Umformtechnik3
an der ETH
an der ETH
Weg Kraft Charakteristik, Umformkraft bei Gesenkschmieden
zuerst tief bei stauchen, danach steil bei gratbildung und steigen. am ende sehr hoch. bezogene Umformkraft (f/fmax) ist ahängig von der Gratdicke und von mittlerer Fliessspannung
Zusammenhang Umformkraft und Umformwiderstand Gesenkschmieden, Umformwiderstand
kw= Umformwiderstand= Kf/Umformwirkungsgrad
Maximale Kraft = kw*projezierte Fläche
--> bei feingliederigen Werkstücken ist kw sehr hoch.
Spannungen im Verlauf bei Gesenkschmieden mit Grat
Spannung in z Richtung und Spannung in radiale Richtung nimmt gegen innen zu.
wenn Gratbahn lange und dünn ist, bleibt die spannung im inneren höher als wenn es einen dicken, kurzen Gratspalt hat
mittlere Umformarbeit und Umformkraft Gesenkschmieden
mitt. Umfromarbeit ist gleich Höhe mal mittlere Umfromkraft
Eigenspannungen Gesenkschmieden
- Eigenspannungen gering, da kaum Dehnungen
- aussen Druckspannungen innen Zugspannungen
schmiermittel gesenkschmieden
- Graphit oder graphithaltig (da für hohe temp. anwendbar)
Arbeitsgenauigkeit Gesenkschmieden
- Feinliedrigkeit S= Verhältnis Schmiedevolumen zu Hüllvolumen
- 4 stufen
Verfahrensgrenzen Gesenkschmieden
- dünne lange Rippen: wegen Reibungskräften an der Gravur
- dünne Boden: führen zu hohen hydrostatischen Kräften
- Temperaturbereiche: obere durch soliduslinie, untere durch die abnhemende Fliessspannung
- Falten bei gratausgang
- Überlappung von zwischengraten
- Stichbildung, wenn Hohlräume zusammengedrückt werden
- Keine vetikalen Wände und nur abgerundete Kanten
Werkzstückwerkstoffe Gesenkschmieden
Baustähle, Warmarbeitsstähle
Stufenfolgen Gesenkschmieden
- trennen
- oft zuerst erwärmen
- pressen (stauchen)
- gesenkschmieden
- lochen
sonderverfahren gesenkschmieden
- halbwarmschmieden
- gesenkschmieden ohne grat
- sinterschmieden
standmenge gesenkschmieden
menge der werstücke die bearbeitet werden können ohne dass dies nachgearbeitet werden muss.
Haupteinflüsse Standmenge: Temperatur, mech. beanspruchung des gesenks, eigenspannung im gesenkblock
standmenge werkstück nimmt mit gravurtiefe, dicke und masse des rohlings ab
walzen
- Druckumformen mit einem oder mehreren sich drehenden Werkzeugen (Walzen)
- Dabei können Zusatzwerkzeuge zum Einsatz kommen (z.B. Stopfen oder Dorne, Stangen, Führungswerkzeuge).
- Die Krafteinleitung erfolgt entweder durch angetriebene Walzen oder durch vom Walzgut geschleppte Walzen.
- hohen umformgrad
- oft walzziehen dann kaltziehen
- günstig
Walzbegriffe
Walzebene, Walzspalt, gedrückte Länge, Walzöffnung, Anstellen (Einstellen der Walzöffnung=Walzensprung), Stichabnahme (Höhenabnahme des gewalzten Stücks)
Greifbedingung, Durchziehbedingung Walzen: was kann man machen für grössere Höhenunterschiede?
