U D U D - Institut für Umformtechnik und Leichtbau
U D U D - Institut für Umformtechnik und Leichtbau
U D U D - Institut für Umformtechnik und Leichtbau
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U NIVERSITÄT<br />
NIVESITÄT D ORTMUND<br />
D<br />
Fakultät Maschinenbau<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Umformende Fertigungstechnologien<br />
WS 2006 / 2007<br />
Prof. Dr.-Ing. A. E. Tekkaya<br />
Dipl.-Ing. D. Risch<br />
9. Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen
Übersicht über die Vorlesungsreihe<br />
Umformende Fertigungstechnologien<br />
Massiv-<br />
Umformung<br />
Profilbearbeitung<br />
Blechbearbeitung<br />
Urformen <strong>und</strong> Schmieden<br />
Stückwalzen<br />
Fließpressen<br />
Strangpressen <strong>und</strong> Profilumformung<br />
<strong>Leichtbau</strong><br />
Blechherstellung<br />
Trennen & Fügen<br />
Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen<br />
Inkrementelles Umformen<br />
Wirkmedien & Wirkenergie<br />
Biegen von Blech<br />
Werkzeugmaschinen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Sg_0115_pt
Inhalt der aktuellen Vorlesung<br />
Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen<br />
Kennwertermittlung Kennwertermittlung bei bei der der Blechbearbeitung<br />
Blechbearbeitung<br />
Blechbearbeitung<br />
Streckziehen<br />
Tiefziehen<br />
Zusammenfassung, Internet- <strong>und</strong> Literaturempfehlungen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0005_pt
Kennwerte <strong>und</strong> Kennwertermittlung im Bereich<br />
der Blechumformung<br />
Wichtige Kennwerte <strong>für</strong> die Blechumformung<br />
Elastischer Bereich<br />
Elastizitätsmodul E 0,2%-Dehngrenze R p0,2<br />
Plastischer Bereich<br />
Zugfestigkeit R m<br />
Umformgrad ϕϕ Fließkurve k f(ϕ) f(ϕ)<br />
Verfestigungsexponent n<br />
Fließspannung k f<br />
Anisotropie r<br />
Fließkurvenermittlung<br />
Flachzugversuch<br />
Biegeversuch<br />
Flachstauchversuch<br />
(ebener) Torsionsversuch<br />
Hydraulischer Tiefungsversuch<br />
Verfahren zur Kennwertermittlung<br />
Technologische Verfahren<br />
Tiefungsversuch nach Erichsen<br />
Hydraulischer Tiefungsversuch<br />
Näpfchen-Tiefziehprüfung<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0006_pt
Homogene Umformung eines Quaders<br />
Homogene Umformung<br />
Bei dem homogenen Umformvorgang finden an<br />
jedem Punkt des Werkstücks die gleichen<br />
Formänderungen statt.<br />
Bei den inhomogenen Umformvorgängen lässt<br />
die Änderung äußerer Abmessungen eines<br />
Werkstücks meist nur qualitative Rückschlüsse<br />
auf Vorgänge im Innern zu, da die<br />
Formänderungen innerhalb des Werkstücks<br />
sehr verschieden sein können.<br />
Nur homogene Umformvorgänge sind zur experimentellen Bestimmung von<br />
Werkstoffeigenschaften verwendbar (nur näherungsweise realisierbar).<br />
Beispiele:<br />
Zugversuch (solange keine Einschnürung stattfindet)<br />
reibungsfreies Stauchen zwischen parallelen Stauchbahnen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Bei Versuchen werden Änderungen der äußeren Abmessungen eines Probekörpers<br />
infolge ausgelegter Kräfte gemessen.<br />
h1<br />
l1<br />
l0<br />
z<br />
vWz<br />
b0<br />
b<br />
1<br />
x<br />
h0<br />
y<br />
LFU_Dr_0007_pt
(Gesetz der) Volumenkonstanz <strong>für</strong> homogene<br />
Umformung<br />
Die Umformgrade in den verschiedenen Richtungen können stets über das<br />
