WO2014064182A1 - Device and method for press hardening sheet metal blanks and/or formed sheet metal parts made of steel having different material thickness - Google Patents

Device and method for press hardening sheet metal blanks and/or formed sheet metal parts made of steel having different material thickness Download PDF

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WO2014064182A1
WO2014064182A1 PCT/EP2013/072246 EP2013072246W WO2014064182A1 WO 2014064182 A1 WO2014064182 A1 WO 2014064182A1 EP 2013072246 W EP2013072246 W EP 2013072246W WO 2014064182 A1 WO2014064182 A1 WO 2014064182A1
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WO
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workpiece
tool
elevations
pressing
hot forming
Prior art date
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PCT/EP2013/072246
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German (de)
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Inventor
Manfred Beck
Michael Braun
Ralf Hund
Original Assignee
Braun, Manuela
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing associated with heat treatment

Definitions

  • the invention relates to a hot forming device for hot forming and subsequent press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel with different material thickness and a method thereof.
  • Sheet metal parts made of steel in a hot-forming device assume that a good heat-conducting contact between the workpiece and the tool is formed in the entire section to be hardened.
  • the workpiece must have a defined surface finish. Non-parallel and / or wavy surfaces do not have the entire surface
  • Heat conduction contact that is, the heat from the workpiece is not uniformly and / or not sufficiently dissipated in the controlled cooling in the curing step.
  • the workpieces have a wedge-shaped
  • Cross-section in which the thickness of the workpiece increases continuously.
  • a reduced hardness is to be expected at least in the thinner end portion.
  • the workpieces are subjected to a mechanical treatment prior to press hardening, which eliminates, for example, the described wedge shape in cross section.
  • This processing step causes additional costs and does not always lead to a satisfactory result.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned and to provide a device and a method, which the
  • the tool is designed so that the workpiece heated to a temperature above the austenitizing temperature can be exposed to a pressure generated between the upper tool part and the lower tool part by hot working and then the hot-formed workpiece can be rapidly cooled below the austenitizing temperature, wherein it is provided that the workpiece relative to the pressing surfaces can be arranged so that the wedge surfaces of the workpiece are associated with the pressing surfaces and the
  • Wave contour surfaces are associated with the pressing surfaces
  • a surface structure of elevations and depressions is formed in the pressing surface of the tool upper part and / or the tool lower part facing the sections of the workpiece to be hardened, the sum of the average height of the elevations and the
  • average depth of the recesses of the pressing surface is 1, 5 to 15 times the deviation of an inserted workpiece from the parallelism.
  • a method is proposed for hot-forming and press-hardening sheet metal blanks and / or sheet metal shaped parts with material thickness varying over the extent, hereinafter referred to as the workpiece,
  • the workpiece has a wedge-shaped cross-sectional area in the pressing direction and / or has a cross-sectional area with a wave contour
  • the workpiece is formed in a tool having a tool top and a tool bottom with formed in the pressing surfaces
  • Tool lower part of the tool is arranged and at least in the portion to be cured or the sections to be cured is subjected to a pressing pressure by the surface structures in the facing pressing surface in the area to be cured or the sections to be cured so act,
  • the proposed device and the proposed method have the advantage that wedge-shaped or wavy workpieces, that is workpieces with non-plane-parallel surfaces, can be evenly press-hardened without previously adapting them by cutting or non-cutting machining so that they fit optimally in the tool and thus a more even one
  • Elevations and depressions in the pressing surfaces of the tool are created during hot forming receiving spaces in the near-surface material of the workpiece flows from the areas that differ from a central reference plane which is parallel to the workpiece support surface. This deviation from the central reference plane may be caused by a different material thickness and / or by waviness of the material.
  • the material flow of the displaced material can be described by a vector addition of the material flow with a component in the direction of the pressing force and a component oriented perpendicular thereto, which runs parallel to the pressing surface.
  • the optimal parameters can preferably be determined by experiments.
  • the sum of the average height of the elevations and the average depth of the depressions of the pressing surface depends on the mean deviation of a workpiece to be machined from the parallelism. Since this deviation naturally has a tolerance, the
  • the sum of the average height of the protrusions and the average depth of the recesses of the pressing surface is 1, 5 times to 10 times the deviation of the inserted workpiece from the parallelism.
  • the sum of the average height of the elevations and the average depth of the recesses of the pressing surface is 2.5 times to 8 times the deviation of the inserted workpiece from the parallelism.
  • the elevations and / or depressions are formed dome-shaped. In a preferred embodiment it can be provided that the elevations and / or depressions are formed spherical cap. However, it is not necessary that it is an exactly trained Kugelkalotte. It can further be provided that the elevations are web-shaped and / or the depressions are channel-shaped. Preferably, the run
  • Elevations and / or depressions in parallel.
  • elevations and depressions have an arcuate cross-section.
  • elevations and the depressions are arranged alternately. In cross-section so a wave-shaped profile is formed with wave crests and troughs.
  • the elevations and depressions are formed in the upper tool part and / or in the lower tool part.
  • an elevation arranged in the upper part of the tool is associated with a depression arranged in the lower part of the tool or vice versa.
  • elevations and depressions which are opposite one another are designed to be complementary.
  • material displaced on the top fills the depression formed in the bottom of the tool and vice versa.
  • vent channels open into the elevations and / or depressions. This training has proven particularly in depressions and elevations in the millimeter range, to prevent hot air bubbles are included in the hot forming, the
  • the pressing surface in the areas in which no elevations and depressions are formed, springs back to a zero level from which the elevations and depressions emanate. In the areas with recessed pressing surface of the heat conduction contact is interrupted, so that no pressing hardening takes place in these areas and thus a ductile region is formed. It can be provided that the pressing surface jumps back to zero level up to 500% of the material thickness.
  • the hot forming comprises the hot forming of a sheet metal blank.
  • the preforming of the sheet metal blank can be omitted to form an uncured semi-finished product.
  • the recesses and elevations introduced into the workpiece can also be provided to improve the stability and / or the fluidic properties of a finished component.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic
  • Section; 2a shows a first embodiment of a tool in a schematic sectional view, wherein the tool upper part is in first contact with the workpiece surface;
  • Fig. 2b shows the first embodiment in Fig. 2a, wherein the tool is completely closed
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a tool in one
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a tool in one
  • FIG. 5 shows the tool in FIG. 4 with a corrugated workpiece in a schematic sectional representation
  • 6a shows a first embodiment of a pressing surface in one
  • Fig. 6b a second embodiment of a pressing surface in one
  • Fig. 6c a third embodiment of a pressing surface in one
  • Fig. 8 shows a second embodiment of a pressing surface in one
  • FIG. 9 is a schematic sectional view along the section line IX-IX in Fig. 6th Fig. 1 shows a hot forming device 1, which is called for the hot forming and / or press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel with different material thickness, hereinafter referred to as workpiece 3.
  • workpiece 3 For press hardening, the workpiece is heated to a temperature above the austenitizing temperature and between a
  • Austenitizing cooled that is quenched so that the Austenitkristall Vietnamese is maintained as opposed to the slow cooling.
  • This press-hardening is also referred to as tempering because it takes place in a closed mold.
  • the hot forming device 1 has a frame-shaped frame 1 1, in which the tool 2, consisting of a tool upper part 21 and a lower tool part 22 is mounted.
  • the tool top 21 is formed as a die and the tool bottom 22 as a punch.
  • Tool upper part 21 is preferably rigidly connected to a head plate 12, which is designed to be vertically movable by means of a support 13 supported on the frame 1 1.
  • the lower tool part 22 is fixed to the frame
  • Base plate 14 preferably rigidly connected.
  • the workpiece 3 is arranged between the upper tool part 21 and the lower tool part 22, the workpiece 3 is arranged.
  • the workpiece 3 is a plate-shaped sheet metal blank made of a high-strength hardenable steel.
  • the upper tool part 21 and the lower tool part 22 have in the illustrated embodiment, in their the workpiece 3 upper end portions near the pressing surface cooling channels 23 which are connected to a cooling circuit, not shown in Fig. 1.
  • the cooling channels 23 are flowed through during the curing of a cooling medium, which dissipates heat from the portion to be cured of the workpiece 3.
  • the workpiece 3 may be wedge-shaped or wavy. It is therefore not necessary to work the workpiece 3 before curing to parallel plane
  • thermally conductive contact with the surfaces of the upper tool part 21 and the lower tool part 22 are.
