestreifen und Fig. 4b ein hohlzylindrisches und mittels Innenhochdruck umgeformtes Endbauteil mit weiteren Härtemustern.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung zur lokalen Wärmebehandlung von insbesondere komplexen Endbauteilen, welches aus mehreren miteinander gefügten Ausgangsbauteilen 9 a-d besteht, dargestellt. Die Vorrichtung ist innerhalb einer Produktionslinie für Rohkarossen 1 von Kraftfahrzeugen insbesondere von Personenkraftwagen angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das komplexe Endbauteil also die komplette Rohkarosse 1.
Mit der dargestellten Vorrichtung können ferner insbesondere weitere frei zugängliche Ausgangsbauteile der Rohkarosse 1, die zumindest bereichsweise aus einem wärmebehandelbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff gefertigt sind, während des Produktionsprozesses, bevorzugt entlang einer Produktionslinie, entsprechend örtlich definiert und gezielt wärmebehandelt werden.
Die Wärmebehandlung umfasst in zweckmäßiger Weise ein induktives Weich- bzw. Spannungsarmglühen und/oder eine induktive Härtung. Als derart zu behandelnde Bauteile eignen sich insbesondere Integralträger 2, Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteile, Vorder- oder ein Hinterachsträger, Türschweller, Stoßfänger, Längsträger und/oder A-, B- oder C-Säulen.
Die Vorrichtung gemäß Figur 1 weist drei mehrachsige Industrieroboter 3, 4 und 5 auf. An dem Arm jedes Industrieroboters 3, 4 und 5 ist jeweils ein Forminduktor 6 angeordnet. Am Greifersystem der Industrieroboter 3, 4 und 5 ist im Bereich des jeweiligen Forminduktors 6 ferner ein jeweils dem Formin- duktor 6 zugeordneter Transformator 7 angeordnet. Der Forminduktor 6 und der Transformator 7 eines jeden Industrieroboters 3, 4 und 5 sind mit einem flexiblen Schlauchpaket 8 versehen, mit welchen sie mit Strom und einem Kühlmittel versorgt werden können. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung kann auf bisher übliche energieintensive Wärmeöfen zur Wärmebehandlung verzichtet werden. Des Weiteren können Bauteile mittels der industrierobotergeführten Formindukturen 6 mit unterschiedlich geformten spannungsarm geglühten Erweichungsmustern und/oder Härtemuster in einer hochflexiblen und extrem variablen Weise versehen werden.
In Figur 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel für ein Endbauteil ein Integralträger 2 dargestellt. Der Integralträger 2 ist aus mehreren Ausgangsbauteilen 9 a-d gefertigt, die vorzugsweise miteinander verschweißt, geklebt oder in sonstiger eine sichere Verbindung bildenden Weise gefügt sind. Die Ausgangsbauteile 9 a-d und/oder der Integralträger 2 können ihrerseits aus bevorzugt vorgeformten und miteinander bleibend verbundenen Einzelbauteilen, die in diesem Fall im vorliegenden Wortsinn ebenso Ausgangsbauteile 9 a-d darstellen, gebildet sein. Entlang des geschwungenen Bereichs des Integralträgers 2 sind die Spannungsverhältnisse (Zugspannung: Sigma+; Druckspannung: Sigma-) eingezeichnet. Je nach gewünschtem Verhalten des Integralträgers 2, insbesondere hinsichtlich seines gewünschten Crashverhaltens, können diese geschwungenen Bereiche lokal erweicht, also spannungsarm geglüht, und/oder ausgesteift bzw. gehärtet werden.
Der aus zumindest bereichsweise einem wärmebehandelbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff hergestellte Integralträger 2 wird aus mehreren Ausgangsbauteilen 9 a-d gebildet, die formgebend bearbeitet und zumindest bereichsweise erwärmt sind. Die Erwärmung erfolgt hierbei durch eine lokale induktive Erwärmung, wobei der Werkstoff des Integralträgers 2 insbesondere spannungsarm geglüht wird. Da die induktive Erwärmung u.a. im Bereich hoher Eigenspannungen und bevorzugt im Bereich von Eigenspannungsspitzen vorgenommen wird, können hierdurch die Eigenspannungen und bevorzugt die Eigenspannungsspitzen der Ausgangsbauteile 9 a-d und/oder des Integralträgers 2 zumindest teilweise abgebaut werden.
In zweckmäßiger Weise ist der Integralträger 2 aus mehreren Ausgangsbauteilen 9 a-d gefügt, wobei die Ausgangsbauteile 9 a-d bereichsweise voneinander verschiedene Bauteilfestigkeiten aufweisen können. Ein Ausgangsbauteil 9 a-d kann zusätzlich gebogen und anschließend umgeformt werden. Eine derartige Umformung erfolgt in sinnvoller Weise mittels eines Innen- hochdruckverfahrens . Da bei dieser Umformung Eigenspannungen im Werkstoff des jeweiligen Bauteils auftreten können, werden die betroffenen Bereiche eines umgeformten Bauteils (Ausgangs- und/oder Endbauteil) in zweckmäßiger Weise vor und/oder nach der Formgebung induktiv spannungsarm geglüht.
Werden zur Herstellung des Integralträgers 2 mehrere Ausgangsbauteile 9 a-d miteinander gefügt, insbesondere verschweißt, erfolgt nach dem Fügen in sinnvoller Weise ein induktiv lokales Spannungsarmglühen zumindest einiger der gefügten Bereiche.