Gesetz der Volumenkonstanz miteinander verknüpft werden:<br />
V 0 = h0b0l<br />
0 = h1b1l<br />
1 = V 1<br />
V1<br />
h1b1l<br />
1 = = 1<br />
V0<br />
h0b0l<br />
0<br />
Logarithmieren:<br />
Sonderfall d. allgemeinen Gl.<br />
<strong>für</strong> den Fall der homogenen<br />
h1<br />
b1<br />
l1<br />
ln + ln + ln = ϕh + ϕb<br />
+ ϕl<br />
= 0<br />
h b l<br />
Umformung<br />
ε + ε + ε<br />
xx yy zz = 0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Die Summe der Umformgrade in den drei Achsrichtungen ist bei homogener<br />
Umformung gleich Null, bzw. der Hauptumformgrad (betragsgrößter) ist gleich<br />
dem Betrag der Summe der Nebenumformgrade:<br />
ϕhaupt<br />
= −∑ϕ<br />
neben<br />
LFU_Dr_0008_pt
Zugversuch<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Definition: Der Zugversuch dient zur Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei<br />
einachsiger, gleichmäßig über den Querschnitt verteilter Zugbeanspruchung.<br />
Dazu wird eine Zugprobe gleichmäßig <strong>und</strong> stoßfrei gereckt, bis der Bruch<br />
eintritt, <strong>und</strong> dabei Belastung <strong>und</strong> Verlängerung der Probe laufend gemessen.<br />
Flachzugprobe<br />
Universalprüfmaschine (Zwick)<br />
LFU_Dr_0009_pt
Kennwerte des Zugversuches<br />
Zugfestigkeit R m<br />
F<br />
Rm =<br />
A<br />
max<br />
Brucheinschnürung Z<br />
Z<br />
=<br />
A<br />
0<br />
0<br />
− A<br />
A<br />
0 min ×<br />
Bruchdehnung A<br />
I<br />
A =<br />
− I<br />
I<br />
max 0 ×<br />
0<br />
100%<br />
100%<br />
Elastizitätsmodul E<br />
σ<br />
E = =<br />
ε<br />
0<br />
F<br />
A<br />
0<br />
Δl<br />
= tanα<br />
l<br />
0<br />
Spannung σ in MPa<br />
R p0,2<br />
1 � σ - ε – Diagramm <strong>für</strong> einen Werkstoff ohne ausgeprägte Streckgrenze<br />
2 � σ - ε – Diagramm <strong>für</strong> einen Werkstoff mit ausgeprägter Streckgrenze<br />
R m2<br />
R eH<br />
R eL<br />
R m1<br />
α α<br />
A<br />
2<br />
1<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
εe Dehnung ε in %<br />
LFU_Dr_0010_pt
Biaxialer Zugversuch<br />
Versuchsaufbau<br />
Probe vor dem Versuch Probe nach dem Versuch<br />
Quelle: http://www.fiedeer-oe.de; Rohr, Harwick, Nahme<br />
Mögliche Probengeometrie<br />
Auswertefenster der<br />
lokalen Dehnung<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong>
Biaxialer Zugversuch:<br />
Probenentnahme <strong>und</strong> Messpunkte<br />
σ 2<br />
Messpunkt<br />
(Druck-Bereich,<br />
anderer Messaufbau erforderlich)<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Messpunkt<br />
(Zug-Zug-Bereich)<br />
σ 1<br />
LFU_Br_0175_pt
Bruchverhalten<br />
Einschnüren<br />
Lokalisieren<br />
Einachsige Belastung<br />
beim Einschnüren<br />
beim Lokalisieren<br />
Biaxiale Belastung<br />
ϕ<br />
necking<br />
1<br />
tanθ<br />
=<br />
2<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
necking<br />
ϕ1<br />
=<br />
ϕ<br />
n<br />
=<br />
1+ ϕ ϕ<br />
1<br />
− ϕ<br />
2<br />
ϕ<br />
1<br />
necking<br />
1<br />
1<br />
n<br />
= 2n<br />
LFU_Dr_0011_pt
Kraft-Weg-Verläufe <strong>und</strong> Fließkurven<br />
(FeP04, CuZn3, AlMg3)<br />
σ =<br />
F<br />
A0<br />
σ = f (ε )<br />
l1<br />
dl<br />
dl<br />
dε<br />
= → ε = ∫ =<br />
l l<br />
0<br />
A 0 = Ausgangsquerschnitt<br />
l 0<br />
= Ausgangslänge<br />
l<br />
0<br />
0<br />
l<br />
1<br />
− l<br />
l<br />
0<br />
0<br />
l 0<br />
l<br />
A 0<br />
l 1<br />
ϕ = ln( 1+<br />