  • Deviate ideal shape it is intended to reshape the surfaces of the workpieces by a tool with surface profile before curing so that the required for optimum heat dissipation during curing uniform heat-conductive contact between the tool and the workpiece.
  • FIGS. 2 to 5 each show sectional views through the tool upper part 21, the workpiece 3 and the tool lower part 22 in the portion of the workpiece 3 to be hardened.
  • 2a to 2c show a first embodiment of the tool 2, wherein in the workpiece 3 facing the underside of the upper tool part 21, a surface structure of elevations 31 and recesses 32nd
  • the elevations 31 and the depressions 32 are arranged alternately, whereby a periodic wave pattern is formed in cross-section.
  • the top and bottom of the workpiece 3 enclose an angle ⁇ which describes the deviation from the parallelism of the two sides of the workpiece, as shown in Figure 2a.
  • ⁇ which describes the deviation from the parallelism of the two sides of the workpiece
  • Tool shell 21 come on top of the workpiece 3 to the plant.
  • the flat underside of the workpiece 3 rests on the upper side of the planar lower tool part 22, which in this embodiment at the same time forms a reference plane 22b to which the angle ⁇ is related.
  • the elevations 31 formed in the surface of the tool upper part 22 penetrate into the upper side of the heated workpiece 3 and displace near-surface material which penetrates into the depressions 32 formed in the upper side of the tool 2.
  • the heat-conducting contact surface between the tool 2 and the workpiece 3 is increased.
  • FIG. 2 b after complete closure of the tool 2, not all depressions in the tool upper part 21 are completely filled by displaced material of the workpiece 3.
  • FIG. 2 c shows a modified tool 2, in which the upper tool part 21 extends beyond the height of the elevations 31 and depressions 32
  • recessed surface portion 33 which is clearly spaced even with fully closed tool 2 from the workpiece surface, so that the heat dissipation is interrupted in this section.
  • the work piece 3 cools much more slowly in the recessed surface portion 33 because of the lack of heat-conductive contact and insulating air layer between the cooled tool top 21 and the workpiece 3 than in the remaining portions of the workpiece 3 provided for press-hardening, such that a ductile region is formed in the workpiece becomes.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the tool 2, in which both the underside of the upper tool upper part facing the upper side of the workpiece and the upper side of the workpiece facing the upper side of the workpiece are shown
  • Tool lower part 22 is a surface structure of elevations 31 and recesses 32 is formed.
  • the elevations 31 and the depressions 32 are each arranged alternately, whereby a periodic wave pattern is formed in cross-section.
  • the elevations 31 and depressions 32 are arranged so that elevations and depressions in the upper tool part 21 and the lower tool part 22 face each other.
  • the angle ⁇ is drawn in analogy to FIG. 2. Since the underside of the workpiece in this embodiment does not rest flat on a flat pressing surface, also finds on the underside of the workpiece of the above-described Matenallig instead, with all the wells of the tool 2 are not completely filled by displaced material here because of the different material thickness.
  • the reference plane 22b is formed in this embodiment as a central reference plane from which the recesses 31 and elevations 32 of the tool lower part 22 go out.
  • Fig. 4 shows a third embodiment of the tool 2, which is designed as the embodiment shown in FIG. 3, with the difference that the elevations 31 and recesses 32 are arranged so that elevations in the upper die 21 recesses in the tool base 22 and vice versa , As a result, a material displacement preferably takes place parallel to the vertical extent (thickness) of the workpiece 3.
  • Fig. 5 shows the tool 2 in Fig. 3 with a corrugated workpiece 3.
  • the surface waviness of the workpiece is leveled.
  • the corrugated workpiece 3 could also be formed as a wedge-shaped corrugated workpiece.
  • the elevations 31 and the depressions 32 may be formed dome-shaped (FIGS. 6 and 7) or channel-shaped (FIGS. 8 and 9).
  • FIGS. 6a to 6c show, by way of example, different arrangements of the elevations 31 and depressions 32, which are designed as spherical caps. All three embodiments result in a same sectional view, along the section line VII-VII, the elevations 31st and the recesses 32 form a periodic sequence.
  • contour lines B, N, T are shown in FIG. 7, wherein the contour line B represents the "mountain peaks", the contour line T the "valley bottoms" and the contour line N arranged between B and T represent the "normal level"
  • Elevations 31 and depressions 32 can be arranged in rows and columns and form a recurring pattern. But it can also be provided to arrange the elevations 31 and depressions 32 in a random manner, so that they do not form a recurring pattern.
  • Fig. 8 shows an embodiment in which the elevations 31 rib-shaped and the recesses 32 are groove-shaped as parallel waves, the elevations 31 are formed as a wave crest and the wells 32 as a wave trough and form a periodic sequence and.
  • Fig. 9 is a sectional view into which the above-described
  • the material thickness difference is 0.8 mm.
  • the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is selected to be 2.4 mm.
  • Recesses (32) have a height or depth of 1.2 mm each. The ratio between the aforementioned sum and the
  • Material thickness difference is 3 times. In a second example, the material thickness difference is also 0.8 mm. However, the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is set to 12 mm. With symmetrical design of the elevations (31) and the depressions (32), these now have a height or depth of 6 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
  • Material thickness difference is 15 times.
  • the material thickness difference is 0.2 mm.
  • the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is selected to be 0.3 mm.
  • Recesses (32) have a height or depth of 0.15 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
  • Material thickness difference is 1, 5 times.
  • the material thickness difference is also 0.2 mm.
  • the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is set to 2 mm.
  • Material thickness difference is 10 times.
  • the material thickness difference is 0.4 mm.
  • the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface becomes 0.3 mm selected.
  • Recesses (32) have a height or depth of 0.15 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
  • the material thickness difference is also 0.4 mm.
  • the sum of the average height of the ridges (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is set to 3.2 mm. With symmetrical design of the elevations (31) and the depressions (32), these now have a height or depth of 1.6 mm each.
  • Material thickness difference is 8 times.
  • average depth of the recesses 32 of the pressing surface can thus be selected as the 1, 5 times to 15 times the deviation of the workpiece 3 from the parallelism.
  • the optimum values can preferably be determined by experiments.

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Abstract

The invention relates to a hot-forming device for hot-forming and subsequently press hardening a plate-shaped workpiece (3), wherein in the pressing direction the workpiece (3) has a wedge-shaped cross-sectional area and/or a cross-sectional area having a wave contour, comprising a tool having an upper tool part (21) and a lower tool part (22), which have pressing surfaces. The tool is designed in such a way that the workpiece (3), which has been heated to a temperature above the austenitizing temperature, can be exposed to a pressing pressure produced between the upper tool part (21) and the lower tool part (22), the workpiece thereby being hot-formed, and the hot-formed workpiece (3) then can be quickly cooled down to below the austenitizing temperature. The workpiece (3) can be arranged in relation to the pressing surfaces in such a way that the wedge surfaces of the workpiece (3) are associated with the pressing surfaces or the wave contour surfaces are associated with the pressing surfaces. In the pressing surface of the upper tool part (21) and/or of the lower tool part (22) facing the sections of the workpiece (3) that are to be hardened, a surface structure of elevations (31) and recesses (32) is formed, wherein the sum of the average height of the elevations (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is 1.5 to 5 times the deviation of the inserted workpiece (3) from parallelism.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit unterschiedlicher Materialdicke  Apparatus and method for press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel with different material thickness
Die Erfindung betrifft eine Warmumformvorrichtung zum Warmumformen und nachfolgenden Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit unterschiedlicher Materialdicke sowie ein Verfahren dazu. The invention relates to a hot forming device for hot forming and subsequent press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel with different material thickness and a method thereof.
