Leitfaden für Studierende des Maschinenwesens und des Technologiemanagements

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1 I N S T I T U T F Ü R U M F O R M T E C H N I K U N I V E R S I T Ä T S T U T T G A R T Prof. Dr.-Ing. Mathias Liewald MBA Leitfaden für Studierende des Maschinenwesens und des Technologiemanagements Werkzeug mit segmentelastischem Blechhalter zum Tiefziehen von Teilen mit konischer Zarge IFU Herausgegeben zum WS 09/10

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3 Vorwort Das Umformen metallischer Werkstücke ist die gezielte Änderung - der Form - der Oberfläche und - der Werkstoff-Eigenschaften eines Körpers unter Beibehaltung von Masse- und Stoffzusammenhang. Die Fertigungsverfahren der Umformtechnik haben in den letzten Jahrzehnten in einem nicht für möglich gehaltenen Umfang an Bedeutung gewonnen. Neue bzw. weiterentwickelte Verfahren der Umformtechnik ermöglichen es, gestiegenen Bauteilanforderungen Rechnung zu tragen. In Bereich der Blechumformung finden vor allem im PKW-Bau zurzeit große Veränderungen statt. Um die Karosserien immer leichter bauen zu können, werden höher- und hochfeste Stahlbleche, sowie Aluminiumbleche verwendet. Beide Werkstoffe stellen hohe und grundsätzlich unterschiedliche Anforderungen an den Umformtechniker. Dies beginnt bei der Simulation des Umformvorgangs, geht über die unterschiedliche Konstruktion und Auslegung der Werkzeuge und beeinflusst sogar die Parameter, mit denen die Werkstücke in der Presse umgeformt werden. Im Bereich der Klein- und Mittelserienfertigung von PKW sowie der Fertigung von Luftfahrzeugen sind die Verfahren Hydroumformung mittlerweile Stand der Technik. Grund dafür ist vor allem, dass sich mit diesen Verfahren mit relativ niedrigen Kosten für das Werkzeug Teile wie Bleche für die Außenhaut oder Rohre für Ansaug- und Abgassysteme umformen lassen. Die Umformung partiell- und faserverstärkter sowie pulvermetallurgisch hergestellter Werkstoffe und die Umformung von Verbundwerkstoffen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Im Interesse des Leichtbaues werden im PKW-Karosseriebau gebogene Strangpressprofile und Blechformteile aus Aluminium, aus höherfesten und aus neu entwickelten hochfesten Stählen eingesetzt. Bei extremen Anforderungen an die Werkzeuge, die sich aus den bei der Umformung zu verzeichnenden Spannungen, Temperaturen und Umformgeschwindigkeiten ergeben, werden beim Fließpressen heute einbaufertige oder fast einbaufertige Werkstücke erzeugt. Das Schmieden im teigigen Zustand, also im Temperaturbereich zwischen Liquidusund Solidustemperatur, Thixo-Schmieden genannt, führt zu dünnwandigen Bauteilen mit sehr guten Bruchdehnungswerten. Die Überlagerung von Ultraschallschwingungen auf den Umformprozess, z. B. beim Rohrzug, ermöglicht eine Verbesserung der Werkstückoberfläche sowie die Reduzierung der Umform- und Reibungskräfte. Die Aufzählung dieser Beispiele für Neuentwicklungen in der Umformtechnik soll das breite Spektrum der Umformtechnik aufzeigen. Es liegen Untersuchungen vor, dass

