Herstellung von Stanz- und Umformtechnik
Themen : Fließpressen, WerkzeugZiehen mit unregelelmäßigen Blechteilen, Temperiertes Umformen
Themen : Fließpressen, WerkzeugZiehen mit unregelelmäßigen Blechteilen, Temperiertes Umformen
Kartei Details
| Karten | 77 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 05.01.2017 / 27.11.2018 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20170105_herstellung_von_stanz_und_umformtechnik
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Wie kann der Werkstofffluss beeinflusst werden?
- Erhöhung der Niederhaltekraft
- Verminderung des Ziehverhältnisses
- Verwendung von Ziehwulsten, Ziehstäben
Wo werden Ziehwulste und Ziehstäbe angebracht?
Ziehwulste : an der Ziehkante
Ziehstäbe : in Abstand von der Ziehkante
Welchen Einfluss und Wirkung haben Ziehstäbe und Ziehwulste ?
Einfluss :
- Erhöhung radiale Zugspannung
- Verkleinerung tangentiale Druckspannung
-> Dadurch Spannungsausgleich an Ecken und geradlinigen Abschnitten
Wirkung :
-> Erhöhung der Werkstückqualität
(Verringerung Gefahr von Falten&Reißern, Reduzierung der Rückfedern)
-> Verminderung der Niederhaltekraft
Aufgaben der Ziehwulst?
- Erzeugung örtlich erhöhter Niederhaltedruck
Was bewirken doppelte Ziebstäbe?
Mehr Blechverbrauch
Was sind Aufgaben des Niederhalters?
- Verhinderung von Faltenbildung
- Positionierung in optimaler Lage
- Fixierung der Platine
- Spannen des Blechs
Kriterien zur Auslegung der Niederhaltefläche?
Niederhaltefläche sollte :
- abwickelbar sein
- keine starken Höhenunterschiede
- an das Fertigteil angepasst sein (Vermeidung von hohem Werkstoffeinsatz)
Definition Abwickelbar ?
Eine Fläche lässt sich auf ein ebenes Flächenstück abbilen, nur durch Verbiegung, ohne dass ein Teil von ihr gedehnt wird.
Was passiert bei Aufbringen des falschen Niederhaltedruckes?
zu niedrig : Faltenbildung
zu hoch : Risse durch überschreiten der Reißfestigkeit
Eigenschaften von starren Niederhalter?
- unterschiedliche Flächenpressungen im Ziehteilflansch
- aufwendige manuelle Einarbeitung der Werkzeugherstellung
- Erneute Einarbeitung bei Inbetriebnahme
Prinzip, Eigenschaften und Nachteil von segmentierten Niederhalter?
Prinzip
- Niederhalterfläche in Segmente unterteilt
- Segmente sind mit einer variierbaren Kraft beaufschlagbar
Eigenschaft:
- Niederhaltekraft ist bereichsweise einstellbar
- lokale Beeinflussung des Materialeinzugs,
- gut geeignet für die Umformung von Tailored Banks
Nachteil:
- Markierung auf der Ziehlteiloberfläche
Eigenschaften und Nachteil von segmentelastischer Vielunkt- Niederhalter?
Bestückt mit einer zusätzlichen Hartgummi-Platte
Eigenschaften:
- keine verbleibende Markierungen
- hoher Steuerungsaufwand
Vor- und Nachteile elastischer Niederhaltersysteme im Vgl. zum starren Niederhaltersysteme?
Vorteil :
- Vermeidung von Tiefziehfehlern
- Vermeidung von lokal überhöhter Flächenpressungen im Flansch
- Vermeidung von Oberflächenschäden beim Umformen lackierter Bleche
Nachteil :
- geringe Standmengen
- Elastomerversetzverhalten
- relativ komplizierter Aufbau
Vorteile von Werkzeug- und Pressegebundene Ziehkissensysteme ?
Vorteile :
- geringe Kosten
- Einsatz von niedrig qualifizierten Bedienpersonal
- Nutzung einfachster Maschinentechnik
- Unabhängigkeit von individuellen Maschineneigenschaften
Vor- und Nachteile von Elastische Niederhaltersysteme
Vorteile:
• elastische Nachgiebigkeit bei Kraftwirkung
• einfache Fertigung
• direkter Kraftfluss
• Einstellung der Elastizität
Nachteile:
• ebene Platte nur begrenzt elastisch
• Anwendungsgrenze: Blechdickenunterschiede > 0,1 mm (Tailored Blanks)
Warum temperiertes Umformen von Blechwerkstoffen?