ε )<br />
A<br />
A 1<br />
F<br />
k f =<br />
F<br />
A<br />
kf = f (ϕ )<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
l1<br />
dl<br />
dl<br />
l<br />
dϕ<br />
= → ϕ = ∫ = ln<br />
l l l<br />
l<br />
1<br />
0 0<br />
A = wahrer Querschnitt<br />
l = wahre Länge<br />
LFU_Dr_0012_pt
Bestimmung der r- <strong>und</strong> n-Werte<br />
ϕ 2<br />
ϕ 1<br />
s 0 ϕ1<br />
s 1<br />
Walzrichtung<br />
0 0 45 0 90 0<br />
Blechstreifen<br />
ϕ 3<br />
b 1<br />
b 0<br />
l 0 l1<br />
ϕ 2<br />
Bestimmung der r-Werte<br />
Probenentnahme <strong>für</strong> Zugversuch 0°, 45° <strong>und</strong> 90° zur Walzrichtung<br />
Senkrechte Anisotropie<br />
r<br />
ϕ<br />
=<br />
ϕ<br />
2 r =<br />
3<br />
b<br />
ln<br />
b<br />
s<br />
ln<br />
s<br />
( r + r + 2 )<br />
1 r<br />
4<br />
= 0°<br />
90°<br />
45°<br />
Für Tiefziehbleche wird ein möglichst<br />
hoher Wert angestrebt<br />
1<br />
0<br />
1<br />
0<br />
Ebene Anisotropie<br />
( r + r − 2 )<br />
1 r<br />
2<br />
Δr = 0°<br />
90°<br />
45°<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Für Tiefziehbleche wird ein möglichst<br />
kleiner Wert angestrebt<br />
r > 0 Werkstoff fließt aus der Breite<br />
r = 1 Werkstoff fließt gleichmäßig aus Dicke <strong>und</strong> Breite<br />
r < 1 Werkstoff fließt aus der Dicke<br />
Δr 0 Zipfelbildung<br />
Δr = 0 keine Zipfelbildung<br />
LFU_Dr_0013_pt
Näpfchen-Tiefziehprüfung nach Swift<br />
Niederhalter<br />
d<br />
d<br />
0<br />
1<br />
FNH FNH<br />
Probe<br />
gezogener Napf<br />
Stempel<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Definition:<br />
Der Näpfchen-Tiefziehversuch nach Swift ist ein technologisches Prüfverfahren<br />
zur Ermittlung der Blechumformbarkeit von Blech <strong>und</strong> Band.<br />
Als Maß <strong>für</strong> die<br />
Tiefziehfähigkeit<br />
wird der maximale<br />
Durchmesser d 0max<br />
ermittelt.<br />
Grenzziehverhältnis:<br />
β<br />
max<br />
d<br />
=<br />
d<br />
0max<br />
1<br />
Matrize<br />
LFU_Dr_0016_pt
Erichsen-Tiefungsversuch nach DIN 50101<br />
Blatt 1<br />
Definition:<br />
Der Erichsen-Tiefungsversuch ist ein technologisches Prüfverfahren zur<br />
Ermittlung der Umformeigenschaften von Werkstoffen mit dem Ziel der<br />
beanspruchungsgerechten Werkstoffauslegung<br />
Kennwert ist die sog.<br />
Erichsen-Tiefung als<br />
Maß <strong>für</strong> die Tiefungsfähigkeit<br />
von Blechen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0014_pt
Aufnahme von Fließkurven an Blechwerkstoffen<br />
im hydraulischen Tiefungsversuch<br />
Ind. Weggeber<br />
(Höhe)<br />
Ind. Weggeber<br />
(horizontal)<br />
Matrize<br />
Ringkolben<br />
Druckaufnehmer<br />
Meßkopf<br />
Ind. Weggeber<br />
(vertikal)<br />
Blechabschnitt<br />
Einspannwerkzeug<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0015_pt
Grenzformänderungsdiagramm<br />
Quelle: IFU Stuttgart<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0067_pt
Inhalt der aktuellen Vorlesung<br />
Streckziehen<br />
Streckziehen<br />
Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen<br />
Kennwertermittlung bei der Blechbearbeitung<br />
Definition <strong>und</strong> Verfahrensabläufe<br />
Definition <strong>und</strong> Verfahrensabläufe<br />
Beanspruchung beim Streckziehen<br />
Beanspruchung beim Streckziehen<br />
Wirksame Kräfte <strong>und</strong> Versagensgrenzen<br />
Wirksame Kräfte <strong>und</strong> Versagensgrenzen<br />
