Handbuch Umformtechnik

Transkript

1 Eckart Doege 1 Bernd-Arno Behrens Handbuch Umformtechnik Grundlagen, Technologien, Maschinen 2., bearbeitete Auflage ' fyj Springer

2 Inhalt 1 Einleitung Entwicklung und wirtschaftliche Bedeutung der Umformtechnik Historische Entwicklung der Umformtechnik Gründung umformtechnischer Institute in Deutschland Wirtschaftliche Bedeutung der Umformtechnik Definitionen der Umformtechnik Einteilung der Umformverfahren Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN Einteilung der Umformverfahren nach DIN /. 11 Literatur zu Kapitel 1 : 13 / 2 Grundlagen der Umformtechnik Werkstoffverhalten.' Werkstoffkundliche Aspekte Metallkundliche Grundlagen Bezogene und logarithmische Formänderung Umformgeschwindigkeit : Fließkurven und Aufnahmeverfahren? Klassischer Zugversuch Zugversuch nach Siebel Auswertung der Breiteneinschnürung bei einer Flachzugprobe Zugversuch nach Reihle Zugversuch an vorgewalzten Blechproben Hydraulische Tiefung Zylinderstauchversuch Kegelstauchversuch : Einfluss von Temperatur und Umformgeschwiridigkeit auf die Fließspannung Einführung in die Berechnung umformtechnischer Prozesse Gemeinsame Grundlagen der Elastizitäts- und Plastizitätsrechnung t-: Elastizitätsrechnung Pjastizitätsrechnung Umformkraft und Umformarbeit Berechnungsverfahren der Plastizitätsrechnung 187

3 X Inhalt 2.6 Einfluss der Reibung auf den Umformprozess Reibungszustände Oberflächenkenngrößen für Werkzeuge Mathematische Beschreibung der Reibung Experimentelle Ermittlung des Reibwerts 242 Literatur zu Kapitel Blechumformung Verfahren der Blechumformung Tiefziehen im Anschlag Spannungen beim Tiefziehen., Formänderungen im Flanschbereich Kräfte beim Tiefziehen Krafteinleitung beim Tiefziehen Verlauf der örtlichen Formänderungen Berücksichtigung des Anstiegs der Kaltverfestigung im Ziehteilflansch, Einfluss Fließkurvenlage auf das Grenzziehverhältnis./ Versagensarten Einflussgrößen auf das Tiefziehergebnis.' Ermittlung des Arbeitsbereichs (Gutteilfenster) /., Tiefziehen im Weiterschlag Blechprüfverfahren Näpfchenprüfung nach Swift Ermittlung des Grenzziehverhältnisses nach Schmidt Ziehverhältnis nach Dutschke für nichtrotatprische Geometrien Erichsen-Prüfung nach ISO20482.? Engelhardt-Test "., Zugversuch nach EN10002 und EN Kreuzzugversuch l Ermittlung von Grenzformänderungskurven Ermittlung von lokalen Formänderungen Werkzeugtechnik für das Tiefziehen Aufbau von Tiefziehwerkzeugen Betätigungsarten des Niederhalters Niederhaltersysteme Wirkmedienbasierte Umformung Hydromechanisches Tiefziehen, Beheiztes hydromechanisches Tiefziehen Hochdruckblechumformung (HBU) Fluidzell-Umformung Innenhochdruck-Umformung (THU) Tiefziehen unter Temperatureinfluss,,..; Tiefziehen bei erhöhten Temperaturen Warmumformung - Presshärten 365

4 Inhalt XI 3.9 Sonderverfahren der Blechumformung Scherschneiden Biegen..: : Biegeverfahren... ' Richten durch Biegen Fügen...' Bördeln ' Falzen :..'.' : Clinchen... :. :..., Stanznieten... ' Werkzeugverschleiß beim Umformen Verschleißmechanismen Maßnahmen zur Verschleißreduktion Weitere Maßnahmen zur Verschleißreduktion Blechwerkstoffe.'.;...: Stähle Aluminiumlegierungen / Magnesiumlegierungen Reintitanwerkstoffe '..! /5 Beschichtete Bleche,'.'."..,...,...-. / 453 Literatur zu Kapitel 3 ". '. 456 Massivumformung Einteilung der Verfahren...; Stauchen '..'...' Kenngrößen beim Stauchen? Spannungsverhältnisse beim Stauchen Umformarbeit Verfahrensgrenzen beim Stauchen > Reibungseinfluss beim Stauchversuch Freiformschmieden Sattelformen Bauteilformen Vor- und Nachteile des Freiformschmiedens Gesenkschmieden ' Grundlagen des Gesenkschmiedens.' Verfahrensablauf: Werkzeugtechnik Verschleiß von Schmiedegesenken Warmarbeitsstähle für den Gesenkbau ' Schmiedestähle Einfluss der Umformmaschine auf den Schmiedeprozess Vor- und Nachteile des Gesenkschmiedens, 622

5 XII Inhalt 4.5 Fließpressen Verfahren mit Beispielbauteilen Voll-Vorwärts-Fließpressen Hohl-Vorwärts-Fließpressen Napf-Rückwärts-Fließpressen Verfahrensablauf beim Fließpressen Verfahrenstypische Eigenschaften des Kaltfließpressens Strangpressen : Strangpressprofile -Auswahl herstellbarer Formen Massivumformung von Leichtmetallen Schmieden von Aluminiumlegierungen Schmieden von Magnesiumlegierungen Thixoschmieden als Sonderverfahren der Massivumformung Unterteilung der Umformverfahren im thixotropen Zustand...: Definition Thixotropie (rheologische Grundlagen) Besondere Anforderungen an den Werkstoff. >; Verfahrensanforderungen * Mögliche Bauteilfehler ; Vorteile des Thixoschmiedens Pulverschmieden / Herstellung von Rohteilen aus metallischen Pulvern./ Verfahrensablauf beim Pulverschmieden : 699 Literatur zu Kapitel Umformmaschinen Einteilung der Umformmaschinen Arbeitsgebundene Umformmaschinen Schmiedehämmer Spindelpressen Weggebundene Umformmaschinen Funktionsprinzip weggebundener Umformmaschinen Bauarten weggebundener Umformmaschinen Baugruppen von weggebundenen Pressen Arbeitsvermögen der weggebundenen Umformmaschine Kraftgebundene Umformmaschinen (Hydraulische Pressen) Funktionsprinzip kraftgebundener Umformmaschinen Baugruppen von kraftgebundenen Umförmmaschinen Bewertung von kraftgebundenen Pressen Industrieller Einsatz von.umformmaschinen Pressensysteme in der Karosseriefertigung Schnellläuferpressen/Stanzautomaten Weggebundene Schmiedepressen Pressen für die Kaltumformung Einarbeitungspressen.' 871

6 Inhalt XIII 5.6 Genauigkeitskenngrößen von Umformmaschinen Geometrische Genauigkeit der unbelasteten Maschine Elastische Nachgiebigkeiten der belasteten Maschine Messaufbau zur Bestimmung der Genauigkeit unter Last Anteile der Baugruppen an der Maschinengenauigkeit Auswirkung der Maschinen- und Werkzeugsteifigkeit Verlagerungsverläufe (Beispiele) 898 Literatur zu Kapitel 5 : 903 Sachverzeichnis 907