In Figur 3a ist ein Querschnitt durch den geschwungenen Bereich des Integralträgers 2 nach Figur 2 dargestellt. Der Querschnitt weist entlang seiner Umfangslinie mittels Spannungsarmglühen realisierte erweichte und/oder gehärtete Streifen auf. Diese Streifen können in Verlaufsrichtung des betroffenen Bereiches (geschwungener Bereich) parallel zur Mittellinie des geschwungenen Bereiches (Mittelstreifenhärtung 10 bzw. -erweichung 11) und/oder quer in Art eines Schraubengewindes (Schraubenlinienhärtung 12 bzw. -erweichung 13) und/oder mäanderförmig (Mäanderstreifenhärtung 14 bzw. - erweichung 15) angebracht werden. Die Ränderbereiche der Streifenerweichungen bzw. -härtungen können geradlinig und/oder gewellt und/oder parallel oder gegenläufig zueinander sowie einen sonstigen Verlauf aufweisen. Ergänzend oder ersatzweise können auch alle weiteren denkbaren Erweichungsmuster und/oder Härtemuster realisiert werden.
In Figur 3b ist ein weiterer Querschnitt dargestellt, der parallel zur Linie III-III in Figur 2 ausgerichtet ist. In diesem Fall verläuft die Härtung (Umfangsstreifenhärtung 16) entlang des gesamten Umfangs des Querschnitts. Auch in diesem Fall können die Ränderbereiche der Umfangsstreifenhärtungen 16 geradlinig und/oder gewellt uns/oder parallel oder gegenläufig zueinander sowie einen sonstigen Verlauf aufweisen.
In Figur 4a ist ein Ausschnitt eines zumindest bereichsweise hohlzylindrischen Endbauteils dargestellt, das vorzugsweise mittels Innenhochdruckumformung hergestellt wurde. Dieses Endbauteil weist entlang seiner Verlaufsrichtung eine dieser Verlaufrichtung folgende Mäanderstreifenhärtung 14 bzw. - erweichung 15 auf. Eine derartige Ausformung eines Härtebzw, eines durch Spannungsarmglühen realisierbaren Erweichungsmusters ist insbesondere bei Zug- und/oder Druckbelastungen entlang der Ausbreitungsrichtung eines Bauteils von Nutzen.
In Figur 4b ist ein zu dem Endbauteil nach Figur 4a analoges Endbauteil dargestellt, das entlang seines Außenmantels verschiedene Umfangsstreifenhärtungen 16 und Umfangsstreifener- weichungen 17, Mittelstreifenhärtungen 10 und Mittelstreifenerweichungen 11 sowie quer zur Umfangslinie ausgerichtete Schraubenlinienhärtungen 12 bzw. Schraubenlinienerweichungen 13 aufweist. Der Name Schraubenlinie ist hierbei darauf zurückzuführen, dass sich derartige Schraubenstreifenhärtungen 12 bzw. -erweichungen bei längerer Erstreckung in der Art eines Schraubengewindes über den Außenmantel des Endbauteils erstrecken würden. Das Endbauteil gemäß Figur 4b weist ferner noch eine Druckplatte 18 auf, die in Form einer Kreisfläche am Außenmantel des Endbauteils angeordnet ist. Handelt es sich bei der Druckplatte 18 um einen gehärteten Bereich kann sie zur Druckaufnahme, im Falle eines erweichten Bereiches als erwünschte Durchbruch- und/oder Aufwölbstelle vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerk- und/oder Karosseriebauteils aus einem wärmebehandelbaren, vorzugsweise metallischen Werkstoff, - im folgenden vereinfachend Endbauteil genannt -, welches Endbauteil ggf. aus einem Ausgangsbauteil hergestellt wird und welches End- und/oder Ausgangsbauteil formgebend bearbeitet und zumindest bereichsweise erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem Einzelbauteil und/oder einer Bauteilkomponente gebildete Ausgangsbauteil (9 a-d) und/oder das Endbauteil lokal induktiv erwärmt und mittels der induktiven Erwärmung spannungsarm geglüht wird und dass die Eigenspannungen des Ausgangs- (9 a-d) und/oder Endbauteils zumindest teilweise abgebaut werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest teilumgeformte Ausgangsbauteil (9 a-d) und/oder das Endbauteil im Bereich hoher Eigenspannungen und bevorzugt im Bereich von Eigenspannungsspitzen induktiv erwärmt und mittels der induktiven Erwärmung spannungsarm geglüht wird und dass die Eigenspannungen zumindest teilweise abgebaut werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bauteilkomponente aus mehreren Einzelbauteilen und/oder das Endbauteil aus mehreren Bauteilkomponenten und/oder Bauteilkomponenten gefügt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Endbauteils ein Ausgangsbauteil (9 a-d) gebogen und anschließend umgeformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung mittels eines Innenhochdruckverfahrens vorgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder nach der Formgebung induktiv spannungsarm geglüht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Endbauteils ein Ausgangsbauteil (9 a-d) gebogen und anschließend umgeformt wird und dass vor und/oder nach dem Biegen induktiv spannungsarm geglüht wird und/oder dass vor und/oder nach der Formgebung induktiv spannungsarm geglüht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein End- und/oder Ausgangsbauteil (9 a-d) zumindest bereichsweise voneinander verschiedene Bauteilfestigkeiten aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bauteilkomponenten und/oder Einzelbauteile zumindest bereichsweise voneinander verschiedene Bauteilfestigkeiten aufweisen.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endbauteil erst nach dem Fügen induktiv lokal spannungsarm geglüht wird.
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