Das Presshärten bzw. Formhärten von Blechzuschnitten und/oder The press hardening or form hardening of sheet metal blanks and / or
Blechformteilen aus Stahl in einer Warmumformvorrichtung setzt voraus, dass in dem gesamten zu härtenden Abschnitt ein guter Wärmeleitungskontakt zwischen Werkstück und Werkzeug ausgebildet ist. Dazu muss das Werkstück eine definierte Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Nicht parallele und/oder wellige Oberflächen haben nicht in der gesamten Oberfläche Sheet metal parts made of steel in a hot-forming device assume that a good heat-conducting contact between the workpiece and the tool is formed in the entire section to be hardened. For this purpose, the workpiece must have a defined surface finish. Non-parallel and / or wavy surfaces do not have the entire surface
Wärmeleitungskontakt, das heißt die Wärme aus dem Werkstück wird bei der gesteuerten Abkühlung im Härtungsschritt nicht gleichmäßig und/oder nicht ausreichend abgeführt. Häufig weisen die Werkstücke einen keilförmigenHeat conduction contact, that is, the heat from the workpiece is not uniformly and / or not sufficiently dissipated in the controlled cooling in the curing step. Often, the workpieces have a wedge-shaped
Querschnitt auf, bei dem die Dicke des Werkstücks kontinuierlich zunimmt. In diesem Beispiel ist zumindest in dem dünneren Endabschnitt mit einer verminderten Härte zu rechnen. Um eine gleichmäßige Härtung zu erreichen, werden deshalb die Werkstücke vor dem Presshärten einer mechanischen Bearbeitung unterzogen, die beispielsweise die beschriebene Keilförmigkeit im Querschnitt beseitigt. Cross-section, in which the thickness of the workpiece increases continuously. In this example, a reduced hardness is to be expected at least in the thinner end portion. In order to achieve a uniform hardening, therefore, the workpieces are subjected to a mechanical treatment prior to press hardening, which eliminates, for example, the described wedge shape in cross section.
Dieser Bearbeitungsschritt verursacht Zusatzkosten und führt nicht immer zu einem befriedigenden Ergebnis. This processing step causes additional costs and does not always lead to a satisfactory result.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die das The object of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned and to provide a device and a method, which the
Presshärten von nicht vorbearbeiteten Werkstücken ermöglichen. Allow press hardening of non-pre-machined workpieces.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Es wird eine Warmumformvorrichtung zum Warmumformen und nachfolgenden Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit über die Erstreckung variierender Materialdicke, im Folgenden According to the invention, this object is achieved with the subject matter of claim 1. It is a hot forming device for hot forming and subsequent press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel over the extent of varying material thickness, hereinafter
Werkstücke bzw. Werkstück genannt, vorgeschlagen, wobei das Werkstück in Pressrichtung eine keilförmige Querschnittsfläche und/oder eine Workpieces or workpiece called, proposed, wherein the workpiece in the pressing direction, a wedge-shaped cross-sectional area and / or a
Querschnittsfläche mit Wellenkontur hat, Has cross-sectional area with wave contour,
mit einem Werkzeug mit einem Werkzeugoberteil und einem Werkzeugunterteil, die Pressflächen aufweisen, with a tool having a tool upper part and a tool lower part, which have pressing surfaces,
wobei das Werkzeug so ausgebildet ist, dass das auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmte Werkstück einem zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil erzeugten Pressdruck unter Warmumformung aussetzbar ist und das warm umgeformte Werkstück sodann rasch unter die Austenitisierungstemperatur abkühlbar ist, wobei vorgesehen ist, dass das Werkstück relativ zu den Pressflächen so anordenbar ist, dass die Keilflächen des Werkstücks den Pressflächen zugeordnet sind bzw. die wherein the tool is designed so that the workpiece heated to a temperature above the austenitizing temperature can be exposed to a pressure generated between the upper tool part and the lower tool part by hot working and then the hot-formed workpiece can be rapidly cooled below the austenitizing temperature, wherein it is provided that the workpiece relative to the pressing surfaces can be arranged so that the wedge surfaces of the workpiece are associated with the pressing surfaces and the
Wellenkonturflächen den Pressflächen zugeordnet sind, Wave contour surfaces are associated with the pressing surfaces,
dass in der den zu härtenden Abschnitten des Werkstücks zugewandten Pressfläche des Werkzeugoberteils und/oder des Werkzeugunterteils eine Oberflächenstruktur aus Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet ist, wobei die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen und der a surface structure of elevations and depressions is formed in the pressing surface of the tool upper part and / or the tool lower part facing the sections of the workpiece to be hardened, the sum of the average height of the elevations and the
durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen der Pressfläche bei das 1 ,5 bis 15fachen der Abweichung eines eingelegten Werkstücks von der Parallelität ist. average depth of the recesses of the pressing surface is 1, 5 to 15 times the deviation of an inserted workpiece from the parallelism.
Die Aufgabe wird weiter mit dem Gegenstand des Anspruchs 14 gelöst. Es wird ein Verfahren zum Warmumformen und Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit über die Erstreckung variierender Materialdicke, im Folgenden Werkstück genannt, vorgeschlagen, The object is further achieved by the subject matter of claim 14. A method is proposed for hot-forming and press-hardening sheet metal blanks and / or sheet metal shaped parts with material thickness varying over the extent, hereinafter referred to as the workpiece,
wobei das Werkstück in Pressrichtung eine keilförmige Querschnittsfläche hat, und/oder eine Querschnittsfläche mit Wellenkontur hat, wherein the workpiece has a wedge-shaped cross-sectional area in the pressing direction and / or has a cross-sectional area with a wave contour,
wobei das Werkstück in einem Werkzeug mit einem Werkzeugoberteil und einem Werkzeugunterteil mit in den Pressflächen ausgebildeten wherein the workpiece is formed in a tool having a tool top and a tool bottom with formed in the pressing surfaces
Oberflächenstrukturen mit Erhebungen und Vertiefungen warm umgeformt wird, indem das auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmte Werkstück zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Surface structures with elevations and depressions is hot formed by the heated to a temperature above the Austenitisierungstemperatur between the workpiece upper part and the
Werkzeugunterteil des Werkzeugs angeordnet wird und zumindest in dem zu härtenden Abschnitt oder den zu härtenden Abschnitten einem Pressdruck ausgesetzt wird, indem in dem zu härtenden Abschnitt oder den zu härtenden Abschnitten die Oberflächenstrukturen in der zugewandten Pressfläche derart einwirken, Tool lower part of the tool is arranged and at least in the portion to be cured or the sections to be cured is subjected to a pressing pressure by the surface structures in the facing pressing surface in the area to be cured or the sections to be cured so act,
dass bei dem Pressdruck durch die Erhebungen der Pressfläche von der Oberseite des Werkstücks verdrängtes Material in an der Unterseite des Werkstücks ausgebildete Vertiefungen der Pressfläche fließt oder umgekehrt, und/oder in benachbarte Vertiefungen der Pressfläche fließt, und that in the pressing pressure by the elevations of the pressing surface from the top of the workpiece displaced material in at the bottom of the Workpiece formed depressions of the pressing surface flows or vice versa, and / or flows into adjacent recesses of the pressing surface, and
wobei sodann das umgeformte Werkstück im Werkzeug zumindest in den zu härtenden Abschnitten rasch unter die Austenitisierungstemperatur abgekühlt wird. wherein then the formed workpiece in the tool is cooled rapidly below the Austenitisierungstemperatur at least in the sections to be hardened.
Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren weisen den Vorteil auf, dass keilförmige oder wellige Werkstücke, das heißt Werkstücke mit nicht planparallelen Oberflächen, gleichmäßig pressgehärtet werden können, ohne sie vorher durch spanende oder spanlose Bearbeitung so anzupassen, dass sie optimal im Werkzeug anliegen und damit ein gleichmäßiger The proposed device and the proposed method have the advantage that wedge-shaped or wavy workpieces, that is workpieces with non-plane-parallel surfaces, can be evenly press-hardened without previously adapting them by cutting or non-cutting machining so that they fit optimally in the tool and thus a more even one
Wärmekontakt ausgebildet ist. Vielmehr wird vorgeschlagen, die Ausrichtung der ohnehin auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur, bei der ein Warmumformen möglich ist, erwärmten Werkstückoberflächen durch oberflächenahe Warmumformung vorzunehmen. Durch das Einbringen vonThermal contact is formed. Rather, it is proposed that the orientation of the workpiece surfaces heated to a temperature above the austenitizing temperature at which hot-forming is possible be carried out by surface-side hot forming. By introducing
Erhebungen und Vertiefungen in die Pressflächen des Werkzeugs werden beim Warmumformen Aufnahmeräume geschaffen, in die oberflächennahes Material des Werkstücks aus den Bereichen fließt, die von einer mittleren Bezugsebene, die parallel zu der Werkstückauflagefläche ist, abweichen. Diese Abweichung von der mittleren Bezugsebene kann durch eine unterschiedliche Materialdicke und/oder durch Welligkeit des Materials hervorgerufen sein. Der Materialfluss des verdrängten Materials kann durch eine Vektoraddition des Materialflusses beschrieben werden mit einer Komponente in Richtung der Presskraft und einer senkrecht dazu orientierten Komponente, die parallel zur Pressfläche verläuft. Elevations and depressions in the pressing surfaces of the tool are created during hot forming receiving spaces in the near-surface material of the workpiece flows from the areas that differ from a central reference plane which is parallel to the workpiece support surface. This deviation from the central reference plane may be caused by a different material thickness and / or by waviness of the material. The material flow of the displaced material can be described by a vector addition of the material flow with a component in the direction of the pressing force and a component oriented perpendicular thereto, which runs parallel to the pressing surface.