Tiefziehen<br />
Zusammenfassung, Internet- <strong>und</strong> Literaturempfehlungen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0005_pt
Wie bekommt man große Blechzuschnitte in<br />
eine definierte Form?<br />
Aufgabe: Herstellung einer Seitenwand<br />
Fragestellung: Welche Anforderungen werden an diese Bauteile gestellt?<br />
Anforderung:<br />
Beulfestigkeit<br />
Beulsteifigkeit<br />
Crashsicherheit<br />
Anspruchsvolle Oberfläche<br />
Möglichst geringes Gewicht<br />
?<br />
Erreicht durch:<br />
Höher-<strong>und</strong> hochfeste Werkstoffe<br />
Reduzierung der Blechdicke<br />
Innovative Umformverfahren<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0059_pt
Prozessprinzip beim Streckziehen<br />
Verfahrensprinzip:<br />
s 0<br />
Werkstück<br />
Stempel<br />
Spannbacke<br />
Anwendungsbeispiele:<br />
Platine einlegen<br />
Spannzangen<br />
schließen<br />
Stempel anfahren<br />
Streckziehen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Definition<br />
Streckziehen ist das Tiefen eines Blechzuschnittes<br />
mit einem starrem Stempel, wobei das Werkstück<br />
am Rand fest eingespannt ist (DIN 8585). Das<br />
Werkstück kann entweder zwischen starren<br />
Werkzeugteilen oder mit Hilfe von Spannzangen<br />
eingespannt werden. Die Spannzangen können eine<br />
zusätzliche Zugbeanspruchung aufbringen.<br />
LFU_Dr_0060_pt
Prozessgrößen beim Streckziehen<br />
Spannbackenkraft<br />
Stempelkraft F St<br />
Für Bleche mit einer Dicke s=1mm gilt:<br />
mit<br />
A 0<br />
A 1<br />
η F<br />
k fm<br />
A1<br />
A0<br />
= ⋅ k ⋅ ln<br />
η A<br />
Fst fm<br />
F<br />
ursprüngliche Fläche des Bleches<br />
vergrößerte Fläche nach dem Streckziehen<br />
Umformwirkungsgrad, ca. 0,5 bis 0,7<br />
mittlere Fließspannung<br />
1<br />
s 0<br />
Werkstück<br />
Stempel<br />
Spannbacke<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0061_pt
Film: Streckziehen<br />
Verfahrensprinzip:<br />
Platine einlegen<br />
Spannzangen<br />
schließen<br />
Stempel anfahren<br />
Streckziehen<br />
Realer Prozess: Seitenwand eines Flugzeuges<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0062_pt
Umformzone beim Streckziehen<br />
s 0<br />
s 1 < s 0<br />
Umformung nur<br />
im inneren Bereich<br />
Vermeiden des Flanscheinzugs,<br />
z.B. durch werkzeugtechnische<br />
Maßnahmen<br />
Stempelkraft F<br />
F max<br />
Stempelweg<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0026_pt
Versagensfälle beim Streckziehen<br />
Fehlerfreies Werkstück<br />
(Motorhaube)<br />
Fehler 1: Risse in der Nähe der Spannzangen<br />
Ursache: durch Einspannung bedingte Kerbspannung<br />
Fehler 2: Reißen im Scheitelbereich: Sprödbruch<br />
Ursache: Spröde Werkstoffe (infolge der schlechten<br />
Umformbarkeit)<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Quelle: Lange Bd.3 LFU_Dr_0063_pt
Anwendungsbeispiele Streckziehen<br />
Luft- <strong>und</strong> Raumfahrt<br />
Außenhautteile, sowie Verrippungen <strong>und</strong><br />
Befestigungsteile<br />
Bootsbau<br />
Rumpfteile <strong>und</strong> Beplankungen von<br />
Hochleistungsseglern<br />
Automobilbau<br />
Außenhautteile, z.B. Motorhauben<br />
Sonderkarosseriebau<br />
Aufbauten von LKWs, Omnibusse <strong>und</strong><br />
Sonderfahrzeugen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0064_pt
Zusammenfassung Streckziehen<br />
Einteilung nach DIN 8585<br />
Streckziehen gehört zum Zugumformen.<br />