GB:Winkel muss kleiner sie als Reibkoeffizient
DB: Winkel muss kleiner sein als 2*Reibkoeffizient
Was kann man machen:
- Anspitzen
- Grössere Walzendurchmesser
- Reibkoeffizient
- äussere Kräfte anbringen
Stauchgrad Walzen
verhältnis Höhe1/H0
Anwendung Walzen
- Vielnutwellen
- Blechen
- Stangen
- Rohren
- Gewindewalzen
Spannung Walzen
- Druck in x und in y Richtung unter der Walze
- Bei Fliessscheide Spannnungsmaximum
- in Y-Richtung Spannung höher
- Spannungen ausserhalb von gedrückter Länge =0
Fliessscheide Walzen
Unterteilt Nacheilzone und Voreilzone
ist Spannunsmaximum, hängt ab von radium und reibwert
kann mit Haspelzug oder Bremszug verändert werden.
einflussgrössen Walzen
hebelarmbeiwert
gedrückte länge
fliesscheide
Doppelbiegung Tiefziehen
Jedes Werkstückelement wird 2 mal gebogen im Übergang von der Ziehringrundung in die Napfwand
Benennung Tiefziehteile
Wo Zug und wo Druck beim Tiefziehen?
Radial immer Zug. Die meiste radiale Zugspannung beim Übergang in den Ziehteilboden.
Tangential zuerst im Bereich der Ziehringrundung Druck. Beim Übergang in die Napfwand immer noch Druck (kann zu Falten führen), danach Zug. Maximale Zugspannung am Zieteilboden
Kritische Zone und Dickenminima beim Tiefziehen
- Kritische Zone: Anlegen der Zarge
- Dickenminima: am Ausseren Ende des Ziehringbodens und unten bei der Napfwand.
Eigenspannungen beim Tiefziehen
eigenspannungen nehmen ab mit höherem nickelgehalt --> austensitstabiler
im oberen zargenbereich, höchster martensitgehalt, wenigsten eigenspannungen
Schmierung Tiefziehen
- sorgt dafür dass sich im Bereich geringerer Blechdicke keine Falten bilden
- Makrokontaktfläche im Niederhalterbereich
- Flansch verdickt sich in Richtung niederer R-Werte, falls anisotrop
- Mikrotäler in der Oberfläche bilden Schmierstofftaschen, welche Reibflächen mit Schmiermittel versorgen.
- Hydrostatischer Druck in Schmiermittelbehälter
- Am Boden des Stempfels möglichst grosse Reibung, im Bereich der Ziehringrundung und im Napfbereich möglichst kleine Reibung
Wo wird beim Tiefziehen die meiste Kraft eingeleitet?
Im Bereich zwischen Boden und Zarge
Arbeitsgenauigkeit Tiefziehen
- Wanddicke nimmt von unten nach oben zu
- ist abhängig von ansisotropie und vom verfestigungsexponent n
- Wanddicke fliesst hin zu grösseren R werten und ist antiproportional zu
- Je höher der n-Wert und je höher der R-Wert, um so gleichmässiger ist die Dickenverteilung
- Bei tiefen R-werten oder tiefen n-Werten treten lokal grosse Dickenunterschiede auf, weshalb diese Werkstoffe schlecht tiefziehbar sind.
- minimale Delta R --> Zifpelbildung
Verfahrensgrenzen tiefziehen
- Bodenreisser: Riss an der Stempelkantenrundung: Weil grosse Formänderung an dieser Stelle führt zu Einschnürung.--> Am Boden des Stempfels wollen wir eine grosse Reibung.
- Ziehringradien: nicht zu gross sonst Falten, nicht zu klein sonst riss und biegeverluste --> Ziehringradius 5-10 mal blechdicke
- Grenziehverhältnis Durchmesser1/Durchmesser2
- wird höher mit zunehmender Stempelrundung/s
- wird höher mit höheren R-Werten
- Ziehspaltdicke sollte 1.2-1.4 mal grösser sein als Blechdicke damit kein Abstrecken stattfindet.--> besseres Grenzziehverhältnis
- Blechhalterkraft sollte nicht zu gross sein --> sonst Risse, und nicht zu klein sonst Falten
- Längsrisse: durch eigenspannung, versprödung duch umformung
- Benoit-effekt:bei dickwandigen, weichen materialien mit geringer bodenrundung
- Faltenbildung:
- ist energetisch günstiger
- stabilitätskenzahl k, wenn k>1 keine falten
- abhängig von virtuelle biegearbeit und virtuelle membranarbeit
- faltenzahl ändert sich mit diskretem radienverhältnis
- Stabilisieren gegen Falten wirken: hoher E, tiefe Streckgrenze, tiefe Verfestigung,hohe Reibung, R-Werte kompliziert ->erkläre
- Zipfelbildung: bei grossen R- Unterschieden
Folgeverbund, Mehrzüge, Fertigugnsfolge Tiefziehen
- Wenn nicht so grosses Grenzziehverhältnis beim 1 mal, dann kann grösseres Grenzziehverhältnis beim 2 mal angewendet werden.