Wegen der schwierigeren Umformung, höhere Rückfederung sowie höhere Umformkräfte von Blechwerkstoffen aus hochfestem Stahl, Aluminium, Magnesium oder Titan.
Welche umformtechnische Probleme treten bei Verwendung von hochfester Stahlbleche auf?
- stärkere Rückfederung
- erhöhter Werkzeugverschleiß
- verkürzte Lebensdauer der Werkzeuge
- abgesenkte Grenzformänderungskurve
Welche umformtechnische Probleme treten bei Verwendung von hochfester Mg -Legierung auf?
- sehr geringe Kaltumformbarkeit
- verbesserte Umformbarkeit erst bei Umformtemperaturen über 250° C
Was ist das Ziel der temperierten Umformung?
Umformung von spröder, hochfester und komplexer Bauteile
Wodurch werden die Ziele der temperierten Umformung erreicht?
Durch gezielte Erzeugung von Temperaturfeldern im Halbzeug/Werkstück unter Berücksichtigung des
- umfozuformenden Werkstoffes
- angewandten Umformverfahrens
Wie verhalten sich Re, Rm und A5 , bei steigender Temperatur. (Werkstoff 22MnB5)
Während die Spannung der Zugfestigkeit und Streckgrenze abnimmt, steigt das Umformvermögen des Werkstoffs.
Temperaturbereiche von Mg, Al, HSS, Titan ?
Mg < 300 °C
Al, HSS = 300 - 750 °C
Titan > 750 °C
Zeige anhand einfacher Skizzen das Verhalten von Umformkräfte (Ziehkraft, Niederhaltekraft) und Rückfederung bei steigender Temperatur.
Zeige anhand einer einfachen Sizze die verschiedenen Prozessvarianten für das beheizte Tiefziehen.
Wie wird die Heizleistung überschlägig berechnet? (nicht relevant)
Aufbau eines beheizten Tiefziehwerkzeugs
Wo genau und wodurch wird die Reduzierung des Wärmeübergangs in der Ziehwerkzeugmaschine realisiert?
Durch Fluidkühlung zwischen den beheizten Werkzeugaktivflächen und Werkzeuggestell
Idee zu der neuestes Entwicklung zur Kühlung im Werkzeug ?
- Aufbau eines optimalen Kühlkanalsystems aus "Standard"-Stahlrohrelementen
- Verguß des komplettierten Aufbaus in z.B. Grau-/ Sphäroguss (auch hochfeste Cu-Legierung möglich)
- Kompensation geringerer Oberflächengüte durch Laserauftragschweißen
Welche Erwärmungsprinzipien der Werkzeuge gibt es ?
Erwärmung mittels Wärmeträgerfluid :
- Fluid wird ausserhalb des Werkzeugs erwärmt
- anschließend im Kreislauf durch Kanäle in das Werkzeug geleitet
- Wärmeträgerfluid: Öl
- Temperatureinstellung : Durchflussregelung
Zusatzeinrichtungen : Ölwärmer, Ölpumpe, Durchflussregelung
Indirekte elektrische Widerstandserwärmung
- durch elektrische Widerstandsheizkörper beheizt
- Widerstandsheizkörper in eingefrästen Nuten
- W-Körper geben über ihre gesamte Länge gleichmäßig Wärme ab
- Temperatureinstellung : Temperaturregelgerät
Induktive Erwärmung
- Induktoren, welche aus Hohlprofil gefertig sind, übertragen ein Magnetfeld in die zu beheizenden Werkzeugbereiche
- Mittels des Magnetfelds wird ein Wirbelstrom erzeugt, welches das Werkzeug erwärmt
- Leiterinnere wird von Kühlwasser durchflossen, um Stromwärmeverluste des Induktors abzuführen und zulässigen Strom erhöhen zu können
Equipment : Hochfrequenzgenerator, Induktoren, Kühler
Welches ist die kostengünstigste Variante?
Die Widerstandsbeheizung . Kosten: 100 % | Wirkungsgrad: 94 - 96%
(Wärmerträgerfluid. Kosten 500 % | Wirkungsgrad 30 - 58% )
(Induktive Beheizung Kosten 1000% | Wirkungsgrad 78 - 88%)
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