4 ca. 80% der metallischen Gegenstände des täglichen Lebens zumindest teilweise umformtechnisch bearbeitet wurden. Denken Sie z. B. an Münzen, Büroklammern, Brillengestelle, Bestecke oder auch an Aluminium-Fensterrahmen. Im Rahmen der Vorlesungen, Übungen und Arbeiten am Institut für Umformtechnik wird eine umfassende Darstellung der Grundlagen und Verfahren gegeben, die dem Studenten das Grundwissen zur Behandlung von Einzelfragen für seine spätere Ingenieurstätigkeit vermitteln sollen. Prof. Dr.-Ing. M. Liewald MBA Direktor des Institutes für Umformtechnik

5 Liebe Studentinnen, liebe Studenten, dieser Leitfaden soll zunächst Ihr Interesse für das aus dem Vordiplom noch recht unbekannte Fach Umformtechnik wecken. Darüber hinaus möchten wir Ihnen mit der Zusammenstellung der Information über den Fachbereich Umformtechnik sowie über die Angebote des Instituts eine Hilfestellung bei der Zusammenstellung der vom Institut angebotenen Lehrveranstaltungen geben. Der Leitfaden enthält Informationen zu den angebotenen Vorlesungen, zur Notenbildung und zum allgemeinen Ablauf des Hauptfachstudiums. Wir hoffen Ihnen hilfreiche Impulse für Ihre Vorlesungsplanung mit auf den Weg zu geben. Gerne können Sie mit uns am Institut einen Termin vereinbaren oder die Sprechstunde wahrnehmen, um weitergehende Informationen zu erhalten. Abteilung Lehre / Stand: Oktober 09 Ansprechpartner: Tel.: / Dipl.-Ing. Jens Baur jens.baur@ifu.uni-stuttgart.de Informationen für Studenten, die Umformtechnik als Pflichtfach und nicht als Hauptfach belegen wollen 1 Pflichtfach Umformtechnik I, II Innerhalb des Pflichtfachstudiums hören Sie die Vorlesung Umformtechnik I, II bei Prof. Dr.-Ing. M. Liewald MBA. Diese zweisemestrige Vorlesung findet jeweils donnerstags von Uhr bis Uhr in Vaihingen statt. Sie umfasst insgesamt 4 SWS. Der Vorlesungsstoff wird in einer 120 Minuten dauernden, schriftlichen Prüfung abgeprüft. Die Anmeldung zu dieser Prüfung erfolgt über das Prüfungsamt. Die Prüfungstermine werden ebenfalls am Prüfungsamt per Aushang und auf der Homepage des Prüfungsamtes bekannt gegeben. Erfahrungsgemäß findet die Prüfung ca. 14 Tage vor dem Ende der vorlesungsfreien Zeit statt. 1.1 APMB-Versuche Das Institut für Umformtechnik bietet folgende zwei Versuchsblöcke mit jeweils 2 anrechenbaren APMB-Versuchen an: Versuchsblock 1: Versuchsblock 2: Werkstoffprüfung (obligatorisch) Blechumformung Massivumformung Hydroumformung (1. Halbtag) (2. Halbtag) Beide Versuchsblöcke werden am selben Tag durchgeführt. Die Teilnahme am Versuch "Werkstoffprüfung" ist obligatorisch, an den weiteren Versuchen kann zusätzlich teilgenommen werden. Aufgrund der starken Nachfrage nach den APMB-Versuchen erfolgt die Anmeldung per . Gehen mehr Anmeldungen ein als Plätze zur Verfügung stehen, entscheidet das Los. Diejenigen, die ausgelost wurden, werden per Mail benachrichtigt, wann die kostenlosen APMB-Unterlagen für die