Die optimalen Parameter können vorzugsweise durch Versuche bestimmt werden. Die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen der Pressfläche richtet sich nach der mittleren Abweichung eines zu bearbeitenden Werkstücks von der Parallelität. Da diese Abweichung naturgemäß eine Toleranz aufweist, werden die The optimal parameters can preferably be determined by experiments. The sum of the average height of the elevations and the average depth of the depressions of the pressing surface depends on the mean deviation of a workpiece to be machined from the parallelism. Since this deviation naturally has a tolerance, the
Versuche vorteilhafterweise mit Werkstücken vorgenommen, die eine mittlere Abweichung aufweisen und sodann mit Werkstücken, die eine minimale Experiments are advantageously carried out with workpieces that have a mean deviation and then with workpieces that have a minimum
Abweichung aufweisen und mit Werkstücken, die eine maximale Abweichung aufweisen, verifiziert. Deviation and verified with workpieces that have a maximum deviation.
Es kann vorgesehen sein, dass die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen der Pressfläche das 1 ,5fache bis 10fache der Abweichung des eingelegten Werkstücks von der Parallelität ist. It can be provided that the sum of the average height of the protrusions and the average depth of the recesses of the pressing surface is 1, 5 times to 10 times the deviation of the inserted workpiece from the parallelism.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen der Pressfläche das 2,5fache bis 8fache der Abweichung des eingelegten Werkstücks von der Parallelität ist. It can further be provided that the sum of the average height of the elevations and the average depth of the recesses of the pressing surface is 2.5 times to 8 times the deviation of the inserted workpiece from the parallelism.
Es kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und/oder Vertiefungen kuppeiförmig ausgebildet sind. in einer bevorzugten Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und/oder Vertiefungen kugelkalottenförmig ausgebildet sind. Es ist allerdings nicht notwendig, dass es sich um eine exakt ausgebildete Kugelkalotte handelt. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen stegförmig und/oder die Vertiefungen rinnenförmig ausgebildet sind. Vorzugsweise verlaufen die It can be provided that the elevations and / or depressions are formed dome-shaped. In a preferred embodiment it can be provided that the elevations and / or depressions are formed spherical cap. However, it is not necessary that it is an exactly trained Kugelkalotte. It can further be provided that the elevations are web-shaped and / or the depressions are channel-shaped. Preferably, the run
Erhebungen und/oder Vertiefungen parallel. In einer bevorzugten Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und Vertiefungen einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen. Elevations and / or depressions in parallel. In a preferred embodiment it can be provided that the elevations and depressions have an arcuate cross-section.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und die Vertiefungen alternierend angeordnet sind. Im Querschnitt ist so ein wellenförmiges Profil ausgebildet mit Wellenbergen und Wellentälern. It can further be provided that the elevations and the depressions are arranged alternately. In cross-section so a wave-shaped profile is formed with wave crests and troughs.
In einer bevorzugten Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und Vertiefungen im Werkzeugoberteil und/oder im Werkzeugunterteil ausgebildet sind. In a preferred embodiment it can be provided that the elevations and depressions are formed in the upper tool part and / or in the lower tool part.
Es kann vorgesehen sein, dass einer im Werkzeugoberteil angeordneten Erhebung eine im Werkzeugunterteil angeordnete Vertiefung zugeordnet ist oder umgekehrt. It may be provided that an elevation arranged in the upper part of the tool is associated with a depression arranged in the lower part of the tool or vice versa.
Weiter kann vorgesehen sein, dass einander gegenüberstehende Erhebungen und Vertiefungen komplementär ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung wird insbesondere bei dünneren Werkstücken erreicht, dass auf der Oberseite verdrängtes Material die auf der Unterseite ausgebildet Vertiefung im Werkzeug ausfüllt und umgekehrt. Furthermore, it can be provided that elevations and depressions which are opposite one another are designed to be complementary. As a result of this design, it is achieved, in particular with thinner workpieces, that material displaced on the top fills the depression formed in the bottom of the tool and vice versa.
Weiter kann vorgesehen sein, dass in den Erhebungen und/oder Vertiefungen Entlüftungskanäle münden. Diese Ausbildung hat sich insbesondere bei Vertiefungen und Erhebungen im Millimeterbereich bewährt, um zu verhindern, dass beim Warmumformen Luftpolster eingeschlossen werden, die den Furthermore, it can be provided that vent channels open into the elevations and / or depressions. This training has proven particularly in depressions and elevations in the millimeter range, to prevent hot air bubbles are included in the hot forming, the
Wärmeübergang zwischen Werkstück und gekühltem Werkzeug und damit die Abkühlung des Werkstücks behindern. Es kann vorgesehen sein, dass die Pressfläche in den Bereichen, in denen keine Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind, hinter ein Nullniveau zurückspringt, von dem die Erhebungen und Vertiefungen ausgehen. In den Bereichen mit zurückspringender Pressfläche ist der Wärmeleitungskontakt unterbrochen, so dass in diesen Bereichen keine Presshärtung erfolgt und somit ein duktiler Bereich ausgebildet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Pressfläche bis 500 % der Materialdicke hinter das Nullniveau zurückspringt. Heat transfer between the workpiece and cooled tool and thus hinder the cooling of the workpiece. It can be provided that the pressing surface in the areas in which no elevations and depressions are formed, springs back to a zero level from which the elevations and depressions emanate. In the areas with recessed pressing surface of the heat conduction contact is interrupted, so that no pressing hardening takes place in these areas and thus a ductile region is formed. It can be provided that the pressing surface jumps back to zero level up to 500% of the material thickness.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Warmumformung das Warmumformen eines Blechzuschnitts umfasst. Auf diese Weise kann das Vorformen des Blechzuschnitts zu einem ungehärteten Halbzeug entfallen. In a further advantageous embodiment it can be provided that the hot forming comprises the hot forming of a sheet metal blank. In this way, the preforming of the sheet metal blank can be omitted to form an uncured semi-finished product.
Die in das Werkstück eingebrachten Vertiefungen und Erhebungen können auch vorgesehen sein, die Stabilität und/oder die strömungstechnischen Eigenschaften eines fertigen Bauteils zu verbessern. The recesses and elevations introduced into the workpiece can also be provided to improve the stability and / or the fluidic properties of a finished component.