Definition Streckziehen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Streckziehen ist das Tiefen eines Blechzuschnittes mit einem starrem Stempel, wobei das<br />
Werkstück am Rand fest eingespannt ist (DIN 8585). Das Werkstück kann entweder<br />
zwischen starren Werkzeugteilen oder mit Hilfe von Spannzangen eingespannt werden.<br />
Die Spannzangen können eine zusätzliche Zugbeanspruchung aufbringen.<br />
Prozesskette beim Streckziehen<br />
Coil Schneiden Blechzuschnitt Umformen Außenhaut<br />
Prozessgrößen<br />
Spannbackenkraft, Stempelkraft<br />
LFU_Dr_0065_pt
Inhalt der aktuellen Vorlesung<br />
Tiefziehen<br />
Tiefziehen<br />
Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen<br />
Kennwertermittlung bei der Blechbearbeitung<br />
Streckziehen<br />
Definition <strong>und</strong> <strong>und</strong> Verfahrensabläufe<br />
Verfahrensabläufe<br />
Beanspruchung beim beim Tiefziehen<br />
Tiefziehen<br />
Wirksame Kräfte Kräfte <strong>und</strong> <strong>und</strong> Versagensgrenzen<br />
Versagensgrenzen<br />
Beeinflussung des des Stoffflusses<br />
Stoffflusses<br />
Zusammenfassung, Internet- <strong>und</strong> Literaturempfehlungen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0005_pt
Problemstellung:<br />
Wie wird das Blech zu einer Tür?<br />
Aufgabe: Herstellung einer Türaußenhaut<br />
Fragestellung: Welche Anforderungen werden an diese Bauteile gestellt?<br />
Anforderung:<br />
Quelle:<br />
Beulfestigkeit<br />
Beulsteifigkeit<br />
Crashsicherheit<br />
Anspruchsvolle Oberfläche<br />
Möglichst geringes Gewicht<br />
?<br />
Erreicht durch:<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Höher-<strong>und</strong> hochfeste Werkstoffe<br />
Reduzierung der Blechdicke<br />
Innovative Umformvarianten<br />
Innovative Werkzeug- <strong>und</strong><br />
Pressentechnik<br />
LFU_Dr_0020_pt
Prozessprinzip beim Tiefziehen<br />
Verfahrensprinzip:<br />
FNH<br />
F St<br />
F NH<br />
Anwendungsbeispiele:<br />
Platine einlegen<br />
Niederhalter schließen<br />
Stempel anfahren<br />
Tiefziehen<br />
Ziehteil auswerfen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Definition:<br />
Tiefziehen gehört nach DIN 8584 zum<br />
Zugdruckumformen eines Blechzuschnittes<br />
(Platine, Ronde) zu einem Hohlkörper oder eines<br />
Hohlkörpers zu einem Hohlkörper mit kleinerem<br />
Umfang ohne beabsichtigte Veränderung der<br />
Blechdicke.<br />
LFU_Dr_0021_pt
Film: Tiefziehen<br />
Verfahrensprinzip:<br />
FNH<br />
F St<br />
F NH<br />
Platine einlegen<br />
Niederhalter schließen<br />
Stempel anfahren<br />
Tiefziehen<br />
Ziehteil auswerfen<br />
Realer Prozess:<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0022_pt
Prozessgrößen beim Tiefziehen<br />
Ausgangsdurchmesser<br />
der Platine D 0<br />
Abhängig von der Aufgabenstellung<br />
aktueller<br />
Platinendurchmesser d<br />
Stempeldurchmesser D St<br />
Abhängig von der Aufgabenstellung<br />
Stempelradius r St<br />
r > r<br />
Stempelkraft F St<br />
St<br />
Niederhalterkraft F NH<br />
M<br />
Matrize<br />
r M<br />
F St<br />
Stempel<br />
D St<br />
d<br />
D 0<br />
r St<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Niederhalter<br />
F NH<br />
LFU_Dr_0023_pt
Prozessgrößen beim Tiefziehen<br />
Ziehspalt u z<br />
u z = 1,2s .... 1,35s 0<br />
Ziehtiefe hz<br />
h z ist durch das Grenzziehverhältnis begrenzt<br />
Platinendicke s 0 , 0 , Material<br />
Ziehkantenradius r M<br />