6 Versuchsvorbereitung abgeholt werden können. Der Inhalt dieser Skripte muss am Versuchstag bekannt sein, es wird ein entsprechender Test durchgeführt. Teilnehmer, die ihre Skripte nicht abgeholt haben, werden automatisch von der Teilnahme an den Versuchen ausgeschlossen. Der Termin für die Anmeldung per E- Mail wird durch einen zentralen Aushang der Fakultät bekannt gegeben. Informationen für Studenten, die Umformtechnik als Hauptfach wählen wollen Sie haben prinzipiell zwei Wahlmöglichkeiten. Sie können "Umformtechnik I, II" (4 SWS) im Pflichtfachbereich als Pflichtfach wählen und durch die Wahl von Kern- und Ergänzungsfächern (Summe 10 SWS) im Ergänzungsfachbereich die Umformtechnik zum großen Hauptfach aufwerten. Haben Sie "Umformtechnik I, II" nicht innerhalb Ihres Pflichtfachbereiches gewählt, dann können Sie das Modell des kleinen Hauptfaches, das sich aus einem Kernund aus einem Ergänzungsfach mit insgesamt 10 SWS zusammensetzt, wählen. Generell gilt, dass vor der Abgabe des vom Prüfungsamt unterzeichneten Übersichtsplans am Institut kann keine Teilprüfungsleistung im Hauptfach am Institut abgegeben werden! 2 Das Modell des großen Hauptfaches Im Pflichtfachbereich wird die zweisemestrige Vorlesung "Umformtechnik I, II" angeboten. Diese zweisemestrige Vorlesung findet, wie bereits ausgeführt, jeweils donnerstags von Uhr bis Uhr statt. Sie umfasst insgesamt 4 SWS. Der Vorlesungsstoff wird in einer 120 Minuten dauernden schriftlichen Prüfung abgeprüft. Die Anmeldung zu dieser zum Pflichtfachbereich zählenden Prüfung erfolgt über das Prüfungsamt. Die Prüfungstermine werden ebenfalls am Prüfungsamt per Aushang und auf der Homepage des Prüfungsamtes bekannt gegeben. Erfahrungsgemäß findet die Prüfung ca. 14 Tage vor dem Ende der vorlesungsfreien Zeit statt. Es handelt sich hierbei um dieselbe Prüfung, wie sie auch von den Pflichtfachstudenten abgelegt werden muss. Die Note dieser Prüfung stellt die Pflichtfachnote dar und wird vom Institut dem Prüfungsamt gemeldet. Im Ergänzungsfachbereich des Hauptfachs müssen dann weitere 10 SWS durch Prüfungsleistungen abgedeckt werden. Davon entfallen 2 SWS auf die Pflicht- Kernfachvorlesung Maschinen der Umformtechnik I. Die restlichen 8 SWS müssen aus den Fächern der folgenden Ergänzungsfachliste ausgewählt werden. 2.1 Ergänzungsfächer Dozent Benennung V Ü WS/SS Baur Maschinen der Umformtechnik II 2 SS Liewald PKW-Karosseriebau I, II 2/2 WS/SS Wagner Werkzeuge der Blechumformung 2/2 WS/SS Roll Numerische Prozesssimulation in der Umformtechnik I, II 2/2 WS/SS Flegel CAx in der Umformtechnik I, II 1/1 1/1 WS/SS Körner Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I, II 2/2 WS/SS

7 2.2 Notenbildung Pflichtfachbereich Prüfungsleistung SWS Gewichtung Umformtechnik I, II (schriftl., evtl. mdl., s.u.) Wahl-Pflichtfach 4 100% Hauptfachbereich Prüfungsleistung SWS Gewichtung Maschinen der Umformtechnik I (mdl.) Zwei der folgenden Fächer CAx in der Umformtechnik I, II (schriftl.) Werkzeuge der Blechumformung I/II (mdl.) Prozesssimulation in der Umformtechnik I, II (mdl.) Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I, II (schriftl.) Karosseriebau I, II (mdl.) Pflicht- Ergänzungsfach Ergänzungsfach 2 18% % 36% Ausarbeitung Hauptfachversuche 10% Σ % (schriftl.)... schriftliche Prüfung, 120 Minuten (mdl.)