Es kann vorgesehen sein, dass zur Erhöhung der Stabilität und/oder zur Verbesserung der strömungsmechanischen Eigenschaften in der Oberfläche des Bauteils Vertiefungen und Erhebungen ausgebildet sind, wobei die Summe der mittleren Vertiefungen und der mittleren Erhebungen das bis zu 1 ,5fache der mittleren Materialstärke des Bauteils beträgt. It may be provided that in order to increase the stability and / or to improve the flow-mechanical properties in the surface of the component recesses and elevations are formed, wherein the sum of the central recesses and the central elevations up to 1, 5 times the average material thickness of the component is.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. Show it
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic
Schnittdarstellung; Fig. 2a ein erstes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs in einer schematischen Schnittdarstellung, wobei das Werkzeugoberteil im ersten Kontakt mit der Werkstückoberfläche ist; Section; 2a shows a first embodiment of a tool in a schematic sectional view, wherein the tool upper part is in first contact with the workpiece surface;
Fig. 2b das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 2a, wobei das Werkzeug vollständig geschlossen ist; Fig. 2b shows the first embodiment in Fig. 2a, wherein the tool is completely closed;
Fig. 2c das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 2a in modifizierter Fig. 2c, the first embodiment in Fig. 2a in modified
Ausbildung;  Education;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs in einer Fig. 3 shows a second embodiment of a tool in one
schematischen Schnittdarstellung; Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs in einer  schematic sectional view; Fig. 4 shows a third embodiment of a tool in one
schematischen Schnittdarstellung;  schematic sectional view;
Fig. 5 das Werkzeug in Fig. 4 mit einem gewellten Werkstück in einer schematischen Schnittdarstellung; 5 shows the tool in FIG. 4 with a corrugated workpiece in a schematic sectional representation;
Fig. 6a ein erstes Ausführungsbeispiel einer Pressfläche in einer 6a shows a first embodiment of a pressing surface in one
schematischen Draufsicht;  schematic plan view;
Fig. 6b ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pressfläche in einer Fig. 6b, a second embodiment of a pressing surface in one
schematischen Draufsicht;  schematic plan view;
Fig. 6c ein drittes Ausführungsbeispiel einer Pressfläche in einer Fig. 6c, a third embodiment of a pressing surface in one
schematischen Draufsicht; Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie VII- schematic plan view; 7 is a schematic sectional view along the section line VII-
VII in Fig. 6a bis 6c; VII in Fig. 6a to 6c;
Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pressfläche in einer Fig. 8 shows a second embodiment of a pressing surface in one
schematischen Draufsicht;  schematic plan view;
Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie IX-IX in Fig. 6. Fig. 1 zeigt eine Warm umform Vorrichtung 1 , die für das Warmumformen und/oder Presshärten von Blechzuschnitten und/oder Blechformteilen aus Stahl mit unterschiedlicher Materialdicke, im Folgenden Werkstück 3 genannt, vorgesehen ist. Zum Presshärten wird das Werkstück auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmt und zwischen einem 9 is a schematic sectional view along the section line IX-IX in Fig. 6th Fig. 1 shows a hot forming device 1, which is called for the hot forming and / or press hardening of sheet metal blanks and / or sheet metal parts made of steel with different material thickness, hereinafter referred to as workpiece 3. For press hardening, the workpiece is heated to a temperature above the austenitizing temperature and between a
Werkzeugoberteil 21 und einem Werkzeugunterteil 22 eines Umform- und/oder Press-Werkzeugs, im Folgenden Werkzeug 2 genannt, fixiert und einem Tool upper part 21 and a lower tool part 22 of a forming and / or pressing tool, hereinafter referred to as tool 2, fixed and a
Pressdruck ausgesetzt. Dies ist das Warmumformen. Danach wird das Pressing pressure exposed. This is the hot forming. After that it will be
Werkstück 3 in demselben Werkzeug rasch unter die Workpiece 3 in the same tool quickly under the
Austenitisierungstemperatur abgekühlt, das heißt abgeschreckt, so dass die Austenitkristallstruktur im Gegensatz zum langsamen Abkühlen erhalten bleibt. Dieses Presshärten wird auch als Formhärten bezeichnet, weil es in einer geschlossenen Werkzeugform stattfindet.  Austenitizing cooled, that is quenched so that the Austenitkristallstruktur is maintained as opposed to the slow cooling. This press-hardening is also referred to as tempering because it takes place in a closed mold.
Die Warmumformvorrichtung 1 weist ein rahmenförmiges Gestell 1 1 auf, in welchem das Werkzeug 2, bestehend aus einem Werkzeugoberteil 21 und einem Werkzeugunterteil 22 gelagert ist. Das Werkzeugoberteil 21 ist als eine Matrize und das Werkzeugunterteil 22 als ein Stempel ausgebildet. Das The hot forming device 1 has a frame-shaped frame 1 1, in which the tool 2, consisting of a tool upper part 21 and a lower tool part 22 is mounted. The tool top 21 is formed as a die and the tool bottom 22 as a punch. The
Werkzeugoberteil 21 ist mit einer Kopfplatte 12 vorzugsweise starr verbunden, die mittels eines am Gestell 1 1 abgestützten Antriebs 13 vertikal verfahrbar ausgebildet ist. Das Werkzeugunterteil 22 ist mit einer gestellfesten Tool upper part 21 is preferably rigidly connected to a head plate 12, which is designed to be vertically movable by means of a support 13 supported on the frame 1 1. The lower tool part 22 is fixed to the frame
Grundplatte 14 vorzugsweise starr verbunden. Base plate 14 preferably rigidly connected.
Zwischen dem Werkzeugoberteil 21 und dem Werkzeugunterteil 22 ist das Werkstück 3 angeordnet. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Werkstück 3 um einen plattenförmigen Blechzuschnitt aus einem hochfesten härtbaren Stahl. Between the upper tool part 21 and the lower tool part 22, the workpiece 3 is arranged. In the embodiment shown in Fig. 1 it is in the workpiece 3 is a plate-shaped sheet metal blank made of a high-strength hardenable steel.
Das Werkzeugoberteil 21 und das Werkzeugunterteil 22 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in ihren dem Werkstück 3 zugewandten oberen Endabschnitten nahe der Pressfläche Kühlkanäle 23 auf, die mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten Kühlkreislauf verbunden sind. Die Kühlkanäle 23 sind während des Härtens von einem Kühlmedium durchströmt, das Wärme aus dem zu härtenden Abschnitt des Werkstücks 3 abführt. The upper tool part 21 and the lower tool part 22 have in the illustrated embodiment, in their the workpiece 3 upper end portions near the pressing surface cooling channels 23 which are connected to a cooling circuit, not shown in Fig. 1. The cooling channels 23 are flowed through during the curing of a cooling medium, which dissipates heat from the portion to be cured of the workpiece 3.
Das Werkstück 3 kann keilförmig oder gewellt sein. Es ist also nicht erforderlich, das Werkstück 3 vor dem Härten zu bearbeiten, um parallele ebene The workpiece 3 may be wedge-shaped or wavy. It is therefore not necessary to work the workpiece 3 before curing to parallel plane
Oberflächen zu erhalten, die über die gesamte Flächenerstreckung im To obtain surfaces over the entire surface extension in the
wärmeleitenden Kontakt mit den Oberflächen des Werkzeugoberteils 21 und des Werkzeugunterteils 22 stehen. thermally conductive contact with the surfaces of the upper tool part 21 and the lower tool part 22 are.
Um den erforderlichen engen wärmeleitenden Kontakt zwischen dem Werkzeug 2 und dem Werkstück 3 auch bei Werkstücken zu erhalten, die von der In order to obtain the necessary close heat-conductive contact between the tool 2 and the workpiece 3, even with workpieces that are of the
Idealform abweichen, ist vorgesehen, die Oberflächen der Werkstücke durch ein Werkzeug mit Oberflächenprofil vor dem Härten so umzuformen, dass der zur optimalen Wärmeableitung beim Härten erforderliche gleichmäßige wärmeleitende Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück vorliegt. Deviate ideal shape, it is intended to reshape the surfaces of the workpieces by a tool with surface profile before curing so that the required for optimum heat dissipation during curing uniform heat-conductive contact between the tool and the workpiece.
Fig. 2 bis 5 zeigen jeweils Schnittansichten durch das Werkzeugoberteil 21 , das Werkstück 3 und das Werkzeugunterteil 22 im zu härtenden Abschnitt des Werkstücks 3. Fig. 2a bis 2c zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2, bei dem in der dem Werkstück 3 zugewandten Unterseite des Werkzeugoberteils 21 eine Oberflächenstruktur aus Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 FIGS. 2 to 5 each show sectional views through the tool upper part 21, the workpiece 3 and the tool lower part 22 in the portion of the workpiece 3 to be hardened. 2a to 2c show a first embodiment of the tool 2, wherein in the workpiece 3 facing the underside of the upper tool part 21, a surface structure of elevations 31 and recesses 32nd
ausgebildet ist. Wie in Fig. 2a und 2b zu erkennen, sind die Erhebungen 31 und die Vertiefungen 32 alternierend angeordnet, wodurch im Querschnitt ein periodisches Wellenmuster ausgebildet ist. is trained. As can be seen in FIGS. 2 a and 2 b, the elevations 31 and the depressions 32 are arranged alternately, whereby a periodic wave pattern is formed in cross-section.
