Fertigungstechnik Vorlesung

• Werkstoff und -zustand
• Spannungszustand
• Temperatur
• Formänderungsgeschwindigkeit

Spanunng 1 = Spannung 2 = Spannung 3
keine plastische verformung
wenn die (Zug)Spannungen die Trennfestigkeit des Werkstoffs erreicht, entsteht ein spröder Trennbruch

die höhste im Werkstoff vorliegende Spannung ist maßgeblich, ob Fließen stattfindet oder nicht

• Formänderungsfestigkeit = Vergleichspannung
• Vergleichspannung = HSP 1 - HSP 2
• max. Schubspannung *2 = Vergleichspannung

Stetiges oder schrittweises Druckumformen mit einem oder mehreren sich drehenden Werkzeugen (Walzen), ohne ooder mit Zusatzwerkzeugen.

Der einmalige Durchgang durch ein Walzenpaar

• Flachstich (Walzgut wird ohne Drehung weiter gewalzt)
• Stauchstich (Walzgut erfährt eine Längsdrehung um 90° vor dem nächsten Stich)

• Warmwalzen (meistens in nicht sichtbare Bereiche eingesetzt - Kaltbrand)
  + reduzierte Walzkraft
• Kaltwalzen
  + hohe Oberflächengüte (meistens in Sichtbare Bereiche eingesetzt - Warmbrand)
  + hohe Oberflächenqualität

• die Formänderungsfestigkeit des Werkstoffs vom Umformgrad und beim Warmwalzen auch von der Termperatur bzw. der Zeit abhängig ist
• die Reibungsverhältnisse im Walzspalt Mischzustände zwischen Gleit- und Haftreibung darstellen
• die elastische Abplattung der Walzen die geometrischen Verhältnisse beeinflusst

Die Ebene in der die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen und die Walzgutgeschwindigkeit übereinstimmen

• vor der Fließscheide versuchen die Walzen, das Walzgut gegen seinen inneren Widerstand in den Walzspalt zu ziehen (Rückstauzone)
• hinter der Fließscheide versucht das Walzgut, gegen die Reibungskraft an der Kontaktfläche zwischen Walzen und Walzgut aus dem Walzspalt zu gelangen (Voreilzone)

Bei einem Warmwalzprozess.

Längs-, Quer- und Schrägwalzen

• Oberflächen mit geringer Rautiefe erzeugen
• Werkstoffqualität im oberflächennahen Bereichen verbessern
• auf enge Maß- und Formtoleranzen maßwalzen

Galltwalzen, Festwalzen, Maßwalzen

Dauerfestigkeitssteigerung beanspruchter Teile steigt, weil durch die hohe Flächenpressung wird der Bereich unter der Walze plastisch verformt und es wird eine Verfestigung in verbindung mit Druckspannungen erzeugt.

Auch Ringwalzen genannt, stellt in sich geschlossene Hohlkörper her, deren Umfang sich ständig vergrößert

Umformen, Trennen und Fügen

Soliduslinie, falls nicht darunter bereits Phasenumwandlungen, chemische Reaktionen oder aber auch andere Vorgänge im Gefüge eine Grenze setzten.

• Gesenkformen mit teilweise umschlossenem Werkstück
• Gesenkformen mit ganz umschlossenem Werkstück

Hauptfahrwerksstrebe

Bugfahrwerksstrebe

Radhälften

Vorflügelschiene

Pylon Träger

Landeklappenträger

Leading Edge

Rumpfspanten

Türbeschlag

Flügelanschlußbeschlag

Fensterrahmen

Rotorkopf

Das Strangpressen ist das Durchdrücken eines von einem Aufnehmer umschlossenen Blocks vernehmlich zum Erzeugen von Strängen mit vollem oder hohlem Querschnitt

Beim Strangpressen wird der Werkstoff vollständig durch die formgebende Werkzeugöffnung hindurch gedrückt

Strangpressen ist immer ein Warmumformverfahren

• Strangpressen mit starrem Werkzeug
• Strangpressen mit Wirkmedien

• Wird beim Strangpressen der gesamte Werkstoffquerschnitt durch die Matrize gepresst, so nennt man diesen Vorgang „Strangpressen ohne Schale“
• Bleibt im Preßzylinder dagegen der äußere Rand des Blockes im Rezipienten (Blockaufnehmer) stehen, so spricht man vom „Strangpressen mit Schale“

Profil darf keine Pressnähte aufweisen

• Fließpressen mit starrem Werkzeug
• Fließpressen mit wirkmedien

• Beim Voll-Fließpressen wird aus einem Vollkörper ein Vollkörper mit vermindertem Durchmesser gefertigt
  - die formgebende Werkzeugöffnung ist nur die Pressbüchse
• Beim Napf-Fließpressen wird aus einem Vollkörper ein dünnwandiger Hohlkörper gefertigt
  - formgebende Elemente sind die Pressbüchse und der Stempel
• Beim Hohl-Fließpressen wird aus einem Napf oder einer Hülse eine Hülse mit verringerter Wanddicke hergestellt wird
  - formgebende Elemente sind die Pressbüchse und der Stempel

• hohe Gestalltungsfreiheit, komplizierte Formen herstellbar
• fließgepresste Teile besitzen aufgrund der kaltverfestigung in Verbindung mit einem unterbrochenen Faserverlauf gute Festigkeits- und Dauerfestigkeitseigenschaften
• hohe Materialausnutzung
• hohe Mengenleistung, auch bei schwierigen Formteilen

Abstreckziehen: gezielte Veränderung der Wanddicke eines Hohlkörpers

Streckziehen: in der Umformzone ausschließlich Zugspannungen wirken

Im Gegensatz zum Streckziehen liegen beim tiefziehen in der Umformzone Zug-und Druckspannungen vor.

• Tiefziehen mit Werkzeugen
• Tiefziehen mit Wirkmedien
• Tiefziehen mit Wirkenergie

• die Bestimmung des erforderlichen Rohteilquerschnitts
• Kenntnisse über den maximalen Umformgrad, bis zu dem die Umformun in einem Arbeitsgang erfolgen kann
• die dazu benötigten Kräfte
• die optimale Auslegung des Werkzeuges

Die Grenze der Umformung ist dann erreicht, wenn der Bodenbereich die zur Umformung des Flansches nötige Kraft nicht mehr übertragen kann und der Ziehteilboden abreißt

ist die Kraft zu groß, dann entstehen Bodenreißer, ist diese zu klein, findet Faltenbildung statt

Tiefen eines Zuschnitts mit einem starren Stempel, wobei das Werkstück am Rand fest eingespannt ist