Trennen und Umformen

T_Rekri. ungefähr 0,42 T_S

- Umformgrad

- Verformungsgrad

• T_pri.  ~ 0,42 T_S
• T_sek.   > 0,42 T_S
• 1. Es ist eine Mindestkaltumformung erforderlich, die je nach Werkstoff 1–5 % beträgt.

    Diese Mindestkaltumformung wird auch als kritischer Verformungsgrad bezeichnet.

      2.  Bei sonst gleichen Bedingungen führen geringe Umformgrade zu gröberen Korngröße;

                          durch hohe Umformgrade entstehen feinkörnige Gefüge

                     3.  Mit steigendem Verformungsgrad sinkt die notwendige Rekristallisationstemperatur.

Das plastische Verhalten von Metallen lässt sich mit Kennwerten aus dem Zugversuch beschreiben. Träger der plastischen Verformung bei Metallen sind Gitterfehler (Versetzungen). Plastische Verformung bedeutet dann Gleiten von Versetungen. Erhöhung der Festigkeit ist damit gleichzusetzen mit Blockade der Versetzungen.  

Unter plastischem Materialverhalten versteht man, dass sich ein Werkstoff nach einer anliegenden Spannung, welche höher als die vorliegende Streckgrenze ist, nicht mehr in die Ursprungslage zurück bewegt.

siehe Bild!

siehe Bild

• Stirnplanfräsen

Werkstückoberfläche wird von der Stirnseite des Werkzeugs erzeugt 

• Umfangsplanfräsen

Werkstückoberfläche wird von den Umfangsschneiden des Werkzeugs erzeugt 

• Stirn-Umfangsplanfräsen

Kombination, gleichzeitige Herstellung zweier Werkstückflächen durch Umfangs- und stirnseitige Nebenschneiden 

Anwendung???

Zur Bewertung der Zerspanbarkeit können folgende Grössen herangezogen werden:

– Zerspankraft

– Standzeit (bzw. Standweg, -menge etc.)

– Oberflächengüte des Werkstücks

– Spanfor

- elastische Formänderung des Vormaterials,

- Leckage bei zu geringer Axialkraft, weil eine sichere Abdichtung fehlt,

- Falten in Profil-Umfangsrichtung bei zu hoher Axialkraft oder zu niedrigem Innendruck,

- Knicken bei Überschreiten der  kritischen Druckkraft, abhängig von Rohrlänge und Wanddicke,

- Bersten durch zu große Aufweitung, bevorzugt in Zonen mit 2-achsiger Zugbeanspruchung

Im Gegensatz zum reinen Tiefziehen, bei dem eine Wandstärkenänderung unbeabsichtigt ist, wird Abstreckziehen für Werkstücke eingesetzt, die im Zargenbereich eine geringere Wandstärke haben müssten als im Bodenbereich.

Beim innendrehen tiefer Konturen können jedoch auf Grund der langen Auskraglänge der Innendrehwerkzeuge Stabilitätsprobleme auftreten. Deshalb sind bei der Wahl der Schnittwerte die Auskraglänge und der Schaftdurchmesser, der abhängig von der Größe der zu bearbeitenden Kontur ist, zu berücksichtigen.

Bauteilbezogen: Feinschneiden gegenüber Stanzen

- geringere Grathöhe

- geringerer Kanteneinzug

- glattere Schnittfläche

- geringerer Bruchflächenanteil

- höhere Form- und Maßgenauigkeit

- Schnittflächen können als Funktionsflächen dienen

Nennspannung und wahre Spannung   Wird die Probenkraft auf den Querschnitt So bezogen, so erhält man die NENNSPANNUNG σ (gemäß Bild ) Mit zunehmender Belastung verjüngt sich jedoch der Querschnitt entsprechend der augenblicklichen Proben-länge L. Bezieht man die Probenkraft auf den momentanen Querschnitt S, so erhält man die WAHRE Spannung.

Umformen ist Fertigen durch bildsames (plastisches) Ändern der Form
eines festen Körpers unter Beherrschung seiner Geometrie

Verformen ist Formänderung ohne Beherrschung der Geometrie.

Sie dienen zur Steuerung des Stoffflusses unter dem Niederhalter.

1. Für Großwerkzeuge, insbesondere für unregelmäßig geformte eckige Ziehteile wie z. B. Karosserieteile. Werden an den Stellen angeordnet, an denen der Werkstoff zu leicht über die Ziehkante gleiten würde Durch die mehrmalige Umlenkung des Bleches im Flansch wird dem Blech an den jeweiligen Stellen ein örtlicher Widerstand entgegengesetzt.

???

Adhäsion,

Abrasion,

Diffusion,

Oxidation,

Mechanische & thermische Überbeanspruchung

Kaltverfestigung resultiert aus Versetzungen

Da sich die Blechdicke beim Tiefziehen im Mittel nicht verändert, bleibt bei einfachen rotationssymmetrischen Ziehteilen außer dem Volumen auch die Oberfläche von Platine und Fertigteil gleich groß. Deshalb kann man aus den Teilflächen mit Hilfe der Guldin- Regel den Platinendurchmesser D0 berechnen. Für ein zylindrisches Ziehteil der Höhe h und des Durchmessers d ohne Bodenrundung ergibt sich

Bei plastischen Fließvorgängen bleibt das
Volumen so gut wie unverändert, daher gilt mit
Annahme der Volumenkonstanz.

h ₁  *b₁*l ₁ = _^h0^*b ₀*_^l0

Zerlegung in Komponenten normal und tangential zur Schnittfläche:   Normalkomponente: Normalspannung     Tangentialkomponente: Schubspannung

Man hat beim Streckziehen keine gestauchte Zone, welche zurückfedern kann.

siehe Bild!

Fliesspan

Lamellenspan

Scherspan

Reissspan

Die Spanart, die beim Zerspanvorgang entsteht, hängt neben den Prozessbedingungen stark von der Verformbarkeit des Werkstoffes (Anteil der plastische Verformung) ab. Dabei erzeugt z.B. ein weicher Werkstoff wie CK53 eher einen Fließspan, während ein spröder Werkstoff zu einem Bröckelspan oder Scherspan neigt.

Nachteilig wirken sich ihre geringe Zähigkeit und die geringe Toleranz gegenüber raschen Temperaturwechseln aus. Oxidkeramik "springt" bei schlagartiger Abkühlung, z. B. durch Kühlschmiermittel.

Gussbearbeitung im kontinuierlichen Schnitt und meist ohne Verwendung von Kühlschmierstoff

plastisches Materialverhalten

elastisches Materialverhalten

Torsionsversuch

siehe Bild!

Räumen ist Spanen mit mehrzahnigen Werkzeug, dessen Schneiden hintereinander liegen und jeweils um eine Spannungsdicke gestaffelt sind, wodurch die Vorschubbewegung ersetzt wird. Unterschieden werden nach Lage der zu bearbeitenden Werkstückflächen das Innen, und Außenräumen.

Schneidstoff & Werkstoff

Werkzeug-Geometrie

Kontakatbedingungen

Schnittparameter

Tiefziehen gehört nach DIN 8584 zum Zugdruckumformen, bei dem ein
Blechzuschnitt (Platine, Ronde) zu einem Hohlkörper (oder ein Hohlkörper zu
einem Hohlkörper mit kleinerem Umfang) ohne beabsichtigte Veränderung
der Blechdicke umgeformt wird.

siehe Bild!