Die Oberseite und die Unterseite des Werkstücks 3 schließen einen Winkel α ein, der die Abweichung von der Parallelität der beiden Werkstückseiten beschreibt, wie in Fig. 2a gezeigt. In Fig. 2a ist die Unterseite des The top and bottom of the workpiece 3 enclose an angle α which describes the deviation from the parallelism of the two sides of the workpiece, as shown in Figure 2a. In Fig. 2a, the bottom of the
Werkzeugoberteils 21 auf der Oberseite des Werkstücks 3 zur Anlage gekommen. Die ebene Unterseite des Werkstücks 3 liegt auf der Oberseite des ebenen Werkzeugunterteils 22 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel zugleich eine Bezugsebene 22b bildet, auf die der Winkel α bezogen ist. Beim Schließen des Werkzeugs 2 dringen die in der Oberfläche des Werkzeugoberteils 22 ausgebildeten Erhebungen 31 in die Oberseite des erwärmten Werkstücks 3 ein und verdrängen dabei oberflächennahes Material, das in die in der Oberseite des Werkzeugs 2 ausgebildeten Vertiefungen 32 eindringt. Dadurch wird die wärmeleitende Kontaktfläche zwischen Werkzeug 2 und Werkstück 3 erhöht. Wie Fig. 2b zeigt, sind nach dem vollständigen Schließen des Werkzeugs 2 nicht alle Vertiefungen im Werkzeugoberteil 21 durch verdrängtes Material des Werkstücks 3 vollständig ausgefüllt. Die Erhebungen 31 dringen wegen der unterschiedlichen Dicke des Werkstücks 3 unterschiedlich tief in die Oberfläche des Werkstücks 3 ein. Folglich wird in den dünneren Abschnitten nicht genügend Material verdrängt, um die benachbarten Vertiefungen 32 vollständig auszufüllen. Trotzdem ist der Wärmeleitungskontakt zwischen Werkstück 3 und Werkzeug 2 deutlich verbessert. Fig. 2c zeigt ein modifiziertes Werkzeug 2, bei dem das Werkzeugoberteil 21 einen über das Maß der Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 hinaus Tool shell 21 come on top of the workpiece 3 to the plant. The flat underside of the workpiece 3 rests on the upper side of the planar lower tool part 22, which in this embodiment at the same time forms a reference plane 22b to which the angle α is related. When the tool 2 is closed, the elevations 31 formed in the surface of the tool upper part 22 penetrate into the upper side of the heated workpiece 3 and displace near-surface material which penetrates into the depressions 32 formed in the upper side of the tool 2. As a result, the heat-conducting contact surface between the tool 2 and the workpiece 3 is increased. As shown in FIG. 2 b, after complete closure of the tool 2, not all depressions in the tool upper part 21 are completely filled by displaced material of the workpiece 3. Due to the different thickness of the workpiece 3, the elevations 31 penetrate at different depths into the surface of the workpiece 3. As a result, insufficient material is displaced in the thinner portions to completely fill the adjacent recesses 32. Nevertheless, the heat conduction contact between the workpiece 3 and 2 tool is significantly improved. FIG. 2 c shows a modified tool 2, in which the upper tool part 21 extends beyond the height of the elevations 31 and depressions 32
zurückspringenden Oberflächenabschnitt 33 aufweist, der auch bei vollständig geschlossenem Werkzeug 2 von der Werkstückoberfläche deutlich beabstandet ist, so dass die Wärmeableitung in diesem Abschnitt unterbrochen ist. Das Werkstück 3 kühlt in dem zurückspringenden Oberflächenabschnitt 33 wegen des fehlenden Wärmeleitkontaktes und der isolierenden Luftschicht zwischen dem gekühlten Werkzeugoberteil 21 und dem Werkstück 3 wesentlich langsamer ab als in den zum Presshärten vorgesehenen übrigen Abschnitten des Werkstücks 3, so dass ein duktiler Bereich in dem Werkstück ausgebildet wird. Having recessed surface portion 33 which is clearly spaced even with fully closed tool 2 from the workpiece surface, so that the heat dissipation is interrupted in this section. The work piece 3 cools much more slowly in the recessed surface portion 33 because of the lack of heat-conductive contact and insulating air layer between the cooled tool top 21 and the workpiece 3 than in the remaining portions of the workpiece 3 provided for press-hardening, such that a ductile region is formed in the workpiece becomes.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2, bei dem sowohl in der der Werkstückoberseite zugewandten Unterseite des Werkzeugoberteils 21 als auch in der der Werkstückunterseite zugewandten Oberseite des FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the tool 2, in which both the underside of the upper tool upper part facing the upper side of the workpiece and the upper side of the workpiece facing the upper side of the workpiece are shown
Werkzeugunterteils 22 eine Oberflächenstruktur aus Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 ausgebildet ist. Die Erhebungen 31 und die Vertiefungen 32 sind jeweils alternierend angeordnet, wodurch im Querschnitt ein periodisches Wellenmuster ausgebildet ist. Tool lower part 22 is a surface structure of elevations 31 and recesses 32 is formed. The elevations 31 and the depressions 32 are each arranged alternately, whereby a periodic wave pattern is formed in cross-section.
Die Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 sind so angeordnet, dass Erhebungen und Vertiefungen im Werkzeugoberteil 21 und im Werkzeugunterteil 22 einander gegenüberstehen. Zur Veranschaulichung der keilförmigen Ausbildung des Werkstücks 3 ist analog zu Fig. 2 der Winkel α eingezeichnet. Da die Werkstückunterseite in diesem Ausführungsbeispiel nicht plan auf einer ebenen Pressfläche aufliegt, findet auch an der Werkstückunterseite der vorstehend beschriebene Matenalfluss statt, wobei auch hier wegen der unterschiedlichen Materialdicke nicht alle Vertiefungen des Werkzeugs 2 vollständig von verdrängtem Material ausgefüllt werden. Die Bezugsebene 22b ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine mittlere Bezugsebene ausgebildet, von der die Vertiefungen 31 und Erhebungen 32 des Werkzeugunterteils 22 ausgehen. The elevations 31 and depressions 32 are arranged so that elevations and depressions in the upper tool part 21 and the lower tool part 22 face each other. To illustrate the wedge-shaped design of the workpiece 3, the angle α is drawn in analogy to FIG. 2. Since the underside of the workpiece in this embodiment does not rest flat on a flat pressing surface, also finds on the underside of the workpiece of the above-described Matenalfluss instead, with all the wells of the tool 2 are not completely filled by displaced material here because of the different material thickness. The reference plane 22b is formed in this embodiment as a central reference plane from which the recesses 31 and elevations 32 of the tool lower part 22 go out.
Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 2, das wie das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass die Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 so angeordnet sind, dass Erhebungen im Werkzeugoberteil 21 Vertiefungen im Werkzeugunterteil 22 gegenüberstehen und umgekehrt. Infolgedessen findet bevorzugt auch eine Materialverdrängung parallel zur Höhenerstreckung (Dicke) des Werkstücks 3 statt. Fig. 4 shows a third embodiment of the tool 2, which is designed as the embodiment shown in FIG. 3, with the difference that the elevations 31 and recesses 32 are arranged so that elevations in the upper die 21 recesses in the tool base 22 and vice versa , As a result, a material displacement preferably takes place parallel to the vertical extent (thickness) of the workpiece 3.
Fig. 5 zeigt das Werkzeug 2 in Fig. 3 mit einem gewellten Werkstück 3. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Oberflächenwelligkeit des Werkstücks eingeebnet. Das gewellte Werkstück 3 könnte auch als keilförmiges gewelltes Werkstück ausgebildet sein. Fig. 5 shows the tool 2 in Fig. 3 with a corrugated workpiece 3. In this embodiment, the surface waviness of the workpiece is leveled. The corrugated workpiece 3 could also be formed as a wedge-shaped corrugated workpiece.
Die Erhebungen 31 und die Vertiefungen 32 können kuppeiförmig ausgebildet sein (Fig. 6 und 7) oder rinnenförmig ausgebildet sein (Fig. 8 und 9). The elevations 31 and the depressions 32 may be formed dome-shaped (FIGS. 6 and 7) or channel-shaped (FIGS. 8 and 9).