- Beim Zweiten mal ist Niederhalterbereich rohrförmig
- Gesamtziehverhältnis= Produkt aller Grenzziehverhältnise
- oft bei konischen teilen
Einzug bei prismatischen Körpern Tiefziehen
1.Definition eines initialen Zuschnittes2.Simulation des Tiefziehprozesses3.Markierung der Soll-Endgeometrie am eingezogenen Blech4.Abwicklung dieser Kontour als „material line“ in den Ausgangszustand5.=Definition des neuen Zuschnittes
Tiefziehen ohne Niederhalter
- bei dicken blechen oder hohen geschwindigkeiten
- dann konisches Tiefiehen mit 90 Grad oder bei höheren Grenziehverhältnissen mit 30 Grad Öffnungswinkel
Tiefziehen von konischen teilen
- tiefe konische teile werden in mehreren stufen hergestellt, erst am schluss konische form
- breite konische teile mit einem ringförmigen niederhalter
stülpzug tiefziehen
- durch stülpziehen lassen sich 1 zug und weiterzug vereinen
- biegearbeit kann durch stülpziehen gesenkt werden
- mehrachwirkendes werkzeug erforderlic
Werkzeugwerkstoffe Tiefziehen
Als Werkstoffe für Tiefziehwerkzeuge kommen vorwiegend Grauguss, Stahlguss, Zinklegierungen, Kohlenstoffstähle,unlegierteund legierte Werkzeugstähle, Hartmetall und Aluminiumbronzelegierungen (Amco) in Betracht. In Sonderfällen werden auch Kunststoffe und Hartholz angewandt.Die Werkstoffauswahl hängt hauptsächlich von der Grösse, der Zahl und dem Werkstoff der herzustellendenWerkstücke ab. So wird man z.B. kleine Werkzeuge für hohe Stückzahlen aus verschleissfesten, teuren Werkzeugstählen herstellen.
Grosswerkzeuge für den Prototypenbau hingegen bestehen oft aus einem Graugussrahmen, in den die Werkstückform aus Kunstharzeingegossen wird. Lediglich hochbeanspruchte Ziehkantenwerden mit Stahleinlagenversehen. Andernteils werden auch Werkzeuge aus niedrigschmel-zendenLegierungen gegossen. Diese Methode eignet sich vor allem bei der Produktion von kleinen Losen in grösseren Zeiträumen, wie z. B. in der Automobilindustrie für spezielle Fahrzeuge und Ersatzteile.Ziehkantenwerden zwecks Erhöhung der Verschleissfestigkeit und Herabsetzung der Anfressneigungauch häufig hartverchromtoder beschichtet. Bei sehr grossen Stückzahlen werden Hartmetallwerkzeuge im beschichteten oder unbeschichtetenZustand eingesetz
Teiletransport
mit Trägergreifer: hohe hubzahl, mehr materialverschleiss. besteht auf einer horizontalen arbeitsabfolge aus seitenschneider und unmschnittswerkzeug
Mit Greifersystem, niedrige Hubzahl, sonst besser
Biegen Definition
Biegemoment in das Werkstück, es wirken bei den meisten Verfahren zusätzlich Zug und Druck Spannungen vor
- Biegeebene, Bahnebene der bewegten Punkte beim Biegen
Verschiedene Arten von Biegen und ihre einteilung
Seite 47
nach geradlingier werkzeugbewegung (knickbiegen, freies biegen gesenkbiegen, rollbiegen..)
nach drehender werkzeugbewegung (walzrunden, walzprofilieren, rundbiegen, walzrichten..)
