Fertigung Fh Umformen
Fertigung Fh Jade-Hochschule Fragenkatalog Umformen
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Fichier Détails
| Cartes-fiches | 29 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 05.01.2014 / 05.07.2021 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/fertigung_fh_umformen
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| Intégrer |
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Hauptgruppe 2, Umformen (DIN 8582): In welche 5 Gruppen werden die verschiedenen Verfahren eingeteilt? Welches ist das Einteilungsmerkmal?
- Druckumformen
- Zugdruckumformen
- Zugumformen
- Biegeumformen
- Schubumformen
- Die Einteilung erfolgt nach der Beanspruchungsart
Was bedeutet Umformen, wie ist Umformen definiert?
Umformen nennt man das Fertigen eines Werkstücks durch bildsame (plastische) Änderung der Form eines vorgegebenen festen Körpers.
Nennen Sie einige allgemeine Vorteile des Umformens?
- Der eigene Werkstoff wird weitgehend ausgenutzt ( kein Werkstoffverlust durch Späne; Werkstoffausnutzung >60%)
- Kurze fertigungszeiten
- Bei Kaltumformung kann eine Maßgenauigkeit bsi ca. IT 9 erreicht werden.
Worin besteht der Unterschied zwischen Kalt- und Warmumformung?
- Kaltumformen: Umformen ohne Anwärmen des Rohlings,
- Warmumformen: Umformen mit Anwärmen des Rohlings 1).
Wie ist der Umformgrad φ definiert? (Skizze)
Der Umformgrad ist eine Formänderungskenngröße, mit der die bleibende geometrische Veränderung eines Werkstücks beim Umformprozess erfasst werden kann. Der Umformgrad wird beispielsweise zur Berechnung des Kraft- und Arbeitsbedarfs zwecksMaschinenauswahl verwendet
Wie ist die Formänderungsfestigkeit oder Fließspannung kf definiert? (Skizze)
Def.: Die Fließspannung kf ist die Normalspannung, die bei einem einachsigen Spannungszustand zum erreichen bzw. bei vorangegangener Formänderung zum aufrechterhalten des plastischen Zustandes notwendig ist
Was ist eine Fließkurve? Wofür braucht man Fließkurven? Mit welcher Näherungsfunktion können Fließkurven mathematisch ausgedrückt werden?
Die Fließkurve stellt den Zusammenhang zwischen Fließspannung und Umformgrad dar.
Die Fließspannung ist ein Maß für die benötigte Kraft pro Flächeneinheit (Druck), um einen Körper plastisch zu verformen.
Zur mathematischen Näherung werden Potenzfunktionen verwendet!!!!!
Welche Verfahren unterscheidet man beim Druckumformen?
- Walzen
- Freiformen (Freiformschmieden)
- Gesenkformen (Gesenkschieden)
- Eindrücken
- Durchdrücken
In welchem Temperaturbereich erfolgt etwa das Warmwalzen von Stahl?
Ca. 1200°C
Welche Vorteile hat das Kaltwalzen im Vergleich zum Warmwalzen (in Bezug auf Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität)?
Kaltwalzen hat eine höhereMaßgenauigkeit und eine höhere Oberflächenqualität als das Warmwalzen. Beim Warmwalzen bildet sich auf der Oberfläche eine Zunderschicht und durch das Abkühlen können Maße nicht so genau eingehalten werden.
Wie ist ein Duo-, wie ein Quartogerüst aufgebaut? (Skizze)
skizze
Schrauben werden in der Massenfertigung meist durch Kaltumformen hergestellt, auch die Gewinde. Welche besonderen Vorteile haben gewalzte gegenüber spanend hergestellten Schrauben bzw. Gewinden?
Falls die Genauigkeitsanforderungen nicht zu hoch sind, ist das walzen von Gewinden häufig wirtschaftlicher als eine spanende Gewindeherstellung.
V orteile:
- kalt verfestigte Gewindeflanken
- nicht unterbrochener Faserverlauf
- gute Oberfläche (pressblanke)
- kleiner Reibungskoeffizient
- erhöhte Dauerfestigkeit
- ausreichende Genauigkeit
- erhebliche Werkstoffeinsparungen gegenüber dem Spanen
- minimale Fertigungszeit auf Automaten
Was sind kennzeichnende Merkmale des Freiformens (Freiformschmieden) und des Gesenkformens (Gesenkschmieden)? (Erläutern und Skizze)
skizze
Was versteht man bei einem Schmiedegesenk unter dem Begriff "Gravur"?
Die in das Gesenk vom Formbauer eingebrachte Gravur bestimmt die Form des fertigen Schmiedeteils
Ordnen Sie der untenstehenden Prinzipskizze des Gesenkschmiedens mit Grat die folgenden Begriffe zu: Obergesenk, Untergesenk, Grat, Gratbahn, Gratspalt, Gratmulde, Werkstück.
skizze
Das Gesenkschmieden ist ein typisches Verfahren der Massenfertigung (z. B. Teile für die Automobilindustrie). Warum?
- Im Vergleich zum Freiformschmieden verfügt das Gesenkschmieden über eine präzise Größe, geringere maschinelle Bearbeitung und eine angemessenere Verteilung von faserigem Gewebe. All diese Vorteile können die Lebensdauer der Schmiedeteile verbessern.
- Das Gesenkschmieden hat höhere Produktivität, einfachere Bedienung, und man kann die Mechanisierung und die Automatisierung leicht durchführen.