Die in Fig. 6a bis 6c dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen beispielhaft unterschiedliche Anordnungen der Erhebungen 31 und Vertiefungen 32, die als Kugelkalotten ausgebildet sind. Alle drei Ausführungsbeispiele ergeben eine gleiche Schnittansicht, wobei längs der Schnittlinie Vll-Vll die Erhebungen 31 und die Vertiefungen 32 eine periodische Abfolge bilden. Zur Veranschaulichung sind in Fig. 7 Höhenlinien B, N, T eingezeichnet, wobei die Höhenlinie B die„Berggipfel", die Höhenlinie T die„Talsohlen" und die zwischen B und T angeordnete Höhenlinie N das„Normalniveau" verkörpern. Die The exemplary embodiments illustrated in FIGS. 6a to 6c show, by way of example, different arrangements of the elevations 31 and depressions 32, which are designed as spherical caps. All three embodiments result in a same sectional view, along the section line VII-VII, the elevations 31st and the recesses 32 form a periodic sequence. For illustration, contour lines B, N, T are shown in FIG. 7, wherein the contour line B represents the "mountain peaks", the contour line T the "valley bottoms" and the contour line N arranged between B and T represent the "normal level"
Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 können zeilen- und spaltenweise angeordnet sein und ein wiederkehrendes Muster bilden. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Erhebungen 31 und Vertiefungen 32 in zufälliger Weise anzuordnen, so dass sie kein wiederkehrendes Muster bilden. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erhebungen 31 rippenförmig und die Vertiefungen 32 rinnenförmig als parallele Wellen ausgebildet sind, wobei die Erhebungen 31 als Wellenberg und die Vertiefungen 32 als Wellental ausgebildet sind und eine periodische Abfolge bilden und. Analog zu Fig. 7 zeigt Fig. 9 eine Schnittansicht, in die die vorstehend beschriebenen Elevations 31 and depressions 32 can be arranged in rows and columns and form a recurring pattern. But it can also be provided to arrange the elevations 31 and depressions 32 in a random manner, so that they do not form a recurring pattern. Fig. 8 shows an embodiment in which the elevations 31 rib-shaped and the recesses 32 are groove-shaped as parallel waves, the elevations 31 are formed as a wave crest and the wells 32 as a wave trough and form a periodic sequence and. Analogous to Fig. 7, Fig. 9 is a sectional view into which the above-described
Höhenlinien B, N und T eingezeichnet sind. Contour lines B, N and T are drawn.
Der in Fig. 2a bis 2c eingezeichnete Winkel a, den die Oberseite und die Unterseite des Werkstücks 3 einschließen, äußert sich in einem The drawn in Fig. 2a to 2c angle a, which include the top and bottom of the workpiece 3, manifests itself in a
Materialdickenunterschied des Werkstücks. Material thickness difference of the workpiece.
In einem ersten Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied 0,8 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird zu 2,4 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und der In a first example, the material thickness difference is 0.8 mm. The sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is selected to be 2.4 mm. With symmetrical formation of the surveys (31) and the
Vertiefungen (32) weisen diese eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 1 ,2 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem Recesses (32) have a height or depth of 1.2 mm each. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 3fache. In einem zweiten Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied auch 0,8 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird jedoch zu 12 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und der Vertiefungen (32) weisen diese nun eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 6 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem Material thickness difference is 3 times. In a second example, the material thickness difference is also 0.8 mm. However, the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is set to 12 mm. With symmetrical design of the elevations (31) and the depressions (32), these now have a height or depth of 6 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 15fache. Material thickness difference is 15 times.
In einem dritten Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied 0,2 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird zu 0,3 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und der In a third example, the material thickness difference is 0.2 mm. The sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is selected to be 0.3 mm. With symmetrical formation of the surveys (31) and the
Vertiefungen (32) weisen diese eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 0,15 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem Recesses (32) have a height or depth of 0.15 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 1 ,5fache. Material thickness difference is 1, 5 times.
In einem vierten Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied auch 0,2 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird jedoch zu 2 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und derIn a fourth example, the material thickness difference is also 0.2 mm. However, the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is set to 2 mm. With symmetrical formation of the surveys (31) and the
Vertiefungen (32) weisen diese nun eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 1 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem Wells (32) have these now a height or depth of 1 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 10fache. Material thickness difference is 10 times.
In einem fünften Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied 0,4 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird zu 0,3 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und der In a fifth example, the material thickness difference is 0.4 mm. The sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface becomes 0.3 mm selected. With symmetrical formation of the surveys (31) and the
Vertiefungen (32) weisen diese eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 0,15 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem Recesses (32) have a height or depth of 0.15 mm. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 2,5fache. Material thickness difference is 2.5 times.
In einem sechsten Beispiel beträgt der Materialdickenunterschied auch 0,4 mm. Die Summe aus der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche wird jedoch zu 3,2 mm gewählt. Bei symmetrischer Ausbildung der Erhebungen (31 ) und der Vertiefungen (32) weisen diese nun eine Höhe bzw. Tiefe von jeweils 1 ,6 mm auf. Das Verhältnis zwischen der vorgenannten Summe und dem In a sixth example, the material thickness difference is also 0.4 mm. However, the sum of the average height of the ridges (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is set to 3.2 mm. With symmetrical design of the elevations (31) and the depressions (32), these now have a height or depth of 1.6 mm each. The ratio between the aforementioned sum and the
Materialdickenunterschied beträgt das 8fache. Material thickness difference is 8 times.
Die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen 31 und der The sum of the average height of the surveys 31 and the
durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen 32 der Pressfläche kann also als das 1 ,5fache bis 15fache der Abweichung des Werkstücks 3 von der Parallelität gewählt werden. Die optimalen Werte können vorzugsweise durch Versuche ermittelt werden. average depth of the recesses 32 of the pressing surface can thus be selected as the 1, 5 times to 15 times the deviation of the workpiece 3 from the parallelism. The optimum values can preferably be determined by experiments.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Warmumformvorrichtung 1 hot forming device
2 Werkzeug  2 tools
3 Werkstück  3 workpiece
1 1 Gestell  1 1 rack
12 Kopfplatte  12 head plate
13 Antrieb der Kopfplatte  13 drive of the top plate
14 Grundplatte  14 base plate
21 Werkzeugoberteil  21 Tool shell
22 Werkzeugunterteil  22 lower tool part
22b Bezugsebene  22b reference plane
23 Kühlkanal  23 cooling channel
31 Erhebung  31 Survey
32 Vertiefung  32 deepening
33 zurückspringender Oberflächenabschnitt  33 recessed surface section

Claims

Ansprüche claims
Warmumformvorrichtung (1) zum Warmumformen und nachfolgenden Presshärten eines Blechzuschnitts und/oder Blechformteils aus Stahl mit über die Erstreckung variierender Materialdicke, im Folgenden Werkstück (3) genannt, wobei das Werkstück (3) in Pressrichtung eine keilförmige Querschnittsfläche und/oder eine Querschnittsfläche mit Wellenkontur hat, Hot forming device (1) for hot forming and subsequent press hardening of a sheet metal blank and / or sheet metal part with over the extent of varying material thickness, hereinafter referred to workpiece (3), wherein the workpiece (3) in the pressing direction, a wedge-shaped cross-sectional area and / or a cross-sectional area with wave contour Has,
mit einem Werkzeug (2) mit einem Werkzeugoberteil (21) und einem Werkzeugunterteil (22), die Pressflächen aufweisen,  with a tool (2) having a tool upper part (21) and a tool lower part (22), which have pressing surfaces,
wobei das Werkzeug (2) so ausgebildet ist, dass das auf eine  wherein the tool (2) is formed so that on a
Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmte Werkstück (3) einem zwischen dem Werkzeugoberteil (21) und dem Werkzeugunterteil (22) erzeugten Pressdruck unter Warmumformung aussetzbar ist und das warm umgeformte Werkstück (3) sodann rasch unter die Austenitisierungstemperatur abkühlbar ist,  Temperature above the austenitizing heated workpiece (3) between a die upper part (21) and the tool lower part (22) generated pressing pressure is subjected to hot forming and the hot formed workpiece (3) is then rapidly cooled below the Austenitisierungstemperatur,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Werkstück (3) relativ zu den Pressflächen so anordenbar ist, dass die Keilflächen des Werkstücks (3) den Pressflächen zugeordnet sind bzw. die Wellenkonturflächen den Pressflächen zugeordnet sind, dass in der den zu härtenden Abschnitten des Werkstücks (3) zugewandten Pressfläche des Werkzeugoberteils (21) und/oder des Werkzeugunterteils (22) eine Oberflächenstruktur aus Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) ausgebildet ist, wobei that the workpiece (3) can be arranged relative to the pressing surfaces, in that the wedge surfaces of the workpiece (3) are assigned to the pressing surfaces or the wave contour surfaces are assigned to the pressing surfaces, that in the pressing surfaces of the tool upper part (21) and / or the lower tool part (22) facing the sections of the workpiece (3) to be hardened, a surface structure from elevations (31) and recesses (32) is formed, wherein
die Sunnnne der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche das 1,5fache bis 15fache der Abweichung des eingelegten Werkstücks (3) von der Parallelität ist. the Sunnnne the average height of the elevations (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is 1.5 times to 15 times the deviation of the inserted workpiece (3) from the parallelism.