Problematik Biegen
- Rückfederung grosser Bleche nach Entlastung (autodach), vorallem bei grossen radien
- nach dem beschneiden veränderung der Goemetrie (türfalle)
--> Überbombieren der Werkzeuge und das Prägen
Biegen wird angewandt zum..
- Erstellen von Profilen (Walzprofilieren)
- biegen von Rohren
- Kombinierte Teile aus Stanz und Bögen
- Blechbiegen (Automobilkarosserie
- Blechfalzen (Blech biegen zum Bleche zusammenzufügen)
- Zum Richten von Blechen
- Biegen um danach mit IHU zu kalibieren
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Lernkarten
Doppelbiegung Tiefziehen
Jedes Werkstückelement wird 2 mal gebogen im Übergang von der Ziehringrundung in die Napfwand
Benennung Tiefziehteile
Wo Zug und wo Druck beim Tiefziehen?
Radial immer Zug. Die meiste radiale Zugspannung beim Übergang in den Ziehteilboden.
Tangential zuerst im Bereich der Ziehringrundung Druck. Beim Übergang in die Napfwand immer noch Druck (kann zu Falten führen), danach Zug. Maximale Zugspannung am Zieteilboden
Kritische Zone und Dickenminima beim Tiefziehen
- Kritische Zone: Anlegen der Zarge
- Dickenminima: am Ausseren Ende des Ziehringbodens und unten bei der Napfwand.
Eigenspannungen beim Tiefziehen
eigenspannungen nehmen ab mit höherem nickelgehalt --> austensitstabiler
im oberen zargenbereich, höchster martensitgehalt, wenigsten eigenspannungen
Schmierung Tiefziehen
- sorgt dafür dass sich im Bereich geringerer Blechdicke keine Falten bilden
- Makrokontaktfläche im Niederhalterbereich
- Flansch verdickt sich in Richtung niederer R-Werte, falls anisotrop
- Mikrotäler in der Oberfläche bilden Schmierstofftaschen, welche Reibflächen mit Schmiermittel versorgen.
- Hydrostatischer Druck in Schmiermittelbehälter
- Am Boden des Stempfels möglichst grosse Reibung, im Bereich der Ziehringrundung und im Napfbereich möglichst kleine Reibung
Wo wird beim Tiefziehen die meiste Kraft eingeleitet?
Im Bereich zwischen Boden und Zarge
Arbeitsgenauigkeit Tiefziehen
- Wanddicke nimmt von unten nach oben zu
- ist abhängig von ansisotropie und vom verfestigungsexponent n
- Wanddicke fliesst hin zu grösseren R werten und ist antiproportional zu
- Je höher der n-Wert und je höher der R-Wert, um so gleichmässiger ist die Dickenverteilung
- Bei tiefen R-werten oder tiefen n-Werten treten lokal grosse Dickenunterschiede auf, weshalb diese Werkstoffe schlecht tiefziehbar sind.
- minimale Delta R --> Zifpelbildung
Verfahrensgrenzen tiefziehen
- Bodenreisser: Riss an der Stempelkantenrundung: Weil grosse Formänderung an dieser Stelle führt zu Einschnürung.--> Am Boden des Stempfels wollen wir eine grosse Reibung.