Fließpressen: Ordnen Sie dem Bild die Begriffe Vorwärts-, Rückwärts-, kombiniertes Fließpressen zu. Worauf beziehen sich diese Begriffe?
- Rückwärts-Fleißpressen → Materialfluss entgegen der Stempelbewegung
- V orwärts-Fließpressen → Materialfluss in Richtung der Stempelbewegung
- Quer-Fließpressen → Materialfluss quer zur Stempelbewegung
- kombiniertes Fließpressen → Kombination der obigen
Beim Fließ- und Strangpressen ist die Schmierung von großer Bedeutung. Warum? Nennen Sie übliche Schmiermittel für das Fließpressen von Stahl und von NE-Metallen.
Schmierung und Weichglühen ermöglichen größere Umformgrade. So können auch weniger fließfähige Werkstoffe eingesetzt werden.
Im Film: Phosphatieren (Zinkphosphat) zur Reibungsverminderung
Das Tiefziehen ist das wichtigste Verfahren der Blechumformung. Beschreiben Sie das Verfahren mithilfe einer Skizze.
Verfahren der Zug-Druck-Umformung (spanlos). Ein ebenes Blech–jenachWerkstoffaucheineFolieoder Platte, eines Ausschnittes oder Abschnittes – wird durch Dehnen und Stauchen ohne beabsichtigte Änderung der Blechdicke in einen Hohlkörper umgeformt.
Ist das wichtigste Verfahren der Blechumformung
Faltenvermeidung:
- ausreichende Kraftwirkung auf den Flansch durch
den Niederhalter - Einhaltung der zur Vermeidung von Falten
erforderlichen Druckspannung
Das Tiefziehen gehört zur Gruppe der Zugdruckumformverfahren. Skizzieren Sie schematisch, wo beim TZ z. B. einer Blechronde Zug- und Druckspannungen vorliegen.
skizze
Wodurch wird die Tiefziehtauglichkeit eines Werkstoffs ausgedrückt? Ziehverhältnisβ bzw. Grenzziehverhältnis βmax. Siehe Tabelle unten.
Durch das Verhältnis des Anfangsdurchmessers zum Enddurchmesser
Wie ist das Ziehverhältnis definiert?
β = D/d1
Beschreiben Sie das Innenhochdruckumformen (IHU). Skizze. Nennen Sie Bauteilbeispiele, die durch IHU hergestellt werden. (schwierig geformte rohrartige Werkstücke, die sonst aus mehreren Teilen gefertigt werden. Wirtschaftlich nur bei großen Stückzahlen z. B. Automobilindustrie, da Anlagen sehr aufwändig und teuer. Beispiele: Abgassysteme, Achsteile aus rohrförmigem Halbzeug, Dachsäulen usw.)
skizze
Beschreiben Sie das Streckziehen. Wo wird es angewandt? Bauteilbeispiele.
- Blech eingespannt, durch Stempel zweiachsig gestreckt
- Herstellung von Großbauteilen in kleinen Stückzahlen z.B. Bleche für Flugzeugrümpfe
Erläutern Sie mithilfe einer Skizze das Strangpressen. Bei welchen Werkstoffen wird dieses Verfahren vorzugsweise angewendet? Nennen Sie Bauteil- bzw. Anwendungsbeispiele? Wie kann man mittels Strangpressen Hohlprofile erzeugen?
- Wird häufig bei Al- und Cu-Legierungen angewendet.
- Bei Stahl: Ugine-Sejournet-Verfahren mit Glas als Schmiermittel
Schrauben werden üblicherweise durch Kaltumformen hergestellt. Welche Vorteile haben in diesem Zusammenhang kalt umgeformte im Vergleich zu spanend erzeugten Gewinden?
- Die Ausbringungsmenge st hoch, somit ist die Fertigung rationell
- Spanfreie Herstellung
- Glatte Oberflächenqualität
- Verbesserung der Zug- und Druckfestigkeit
Was ist der Unterschied zwischen Kalt- und Warmumformen (bei Metallen)? Achtung: es gibt eine werkstofftechnische und ein fertigungstechnische Definition.
Kaltumformung
Der Werkstoff wird unter der Rekristallisationstemperatur verformt. Somit tritt Kaltverfestigung auf, d. h. er verfestigt sich, weil die Atome sich im Atomgitter sich auf den Gleitebenen gegeneinander verschieben und es entstehen künstliche Störungen im Kristallgitter.
Warmumformung
Der Unterschied zum Kaltumformen besteht darin, dass man sich beim Warmumformen über der Rekristallisationstemperatur befindet. Dies bedeutet das keine Kaltverfestigung auftritt.
Was ist der Unterschied zwischen Kalt- und Warmumformen (bei Metallen)? Achtung: es gibt eine werkstofftechnische und ein fertigungstechnische Definition.
- Beim Kaltumformen spielt vor allem der Umformgrad eine tragende Rolle
- Beim Warmumformen die Umformgeschwindigkeit
Was sind Versetzungen?Skizze. Welche Bedeutung haben Versetzungen bei der Verformung von metallischen Werkstoffen?
Eindimensionale Gitterfehler sind entscheidend für die mechanischen Eigenschaften des Metalls und daher von großer Bedeutung in der Werkstofftechnik. So haben Versetzungen unter anderem die Eigenschaft sich zu bewegen, was zum Beispiel die plastische Verformbarkeit der Metalle ermöglicht.
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