Warmumformvorrichtung nach Anspruch 1 , Hot forming device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Sunnnne der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche das 1,5fache bis 10fache der Abweichung des eingelegten Werkstücks (3) von der Parallelität ist. that the Sunnnne the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is 1.5 times to 10 times the deviation of the inserted workpiece (3) from the parallelism.
Warmumformvorrichtung nach Anspruch 2, Hot forming device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche das 2,5fache bis 8fache der Abweichung des eingelegten Werkstücks (3) von der Parallelität ist. in that the sum of the average height of the elevations (31) and the average depth of the depressions (32) of the pressing surface is 2.5 times to 8 times the deviation of the inserted workpiece (3) from the parallelism.
Warmumformvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) kuppelförmig ausgebildet sind. Hot forming device according to one of the preceding claims, characterized that the elevations (31) and depressions (32) are dome-shaped.
5. Warmumformvorrichtung nach Anspruch 4, 5. hot forming device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) kugelkalottenförmig ausgebildet sind.  that the elevations (31) and depressions (32) are formed spherical cap.
6. Warmumformvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6. hot forming device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Erhebungen (31) stegförmig und die Vertiefungen (32) rinnenförmig ausgebildet sind.  that the elevations (31) web-shaped and the recesses (32) are channel-shaped.
7. Warmumformvorrichtung nach Anspruch 6, 7. hot forming device according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.  in that the elevations (31) and depressions (32) have an arcuate cross-section.
8. Warmumformvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 8. hot forming device according to one of the preceding claims, characterized
dass die Erhebungen (31) und die Vertiefungen (32) alternierend angeordnet sind.  that the elevations (31) and the recesses (32) are arranged alternately.
9. Warmumformvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 9. hot forming device according to one of the preceding claims, characterized
dass die Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) im Werkzeugoberteil (21) und/oder im Werkzeugunterteil (22) ausgebildet sind. Warmumformvorrichtung nach Anspruch 8, in that the elevations (31) and depressions (32) are formed in the upper tool part (21) and / or in the lower tool part (22). Hot forming device according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass einer im Werkzeugoberteil (21) angeordneten Erhebung (31) eine im Werkzeugunterteil (22) angeordnete Vertiefung (32) zugeordnet ist oder umgekehrt. in that a protrusion (31) arranged in the upper part of the tool (21) is associated with a recess (32) arranged in the lower part of the tool (22) or vice versa.
Warmumformvorrichtung nach Anspruch 10, Hot forming device according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass einander gegenüberstehende Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) komplementär ausgebildet sind. that protruding elevations (31) and depressions (32) are designed to be complementary.
Warmumformvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Hot forming device according to one of the preceding claims, characterized
dass in den Erhebungen (31) und/oder Vertiefungen (32) that in the elevations (31) and / or depressions (32)
Entlüftungskanäle münden. Venting channels open.
Warmumformvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Hot forming device according to one of the preceding claims, characterized
dass die Pressfläche in den Bereichen, in denen keine Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) ausgebildet sind, hinter ein Nullniveau (N) zurückspringt, von dem die Erhebungen (31) und Vertiefungen (32) ausgehen. that the pressing surface in the areas in which no elevations (31) and depressions (32) are formed, springs back behind a zero level (N) from which the elevations (31) and depressions (32) emanate.
Verfahren zum Warmumformen und Presshärten eines Blechzuschnitts und/oder Blechformteils aus Stahl mit über die Erstreckung variierender Materialdicke, im Folgenden Werkstück (3) genannt, Method for hot forming and press hardening of a sheet metal blank and / or sheet metal part made of steel with material thickness varying over the extent, hereinafter referred to as workpiece (3),
wobei das Werkstück (3) in Pressrichtung eine keilförmige wherein the workpiece (3) in the pressing direction a wedge-shaped
Querschnittsfläche und/oder eine Querschnittsfläche mit Wellenkontur hat, wobei das Werkstück (3) in einem Werkzeug (2) mit einem Cross-sectional area and / or a cross-sectional area with wave contour has, wherein the workpiece (3) in a tool (2) with a
Werkzeugoberteil (21 ) und einem Werkzeugunterteil (22) mit in den Pressflächen ausgebildeten Oberflächenstrukturen mit Erhebungen (31 ) und Vertiefungen (32) warm umgeformt wird, indem das auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmte  Tool upper part (21) and a tool lower part (22) formed in the pressing surfaces surface structures with protrusions (31) and recesses (32) is hot formed by the heated to a temperature above the Austenitisierungstemperatur
Werkstück (3) zwischen dem Werkzeugoberteil (21 ) und dem  Workpiece (3) between the upper tool part (21) and the
Werkzeugunterteil (22) des Werkzeugs (2) angeordnet wird und zumindest in dem zu härtenden Abschnitt oder den zu härtenden Abschnitten einem Pressdruck ausgesetzt wird, indem in dem zu härtenden Abschnitt oder den zu härtenden Abschnitten die  Tool lower part (22) of the tool (2) is arranged and at least in the portion to be cured or the sections to be cured is subjected to a pressing pressure by the in the portion to be cured or the sections to be cured
Oberflächenstrukturen in der zugewandten Pressfläche derart einwirken, dass bei dem Pressdruck durch die Erhebungen (31 ) der Pressfläche von der Oberseite des Werkstücks (3) verdrängtes Material in an der Unterseite des Werkstücks ausgebildete Vertiefungen (32) der Pressfläche fließt oder umgekehrt, und/oder in benachbarte  Surface structures in the facing pressing surface acting such that at the pressing pressure by the protrusions (31) of the pressing surface from the top of the workpiece (3) displaced material in formed on the underside of the workpiece recesses (32) of the pressing surface flows or vice versa, and / or in neighboring
Vertiefungen (32) der Pressfläche fließt, und  Recesses (32) of the pressing surface flows, and
wobei sodann das umgeformte Werkstück (3) im Werkzeug (2) zumindest in den zu härtenden Abschnitten rasch unter die  wherein then the formed workpiece (3) in the tool (2) at least in the sections to be cured rapidly below the
Austenitisierungstemperatur abgekühlt wird.  Austenitizing is cooled.
15. Verfahren nach Anspruch 14, 15. The method according to claim 14,
d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t ,  characterized ,
dass die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31 ) und der durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche das 1 ,5fache bis 15fache der Abweichung eines eingelegten Werkstücks (3) von der Parallelität ist, vorzugsweise das 1 ,5fache bis 10fache ist, noch weiter vorzugsweise das 2,5fache bis 8fache ist. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, that the sum of the average height of the protrusions (31) and the average depth of the recesses (32) of the pressing surface is 1, 5 times to 15 times the deviation of an inserted workpiece (3) from parallelism, preferably 1, 5 times to 10 times, even more preferably 2.5 times to 8 times. Method according to claim 14 or 15,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Warmumformung das Warmumformen eines Blechzuschnitts umfasst. hot forming comprises hot stamping a sheet metal blank.
Bauteil, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, Component produced by a method according to one of claims 14 or 15,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zur Steigerung der Stabilität und/oder zur Verbesserung der strömungsmechanischen Eigenschaften in der Oberfläche des Bauteils Vertiefungen und Erhebungen ausgebildet sind, wobei die Summe der durchschnittlichen Höhe der Erhebungen (31) und der that depressions and elevations are formed in order to increase the stability and / or to improve the fluidic properties in the surface of the component, wherein the sum of the average height of the elevations (31) and the
durchschnittlichen Tiefe der Vertiefungen (32) der Pressfläche das 1 ,5fache bis 15fache der Abweichung des Werkstücks (3) von der Parallelität ist. Average depth of the recesses (32) of the pressing surface is 1, 5 times to 15 times the deviation of the workpiece (3) from the parallelism.
Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, Component according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass einer der zu härtenden Bereiche des Bauteils ein durch das Umformen partiell ausgedünnter Bereich ist oder ein durch Stauchen und/oder Materialanhäufung mit erhöhter Materialdicke ausgebildeter Bereich ist. one of the areas of the component to be hardened is a region which is partially thinned out by the reshaping or is an area formed by upsetting and / or material accumulation with increased material thickness.
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