0,<br />
035<br />
rM = 0 St ⋅<br />
mm<br />
[ 50mm<br />
+ ( D − D ) ] s<br />
größtes zulässiges<br />
Ziehverhältnis ββ 0zul<br />
β<br />
0zul<br />
D<br />
=<br />
D<br />
0<br />
St<br />
Matrize<br />
F St<br />
Stempel<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Niederhalter<br />
Quelle: Tschätsch LFU_Dr_0024_pt<br />
r M<br />
D St<br />
d<br />
D 0<br />
r St<br />
F NH
Umformverhältnisse beim Tiefziehen<br />
Tangentiale Stauchung σσ t<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
entsteht durch das Wandern des Werkstoffes<br />
zu immer kleineren Durchmessern<br />
Radiale Zugspannung σσ r<br />
entsteht durch die Zugkraft beim Einziehen<br />
der Ronde in den Ziehspalt<br />
Normale Druckspannung σσ N<br />
entsteht durch die Niederhalterkraft – der<br />
Werkstoff wird auf Druck beansprucht<br />
Biegespannung σσ b<br />
entsteht durch das Biegen über die Ziehkante<br />
LFU_Dr_0025_pt
Umformzone eines rotationssymmetrischen<br />
Tiefziehteils<br />
Flansch<br />
Boden<br />
Zarge<br />
s 0<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Umformzone erfolgt im Flanschbereich<br />
s 1 ≈ s 0<br />
s 1 ≈ s 0<br />
LFU_Dr_0027_pt
Spannungen beim Tiefziehen<br />
σ = σ + σ + σ<br />
z<br />
id<br />
id<br />
Ideeller Spannungszustand<br />
σ = 1,<br />
1⋅<br />
k ⋅ln<br />
fm<br />
Biegungsanteil<br />
σ = f ( k , s , r )<br />
B<br />
f 0 M<br />
Reibkraftanteile<br />
R<br />
RN<br />
B<br />
σ = σ + σ<br />
σ = f<br />
RN<br />
RZ<br />
R<br />
d<br />
D<br />
St<br />
Zwischen Werkzeug <strong>und</strong><br />
Platine<br />
σ<br />
RZ<br />
( N<br />
μ,<br />
σ )<br />
Infolge der Umlenkung am<br />
Ziehkantenradius<br />
π<br />
μ<br />
2 = e ⋅ f ( σ , σ , σ )<br />
id B RN<br />
RSt = DSt<br />
2<br />
Boden<br />
x<br />
dϕ<br />
R = D 2<br />
dx<br />
σr+ dσ<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Flansch<br />
Zarge<br />
σ t<br />
σ t<br />
σ<br />
r<br />
LFU_Dr_0028_pt
Kräfte beim Tiefziehen<br />
ϕ 1<br />
x<br />
Zone 1<br />
F N<br />
F id,Flansch<br />
F N<br />
. N<br />
1/2F =µ F R<br />
ϕ 2<br />
1/2F =µ F . R N<br />
x<br />
F B1<br />
Zone 2<br />
F B,R<br />
x<br />
Annahmen zur Abschätzung der Ziehkraft<br />
keine Änderung der Wanddicke<br />
lineare Verfestigung<br />
Fließbedingung von Tresca<br />
Seilreibungsgesetz an der Ziehringr<strong>und</strong>ung<br />
Idealplastisches Stoffverhalten beim An- <strong>und</strong> Rückbiegen<br />
F B2<br />
F z<br />
ϕ 3<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
FZieh Ziehkraft<br />
FN Niederhalterkraft<br />
Fr Reibkraft im Flansch<br />
Fid Ideelle Umformkraft im Flansch<br />
FB1 Biegekraft (Anbiegen)<br />
FB2 Biegekraft (Zurückbiegen)<br />
FB,R Reibkraft am Ziehring (Seilreibung)<br />
ϕ1 , ϕ2 , ϕ3 Umformgrade eines Punktes<br />
während der Umformung<br />
F =<br />
Zieh<br />
f ( Fid<br />
, FRN<br />
, FRZ<br />
, Frb)<br />
Quelle: Lange (Band 3) LFU_Le_2191_pt
Ideelle Umformkraft im Flansch<br />
F id ist id ist die zur verlustlosen Formgebung notwendige ideelle Kraft<br />
= π ⋅ d<br />
⋅ s<br />
⋅1,<br />
1⋅<br />
k<br />
Fid, Flansch m 0 fm1<br />
⎛ r<br />
⋅ ln⎜<br />
⎝ r<br />
2<br />
1<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
σ r +dσr<br />
σ ϑ<br />
σZ<br />
σ ϑ<br />
σr r1 <strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Quelle: Lange (Band 3); Dubbel LFU_Le_2192_pt<br />
d r<br />
σZ<br />
r<br />
ϑ<br />
z