- Ziehringradien: nicht zu gross sonst Falten, nicht zu klein sonst riss und biegeverluste --> Ziehringradius 5-10 mal blechdicke
- Grenziehverhältnis Durchmesser1/Durchmesser2
- wird höher mit zunehmender Stempelrundung/s
- wird höher mit höheren R-Werten
- Ziehspaltdicke sollte 1.2-1.4 mal grösser sein als Blechdicke damit kein Abstrecken stattfindet.--> besseres Grenzziehverhältnis
- Blechhalterkraft sollte nicht zu gross sein --> sonst Risse, und nicht zu klein sonst Falten
- Längsrisse: durch eigenspannung, versprödung duch umformung
- Benoit-effekt:bei dickwandigen, weichen materialien mit geringer bodenrundung
- Faltenbildung:
- ist energetisch günstiger
- stabilitätskenzahl k, wenn k>1 keine falten
- abhängig von virtuelle biegearbeit und virtuelle membranarbeit
- faltenzahl ändert sich mit diskretem radienverhältnis
- Stabilisieren gegen Falten wirken: hoher E, tiefe Streckgrenze, tiefe Verfestigung,hohe Reibung, R-Werte kompliziert ->erkläre
- Zipfelbildung: bei grossen R- Unterschieden
Folgeverbund, Mehrzüge, Fertigugnsfolge Tiefziehen
- Wenn nicht so grosses Grenzziehverhältnis beim 1 mal, dann kann grösseres Grenzziehverhältnis beim 2 mal angewendet werden.
- Beim Zweiten mal ist Niederhalterbereich rohrförmig
- Gesamtziehverhältnis= Produkt aller Grenzziehverhältnise
- oft bei konischen teilen
Einzug bei prismatischen Körpern Tiefziehen
1.Definition eines initialen Zuschnittes2.Simulation des Tiefziehprozesses3.Markierung der Soll-Endgeometrie am eingezogenen Blech4.Abwicklung dieser Kontour als „material line“ in den Ausgangszustand5.=Definition des neuen Zuschnittes
Tiefziehen ohne Niederhalter
- bei dicken blechen oder hohen geschwindigkeiten
- dann konisches Tiefiehen mit 90 Grad oder bei höheren Grenziehverhältnissen mit 30 Grad Öffnungswinkel
Tiefziehen von konischen teilen
- tiefe konische teile werden in mehreren stufen hergestellt, erst am schluss konische form
- breite konische teile mit einem ringförmigen niederhalter
stülpzug tiefziehen
- durch stülpziehen lassen sich 1 zug und weiterzug vereinen
- biegearbeit kann durch stülpziehen gesenkt werden
- mehrachwirkendes werkzeug erforderlic
Werkzeugwerkstoffe Tiefziehen
Als Werkstoffe für Tiefziehwerkzeuge kommen vorwiegend Grauguss, Stahlguss, Zinklegierungen, Kohlenstoffstähle,unlegierteund legierte Werkzeugstähle, Hartmetall und Aluminiumbronzelegierungen (Amco) in Betracht. In Sonderfällen werden auch Kunststoffe und Hartholz angewandt.Die Werkstoffauswahl hängt hauptsächlich von der Grösse, der Zahl und dem Werkstoff der herzustellendenWerkstücke ab. So wird man z.B. kleine Werkzeuge für hohe Stückzahlen aus verschleissfesten, teuren Werkzeugstählen herstellen.
Grosswerkzeuge für den Prototypenbau hingegen bestehen oft aus einem Graugussrahmen, in den die Werkstückform aus Kunstharzeingegossen wird. Lediglich hochbeanspruchte Ziehkantenwerden mit Stahleinlagenversehen. Andernteils werden auch Werkzeuge aus niedrigschmel-zendenLegierungen gegossen. Diese Methode eignet sich vor allem bei der Produktion von kleinen Losen in grösseren Zeiträumen, wie z. B. in der Automobilindustrie für spezielle Fahrzeuge und Ersatzteile.Ziehkantenwerden zwecks Erhöhung der Verschleissfestigkeit und Herabsetzung der Anfressneigungauch häufig hartverchromtoder beschichtet. Bei sehr grossen Stückzahlen werden Hartmetallwerkzeuge im beschichteten oder unbeschichtetenZustand eingesetz
Teiletransport
mit Trägergreifer: hohe hubzahl, mehr materialverschleiss. besteht auf einer horizontalen arbeitsabfolge aus seitenschneider und unmschnittswerkzeug
Mit Greifersystem, niedrige Hubzahl, sonst besser
Biegen Definition
Biegemoment in das Werkstück, es wirken bei den meisten Verfahren zusätzlich Zug und Druck Spannungen vor
- Biegeebene, Bahnebene der bewegten Punkte beim Biegen
Verschiedene Arten von Biegen und ihre einteilung
Seite 47
nach geradlingier werkzeugbewegung (knickbiegen, freies biegen gesenkbiegen, rollbiegen..)