... mündliche Prüfung, 45 Minuten Zusätzliche Prüfungsleistung: in Umformtechnik I/II findet eine mündliche Prüfung gemeinsam mit der mündlichen Prüfung Maschinen und Anlagen der Umformtechnik I statt. Falls Karosseriebau I/II als Ergänzungsfach gewählt wird, findet in diesem Fach eine mündliche Prüfung statt, ebenfalls gemeinsam mit Maschinen und Anlagen der Umformtechnik I, dafür entfällt die mündliche Prüfung Umformtechnik I/II - in diesem Fall erfolgt nur eine schriftliche Prüfung in Umformtechnik I/II. Bei schriftlicher und mündlicher Prüfung in Umformtechnik I/II erfolgt die Notenbildung über das arithmetische Mittel. Die Termine für mündliche Prüfungen werden mit den Dozenten der Fächer über die Abteilung Lehre des Instituts individuell vereinbart. Ein Termin ist sowohl während des laufenden Semesters als auch in den Semesterferien möglich. Der gesamte Kern- und Ergänzungsfachbereich muss nur einmal beim Prüfungsamt angemeldet werden. 3 Modell des kleinen Hauptfaches Haben Sie die Vorlesung "Umformtechnik I, II" nicht als Pflichtfach gewählt, so haben Sie die Möglichkeit, die Umformtechnik als kleines Hauptfach zu belegen. Das Fach Umformtechnik als kleines Hauptfach besteht aus einem 10 SWS umfassenden Kern- und Ergänzungsfachbereich. Die Vorlesungen "Umformtechnik I, II" und "Maschinen der Umformtechnik I" sind als Pflicht-Kernfächer vorgeschrieben. Damit sind bereits 6 SWS abgedeckt. Die noch ausstehenden 4 SWS müssen mit einem Fach aus dem Ergänzungsfachbereich ausgewählt werden. Die angebotenen Fächer können der folgenden Tabelle entnommen werden.

8 3.1 Ergänzungsfächer Dozent Benennung V Ü WS/SS Baur Maschinen der Umformtechnik II 2 SS Liewald PKW-Karosseriebau I, II 2/2 WS/SS Wagner Werkzeuge der Blechumformung 2/2 WS/SS Roll Numerische Prozesssimulation in der Umformtechnik I, 2/2 WS/SS II Flegel CAx in der Umformtechnik I, II 1/1 1/1 WS/SS Körner Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I, II 2/2 WS/SS 3.2 Notenbildung Prüfungsleistung SWS Gewichtung Umformtechnik I/II (schriftl., evtl. mdl., s.u.) Kernfach (Pflicht) 4 36% Maschinen der Umformtechnik I (mdl.) Pflicht- Ergänzungs fach 2 18% Eines der folgenden Fächer CAx in der Umformtechnik I/II (schriftl.) Werkzeuge der Blechumformung I/II (mdl.) Prozesssimulation in der Umformtechnik I/II (mdl.) Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I/II (schriftl.) Karosseriebau I/II (mdl.) Ergänzungs fach 4 36% Ausarbeitung Hauptfachversuche 10% Σ % (schriftl.)... schriftliche Prüfung, 120 Minuten (mdl.)... mündliche Prüfung, 45 Minuten Zusätzliche Prüfungsleistung: in Umformtechnik I/II findet eine mündliche Prüfung gemeinsam mit der mündlichen Prüfung Maschinen und Anlagen der Umformtechnik I statt. Falls Karosseriebau I/II als Ergänzungsfach gewählt wird, findet in diesem Fach eine mündliche Prüfung statt, ebenfalls gemeinsam mit Maschinen und Anlagen der Umformtechnik I, dafür entfällt die mündliche Prüfung Umformtechnik I/II - in diesem Fall erfolgt nur eine schriftliche Prüfung in Umformtechnik I/II. Bei schriftlicher und mündlicher Prüfung in Umformtechnik I/II erfolgt die Notenbildung über das arithmetische Mittel. Die Termine für mündliche Prüfungen werden mit den Dozenten der Fächer über die Abteilung Lehre des Instituts individuell vereinbart. Ein Termin ist sowohl während des laufenden Semesters als auch in den Semesterferien möglich. Der gesamte Kern- und Ergänzungsfachbereich muss nur einmal als Hauptfach Umformtechnik beim Prüfungsamt angemeldet werden. 4 Notenmeldung Hauptfach Der gesamte Kern- und Ergänzungsfachbereich wird nach Ableistung aller Prüfungsleistungen innerhalb dieses Bereiches am Institut zu einer Note zusammengefasst und als Hauptfachnote Umformtechnik dem Prüfungsamt übermittelt. Der Student muss den gesamten Ergänzungsfachbereich nur einmal