Biegekraft <strong>und</strong> Reibungskraft am Ziehring<br />
F rb ist rb ist die nach Auslauf notwendige Biege bzw. Rückbiegekraft<br />
F F ≈<br />
B2<br />
B1<br />
F<br />
B1<br />
+ F<br />
B2<br />
= 2 ⋅ F<br />
B1<br />
=<br />
k<br />
fm2<br />
⋅π<br />
⋅ d<br />
2 ⋅ r<br />
μπ 2 ( e − )( F<br />
)<br />
F +<br />
RZ = 1 id, Flansch FRN<br />
R<br />
m<br />
⋅ s<br />
2<br />
0<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
F RZ ist RZ ist die zwischen Werkstück <strong>und</strong> Ziehringr<strong>und</strong>ung auftretende Reibungskraft<br />
(nach Seilreibungsgesetz)<br />
Quelle: Lange (Band 3); Dubbel LFU_Le_2193_pt
Reibungskraft im Flansch<br />
F RN ist RN ist die zwischen Ronde <strong>und</strong> Ziehring <strong>und</strong> zwischen Ronde <strong>und</strong><br />
Niederhalter auftretende Reibungskraft<br />
s 0<br />
σ N<br />
σ N<br />
μσ N<br />
μσ N<br />
r 2<br />
r 1<br />
σ r,reib<br />
r<br />
ϑ<br />
z<br />
F<br />
F = π ⋅μ<br />
⋅ ⋅<br />
N<br />
RN 2 dm<br />
r1<br />
+ r2<br />
2 2 ( D0<br />
− d0<br />
) n<br />
mit FN = ⋅ ⋅ p<br />
4<br />
π<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
wobei <strong>für</strong> die Niederhalterpressung p n , n , die als konstant <strong>für</strong> den Ziehprozess eingestellt<br />
wird, nach Siebel gilt<br />
⎡<br />
d ⎤<br />
( R<br />
2<br />
0<br />
( 0 − 1)<br />
+ 0,<br />
5<br />
m<br />
pn = 0,<br />
002.....<br />
0,<br />
0025)<br />
⎢ β<br />
100 s<br />
⎥<br />
⎣<br />
⋅ 0 ⎦<br />
Quelle: Lange (Band 3); Dubbel LFU_Le_2194_pt
Tiefziehkraft<br />
Die Gesamttiefziehkraft F Zieh ergibt Zieh ergibt sich zu<br />
F<br />
Zieh<br />
= π<br />
⋅ d<br />
m<br />
⋅ s<br />
0<br />
⎡⎛ ⎛<br />
⎞<br />
⋅<br />
⎢⎜<br />
r ⎞ ⋅ ⋅<br />
⎟<br />
⎜<br />
⎜ 2 2 μ F<br />
⎟<br />
N μπ 2 kfm2<br />
s<br />
⋅ 1,<br />
1⋅<br />
kfm1<br />
⋅ ln +<br />
+<br />
⎣<br />
( ) ⎟e<br />
⎝ ⎝ r1<br />
⎠ π ⋅ s0<br />
⋅ r1<br />
+ r2<br />
⎠ 2rR<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Quelle: Lange (Band 3); Dubbel LFU_Le_2195_pt<br />
0<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦
Kraft-Weg-Schaubild beim Erstzug<br />
Quelle: Lange<br />
;<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Le_0726a_b
Versagensfälle beim Tiefziehen<br />
Fehler 1: Bodenreißer<br />
Gegenmaßnahme: z.B. Niederhalterkraft verringern;<br />
Ziehkantenradius <strong>und</strong>/oder Stempelradius erhöhen;<br />
Ziehspalt vergrößern<br />
Fehler 2: Faltenbildung 1. Ordnung am Flansch<br />
Gegenmaßnahme: z.B. Niederhalterkraft erhöhen;<br />
Reibung im Flansch erhöhen<br />
Fehler 3: Faltenbildung 2. Ordnung in der Zarge<br />
Gegenmaßnahme: z.B. Niederhalterkraft erhöhen;<br />
Platinendurchmesser erhöhen; Verwendung von<br />
Ziehwülsten<br />
Fehler 4: Zipfelbildung<br />
Gegenmaßnahme: z.B. Blech mit kleinerer ebener<br />
Anisotropie verwenden<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0055_pt
Geometrische Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
Ziehkantenradius<br />
Radius zu klein ⇒ Bodenreißer<br />
Radius zu groß ⇒ Flanschfläche wird<br />
verkleinert<br />
Stempelradius<br />
Radius zu klein ⇒ Stempel schneidet<br />
das Blech<br />
Ziehspalt<br />
Matrize<br />
Ziehspalt zu groß ⇒ Napf bleibt oben aufgeweitet<br />
⇒ Faltenbildung 2. Ordnung<br />
Ziehspalt zu klein ⇒ Abstreckziehen, erhöhte Ziehkraft<br />
⇒ Bodenreißer<br />
⇒ evtl. Kaltverschweißung<br />
F St<br />
Stempel<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Niederhalter<br />