nach drehender werkzeugbewegung (walzrunden, walzprofilieren, rundbiegen, walzrichten..)
Problematik Biegen
- Rückfederung grosser Bleche nach Entlastung (autodach), vorallem bei grossen radien
- nach dem beschneiden veränderung der Goemetrie (türfalle)
--> Überbombieren der Werkzeuge und das Prägen
Biegen wird angewandt zum..
- Erstellen von Profilen (Walzprofilieren)
- biegen von Rohren
- Kombinierte Teile aus Stanz und Bögen
- Blechbiegen (Automobilkarosserie
- Blechfalzen (Blech biegen zum Bleche zusammenzufügen)
- Zum Richten von Blechen
- Biegen um danach mit IHU zu kalibieren
Gesenkbiegen, teilvorgänge, anwendung
V-Gesenkbiegen
- zuerst freibiegen danach durch stempel und matrixengeometrie bestimmtes umformen (prägen)
- halboffenes, offenes und geschlossenes werkzeug
- geschlossenes werkzeug, keine vollplstische verformung sondern auch rückvederung, nur eine blechdicke möglich
- Anwednung Profilbiegen und blechabkanten (90 grad)
U Gesenkbiegen
- Unterschied zu tiefziehen, teil eines grösseren blechs
- Blech wird in eine Uförmige Matrixe gebogen
- kann mit oder ohne Gegenhalter erfolgen
- Kraftverlauf abhängig von Spaltdicke und der Tiefe der Matrixe
Biegen von rohren: problematik, lösung, art der spannungen
- Biegen von Rohren führt zu Druckspannungen, kann falten bilden --> Füllmaterial zb sand oder biegen mit dorn
Walzprofilieren: Anwendung
- Rohre walzen (Herstellung von Rohren)
- Herstellung von Profilen aus Blech
- mit 2 oder vier walzen
Laserstrahlbiegen
- von kleinen teilen
- Elektronik, mikrofedern, gehäuse, mikrosteckverbindungen
Richten (Biegen)
- mit Walzen, zum Rohrichten oder Blechrichten
biegespannungen, werkstofffluss beim biegen, einheitsmoment
- sehr komplex: deshalb vieles vernachlässgbar: R werte, Verfestigung, mehrachsiger Spanungszustand, bauschingereffekt
- vereinfachende annahmen: nur tangentiale spannung, blechdicke konst., spannung und dehnung symmetrisch zum nullpunkt
- dehnung symmetrisch zur blechmitte, blechmitte bleibt gleich lang.
- einachsige dehnung= obere kantenlänge
- es wird anstatt der E modul mit dem Platten E Modul gerechnet
- Einheitsmoment ist ein Werkstoffkennwert, wie gross das biegemoment sein kann pro fläche bis plastische verformung eintritt = 1/6 Streckgrenze bei elastischer verformung, 1/3 bei plasitscher verformung, ebenfalls bei elastoplastisch
Bauschingereffekt
Der Bauschingereffekt (benannt nach Johann Bauschinger) ist die richtungsbestimmte Änderung der Elastizitätsgrenze eines (polykristallinen) Metalls oder Legierung nach einer primären plastischen Verformung. Verformt man ein Metall zuerst in einer Richtung, so dass es plastisch verformt wird, und verformt es anschließend in entgegengesetzter Richtung, so ist die Elastizitätsgrenze in der entgegengesetzten Richtung niedriger. Grund dafür sind rücktreibende Kräfte von aufgestauten Versetzungen (Fehler bzw. Störstellen) im Werkstoff.