9 beim Prüfungsamt anmelden. Eine Prüfungsanmeldung für die im Ergänzungsbereich gewählten Teilfächer erfolgt nicht am Prüfungsamt, sondern wird am Institut in der Abteilung Lehre vorgenommen. 5 Skripte In den meisten der vom Institut angebotenen Vorlesungen wird der Stoff an die Tafel geschrieben. Bilder und Graphiken, die für die Vermittlung der Lerninhalte wichtig sind, sind je nach Fach entweder über die Homepage des Instituts herunter zu laden, oder werden als Ausdruck in der Vorlesung verteilt. Das Passwort für das Herunterladen wird nur in der Vorlesung bekannt gegeben. 6 Hauptfachpraktikum Das Hauptfachpraktikum wird mit 4 Versuchen (Werkstoffprüfung, Blechumformung, Massivumformung und Hydroumformung) angerechnet. Da es der Prüfungsvorbereitung dient, wird es nur im Sommersemester angeboten. Hauptfachstudenten haben die Garantie, nach Teilnahme an den Vorlesungen Umformtechnik I, II an den Versuchen teilzunehmen. Das Hauptfachpraktikum setzt sich aus der Teilnahme an den vom Institut angebotenen APMB-Versuchen und an ergänzenden Hauptfachversuchen zusammen. Am Ende des Praktikums erfolgt eine schriftliche Ausarbeitung. An das Hauptfachpraktikum schließt sich die bereits erwähnte Ausarbeitung an, deren Beurteilung in die Hauptfachnote eingeht. Die Anmeldetermine zum Hauptfachpraktikum werden per Aushang bekannt gegeben. Bei der persönlichen Anmeldung in der Abteilung Lehre werden die Skripte zu den Versuchen ausgegeben. Bitte beachten Sie, dass eine Anmeldung zum Hauptfachpraktikum ebenfalls nur dann möglich ist, wenn Ihr vom Prüfungsamt bestätigter Übersichtsplan am Institut vorliegt. 7 Studien- und Diplomarbeiten Studien- und Diplomarbeiten werden am Institut für Umformtechnik in der Regel im Rahmen größerer Forschungsvorhaben durchgeführt. Entsprechend den vielfältigen Aufgabengebieten des Instituts liegt immer eine ganze Reihe interessanter Themen zur Auswahl vor. Die Arbeiten können je nach Wunsch experimenteller, konstruktiver oder theoretischer Art sein. Mitunter sind auch kombinierte Arbeiten möglich. Die Betreuung der Arbeit wird von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Institutes vorgenommen. Die Studenten stellen die Ergebnisse ihrer Studienarbeit im Rahmen einer 20-minütigen Präsentation vor. Voraussetzung für den eigenen Vortrag ist jedoch die Anwesenheit bei mindestens 2 vorhergehenden Seminarterminen. Die Dauer der Studienarbeit beträgt ca. 350 Stunden. Die Bearbeitungszeit einer Diplomarbeit sollte 4 Monate, bei Arbeiten im Ausland 6 Monate nicht überschreiten. Weitere Einzelheiten zur Bearbeitung von Studien- und Diplomarbeiten können Sie unserer Homepage entnehmen Bewertung Studienarbeit: Ausarbeitung Vortrag 75% 25% Sofern Sie Ihre Studienarbeit am Institut für Umformtechnik erfolgreich bearbeitet und gute Noten im Hauptfach am Institut erzielt haben (Gesamtnote jeweils besser als 2,0), bieten wir Ihnen an, Ihre Diplomarbeit an befreundeten ausländischen Universitäten (z. B. in den USA, in Kanada, Neuseeland oder Japan) oder bei