Eigenspannungen nach entlastung (Biegen)
Durch Entlasten ist resultierendes Moment null. Das heisst das herrschende Moment zusammen mit dem entlastischen Moment ergeben ungefähr 0. Das heisst das herrschende Moment der Eigenspannung ist vom Betrag gleich das elastische Moment. Deswegen kann man Die Rückfederung (als Krümung angegeben) berechnen indem man das herrschende Moment in eine Krümmung unmrechnet und es dann von der geformten Krümmung ohne Rückfederung abzieht. Es gibt ein Rückfederungsverhältnis (Rückfederung/Krümmung) welches möglichst klein sein sollte. Gut für keine Rückfederung ist eine tiefe Streckgrenze, ein hoher E Modul und ein kleiner Radius und eine grosse Bleckdicke.
Reibung(Biegung)
- nicht so wichtig bei Biegungsprozessen
Verfahrensgrenzen Biegen
- Rissbildung bei maximal gedehnter Faser:
- umso kleiner die Bleckdicke umso mehr Krümmung möglich
- Beim biegen von rohren, verfahrensgrenzen durch Falten oder Knicken
- probleme bei kleinen radii und dünnen wanddicken
Formänderungskurve
FLC
Das Grenzformänderungsschaubild (Forming Limit Diagramm, FLD) bietet die Möglichkeit, die Verfahrensgrenzen bei der Umformung von Blechwerkstoffen zu bestimmen und dient somit der Beurteilung der Umformeigenschaften von Blechen
iHU anwendung
- Fitting
- Karosserie --> weniger Gewicht, weniger Schweissnähte
- Spezielle Form Lavabo Kopf
Vorteile Nachteile IHU
Vorteile
- hohe Umformgrade
- hohe Steifigkeit
- hohe Genauigkeit
- keine Rückfederung
- weniger einfalten und knicken
Nachteile
- tiefe Taktrate
- schlechte Nachbearbeitung
- hohe Drücke
- teuer
Prozessschritte IHU
- biegen
- ihu
- lochen und beschneiden
Wirkprinzipien IHU
- Aufweiten
- Aufstauchen
- Kalibrieren
- Durchsetzen
Klasifizierung IHU
gerade, gebogene Mittellinie, mit oder ohne Nachschiebetechnick
Bezeichnungen IHU
Unterwerkzeug, Oberwerkzeug, gegehalterstempel, Axialstempel, Rohling
Spannungen Dehnungen IHU
- keine Dehnung in Z richtung, keine Spannung in radiale Richtung
- Kesselformel
- Umso grösser Radium innen, umso grössere tangential Spannung. kleinere Spannung bei grosser Blechdicke t
- Aus GGW in axiale Richtung: Spannung in z Richtung halb so gross wie in tangentiale Richtung
Parameter des IHU und wie sie voneinander abhängen. Was sind gute Eigenschaften zum IHU?
- Aufweitungsgrad: für grosse aufweitungsgrade: Axiale Druckspannung, hoher Innendruck
- Mindestdruck ist abhängig von: Festigkeit, Aushalsung, Wandstärke, Masse des Rohrling
- Axialkraft= Innendruckkraft+Stauchkraft+Reibungskraft
- Gegenhalter ungefähr 1.2 mal Streckgrenze
- Innendruck: wird während prozess kontinuirlich gesteigert. muss genügend gross sein damit keine falten
- wenn Druckspannung aus axial Kraft hoch --> grössere Umformgrade möglich
- Formänderungsvermögen: hydro. Druck, Temperatur, hoch jedoch mit T runter
Reibung und Schmierung IHU
- spröde Werkstoffe neigen zur Kaltverschweissung (Alu)
- PTFE folie, als Schmierung, jedoch nur enmal anwendbar, oder Graphit
- keine Öle