10 Industriefirmen durchzuführen. Aufgrund des Aufwandes, den die Arbeit im Ausland erfordert, kann die Bearbeitungsdauer evtl. länger sein als bei einer Arbeit in Deutschland, dies wird jedoch bereits im Vorfeld in Deutschland entsprechend abgeklärt. Außerdem sind die Kosten des täglichen Lebens im Ausland teilweise höher als in Deutschland. Unter bestimmten Voraussetzungen besteht jedoch die Möglichkeit einer Förderung durch unsere ausländischen Partner oder durch das Institut selbst. Sowohl die evtl. längere Bearbeitungsdauer als auch die ggf. höheren Kosten werden jedoch nach den Erfahrungen unserer Studenten, die bislang im Ausland waren, aufgrund der zusätzlichen erworbenen Sprachkenntnisse und interkulturellen soft skills mehr als aufgewogen! Bewertung Diplomarbeit: Ausarbeitung 100% Weitere Informationen zu Studien- und Diplomarbeiten finden Sie hier: Dort können Sie sich auch einen ausführlichen Leitfaden zum Thema herunterladen. 8 Allgemeine Informationen zu den Vorlesungen Im Folgenden sind einige allgemeine Informationen zum Vorlesungsangebot des Instituts für Umformtechnik zusammengestellt. 8.1 Vorlesungsangebot Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die angebotenen Kern- und Ergänzungsfächer: KERNFÄCHER Dozent Benennung V Ü WS/SS Liewald Umformtechnik I, II 2/2 WS/SS Baur Maschinen der Umformtechnik I 2 WS ERGÄNZUNGSFÄCHER Dozent Benennung V Ü WS/SS Baur Maschinen der Umformtechnik II 2 SS Wagner Werkzeuge der Blechumformung I/II 2/2 WS/SS Liewald PKW-Karosseriebau I, II 2/2 WS/SS Roll Numerische Prozesssimulation in der Umformtechnik I, 2/2 WS/SS II Flegel CAx in der Umformtechnik 1/1 1/1 WS/SS Körner Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I, II 2/2 WS/SS SEMINARE UND PRAKTIKA Seminar mit Vorträgen zu Studienarbeiten: mehrere Termine jedes Semester im Vorlesungszeitraum Hauptfachpraktikum, 4 Versuche (Werkstoffprüfung, Blechumformung, Massivumformung und Hydroumformung), nur im SS, da gleichzeitig Prüfungsvorbereitung APMB, 1 bis 4 Versuche, WS/SS

11 8.2 Kongressveranstaltungen des Instituts für Umformtechnik Das Institut für Umformtechnik veranstaltet jährlich im Wechsel eine mehrtägige internationale Konferenz Neuere Entwicklungen in der Blech- und Hydroumformung (Mai 2010), bzw. Neuere Entwicklungen in der Massivumformung (Mai 2011) am Institut und in der Schwabenlandhalle in Fellbach. Zusätzlich werden in unregelmäßigen Abständen Seminare zu speziellen Themen der Umformtechnik veranstaltet. Diese Seminare wenden sich hauptsächlich an in der Industrie tätige Ingenieure und an Mitarbeiter von Forschungsinstituten. Hauptfach-Studenten mit guten Noten im Hauptfach haben die Möglichkeit, kostenfrei an diesen Veranstaltungen teilzunehmen. Voraussetzung dafür ist allerdings die vorherige Abgabe eines vom Prüfungsamt unterzeichneten Exemplars des Übersichtsplans am Institut. 9 Exkursionen, Anschlagbretter, Sprechstunde, Kontaktadresse, IFU im Internet 9.1 Exkursionen Alle Exkursionen werden von der Eugen- und Irmgard-Hahn-Stiftung, Esslingen, seit vielen Jahren finanziell großzügig unterstützt. Das Institut für Umformtechnik führt jedes Jahr in der letzten Vorlesungswoche des Sommersemesters eine einwöchige Exkursion durch. Dabei werden vor allem Industriefirmen mit umformtechnischer Ausrichtung besichtigt. Das Exkursionsprogramm sowie der Anmeldetermin werden in der Vorlesung, per Aushang und auf der Homepage des Instituts rechtzeitig bekannt gegeben. Die Exkursion im Sommersemester 2010 wird uns zu Firmen und Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg, Bayern und Liechtenstein führen. Nur dank der erwähnten Unterstützung ist es bei dieser Exkursion möglich, die Teilnahmegebühren mit 145 vergleichsweise niedrig zu halten. 9.2 Anschlagbretter Die Anschlagbretter des Institutes befinden sich: Neben dem Eingang zum Versuchsfeld in der Holzgartenstraße 17 / Stadtmitte, in Vaihingen im Foyer des Gebäudes Pfaffenwaldring 9 zwischen Cafeteria und Fachschaftsbüro "Bauingenieurwesen" sowie in Vaihingen im Gebäude Pfaffenwaldring 9 im Korridor zwischen Foyer und StuttCAD-Raum 9.3 Sprechstunde In dringenden Fällen oder bei kleinen Problemen sind wir jederzeit ohne Anmeldung für Sie da. Sollten Sie jedoch wissen, dass Sie eine ausführliche Beratung benötigen, vereinbaren Sie bitte rechtzeitig per Telefon oder Mail einen Termin.

12 9.4 Kontaktadresse Institut für Umformtechnik Holzgartenstraße Stuttgart Tel.: Sekretariat 0711 / (Frau Hennecke) Tel.: Dipl.-Ing. Jens Baur, Abt. Lehre 0711 / Fax: 0711 / Dipl.-Ing. Jens Baur jens.baur@ifu.uni-stuttgart.de 9.5 Aktuelle Informationen Aktuelle Informationen werden auf der Homepage veröffentlicht:

13 Auszug aus dem Studienkatalog Hauptfach Universitätslehrer Auskünfte Umformtechnik Metal Forming Technologies Prof. Dr.-Ing. Mathias Liewald MBA Institut für Umformtechnik Holzgartenstraße 17 (Stuttgart-Mitte) Stuttgart Telefon: / (Abt. Lehre) / (Sekretariat) Telefax: / Kern- (K) und Ergänzungsfächer (E) bzw. Pflichtfächer (P) P K E Dozent Benennung V UE WS/SS X X Liewald Umformtechnik I, II 4 WS/SS X Baur Maschinen der Umformtechnik I 2 WS X Baur Maschinen der Umformtechnik II 2 SS X Liewald Karosseriebau I, II 4 WS/SS X Wagner Werkzeuge der Blechumformung I/II 4 WS/SS X Roll Numerische Prozesssimulation in der Umformtechnik I, II 4 WS/SS X Flegel CAx in der Umformtechnik I, II 2 2 WS/SS X Körner Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I, II 4 WS/SS Seminare Praktika Studien- und Diplomarbeiten Exkursion Seminar mit Vorträgen zu Studienarbeiten Hauptfachpraktikum, 4 Versuche (Werkstoffprüfung, Blechumformung, Massivumformung und Hydroumformung), nur im SS APMB, max. 4 Versuche, WS/SS Themen hängen am Anschlagbrett des Instituts aus, weitere Themen sind in Absprache mit Prof. Liewald möglich 5 6 Tage, immer in der letzten Vorlesungswoche des Sommersemesters

14 Inhalte der Vorlesungen des Instituts für Umformtechnik Umformtechnik I und II / Liewald Grundlagen der Umformtechnik: Metallkundliche Grundlagen; mathematische Beschreibung von Umformvorgängen; Reibung und Schmierung. Verfahren der Massivumformung: Kalt-, Warmstauchen; Schmieden (Freiform- und Gesenkschmieden, Thixo-Schmieden); Walzen; Durchdrück- und Durchziehverfahren (Fließpressen; Strangpressen); Biegen; Tiefziehen; Streckziehen; Ziehen von Stäben, Drähten, Rohren und Profilen. Verfahren der Blechbearbeitung: Schneiden; Biegen; Tiefziehen; Streckziehen; Ziehen von Karosserieteilen. Maschinen und Anlagen der Umformtechnik I / Baur Grundlagen der Werkzeugmaschinen der Umformtechnik. Umformmaschine und Umformvorgang. Karosseriepresswerksanlagen. kraftgebundene und weggebundene Maschinen, Kraftangebot und Arbeitsvermögen; Auffederung; Genauigkeitsfragen. Maschinen und Anlagen der Umformtechnik II / Baur Vertiefung des in der Vorlesung Maschinen der Umformtechnik I vermittelten Stoffes, arbeitsgebundene Pressen, Schmiedepressen und hämmer, Warmwalzwerke, Kaltwalzwerke, Rohrherstellungsanlagen, Strangpressanlagen. PKW-Karosseriebau I und II / Liewald Strategische Planung neuer Produkte und neuer Karosseriewerke, generelle Anforderungen an die Karosserie, Lastenheft, Karosserie-Aufbaukonzepte, Fertigungsverfahren (Blechumformung, Umformen von Strangpressprodukten, Schmieden, Druckgießen), Fügeverfahren (umformtechnisches Fügen, Schweißen), Werkstoffe für den Karosseriebau, Presswerk-Planung und Betrieb, Tendenzen. Werkzeuge der Blechumformung I und II / Wagner Entwicklung und Konstruktion von Werkzeugen, Werkzeugbau, Werkzeugwerkstoffe und - beschichtungen, Schneidwerkzeuge, Biege- und Falzwerkzeuge, Folgeverbundwerkzeuge, Kostenkalkulation, Zeitplanung Numerische Prozesssimulation in der Umformtechnik I und II / Roll Plastizitätstheoretische Grundlagen, Geometrische Grundlagen, Spannungszustand, Bewegungszustand, Beschreibung des plastischen Verhaltens metallischer Werkstoffe und Werkstoffmodelle, Fließbedingungen, Stoffgesetze, Umformleistung, Extremalprinzipien. Ansätze zum Berechnen von Formänderungen, Spannungen und Kräfte beim Umformen: Ansätze der elementaren Plastizitätstheorie, Gleitlinientheorie, Schranken-Fallstudien: Stauchen, Fließpressen; u.a. numerische Näherungsverfahren: Fehlerabgleichverfahren; FE-Verfahren. CAx in der Umformtechnik I und II / Flegel Grundlagen des rechnerunterstützten Konstruierens mit dem CAD-System CATIA, Einführung in den modularen Aufbau des Systems CATIA (base, drafting, 3-D design, advanced surfaces, solids), Grundlagen der NC-Programmierung (NC-mill, NC-lathe), CAD- Schnittstellen zu FE-Systemen, praktische Übungen an CATIA - Arbeitsplätzen. Verfahren und Werkzeuge der Massivumformung I und II / Körner Verfahren der Umform- und Schneidtechnik; Vorteile des Umformens; Theoretische Grundlagen; Werkstoff; Anlieferungsart; Fertigung des Rohteils; Oberflächenbehandlung; Rohteilerwärmung; Umformteil und Stadienplanentwicklung; Theorie zum Kraft- und Arbeitsbedarf; Berechnung und Grenzen der Umformverfahren; ergänzende Umformverfahren; Werkzeugkonstruktion: Gestelle, Matrizen, Stempel, Druckplatten, Auslegung; Sondervorrichtungen; Teiletransport; Kaltumformanlagen; Warm- und

15 Halbwarmumformanlagen; kombinierte Verfahren auf Anlagen zur Warm- und Halbwarmumformung mit Anlagen zur Kaltumformung.