F NH<br />
LFU_Dr_0029_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
Tribologie (Reibung)<br />
Verfahrensablauf<br />
Werkzeug<br />
Halbzeug<br />
Umformmaschine<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0036_pt
Tribologie I - Definition<br />
Definiton:<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Die Tribologie ist die Wissenschaft <strong>und</strong> Technik von aufeinander einwirkenden<br />
Oberflächen in Relativbewegung. Nach DIN 50323T1 wird unter Tribologie auch<br />
die Beanspruchung eines festen Körpers durch Kontakt- <strong>und</strong> Relativbewegung<br />
eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers verstanden.<br />
Sie beinhaltet die Teilgebiete<br />
Verschleiß<br />
Reibung <strong>und</strong><br />
Schmierung.<br />
LFU_Dr_0037_pt
Tribologie II – Schmierung<br />
Funktionen des Schmierstoffs<br />
Schmieren<br />
Gleitreibung vermindern<br />
relativ zueinander bewegte Teile trennen<br />
hydrodynamischer Druckaufbau<br />
Schutzschicht aufbauen<br />
Wärme abführen (Kühlen)<br />
Verschleiß vermindern<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0042_pt
Tribologie III - Reibung<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Die Reibung in einem Tribosystem wirkt der Relativbewegung sich berührender<br />
Körper entgegen <strong>und</strong> kann über den Reibwert µ charakterisiert werden. Er ist<br />
definiert als Quotient der Beträge von Reibungskraft F r <strong>und</strong> r <strong>und</strong> Normalkraft F n<br />
ν<br />
μ =<br />
Fr<br />
F<br />
Gegenkörper<br />
F r<br />
Gr<strong>und</strong>körper<br />
n<br />
F n<br />
Zwischenstoff<br />
LFU_Dr_0038_pt
Verschiedene Reibarten<br />
Festkörperreibung Grenzreibung<br />
Grenzschicht<br />
Mischreibung Hydrodynamische Reibung<br />
Schmiermittel<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0039_pt
Stribeck-Kurve<br />
Stribeck-Kurve<br />
Wesentliche Gr<strong>und</strong>lage zur<br />
Beschreibung<br />
unterschiedlicher<br />
Reibungszustände (Festkörper,<br />
Misch-, Flüssigkeitsreibung)<br />
Grenz-<br />
Fest-<br />
Korperreibung<br />
Werte <strong>für</strong> den Reibwert µ in Abhängigkeit vom Reibungszustand<br />
Festkörperreibung µ > 0,3<br />
Grenzreibung µ = 0,1...0,3<br />
Mischreibung µ = 0,03...0,01<br />
Hydrodynamische Reibung µ < 0.05<br />
μ<br />
III II I<br />
μ<br />
Grenz-<br />
Fest-<br />
Körperreibung<br />
III II I<br />
Mischreibung Hydrodynamische<br />
Mischreibung Hydrodynamische<br />
Ribung Reibung<br />
ηυ/F 1<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
ηυ / F 1<br />
LFU_Dr_0040_pt
Tribologie IV – Verschleiß<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Definition:<br />
Nach DIN 50320 ist Verschleiß der fortschreitende Materialverlust aus der<br />
Oberfläche eines festen Körpers, hervorgerufen durch mechanische Ursachen,<br />
d.h. Kontakt <strong>und</strong> Relativbewegung eines festen, flüssigen oder gasförmigen<br />
Gegenkörpers.<br />
Verschleiß äußert sich durch<br />
Materialverlust<br />
Veränderungen an der Oberfläche<br />
LFU_Dr_0041_pt
Einflüsse auf die Reibung beim Tiefziehen<br />
Werkzeugrauheit<br />
Werkzeugoberfläche<br />
Werkzeugwerkstoff<br />
Schmierstoff<br />
μ<br />
Geschwindigkeit<br />
Blechwerkstoff<br />
Flächenpressung<br />
Blechoberfläche<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Quelle: http://www.uni-stuttgart.de/ifu/broschuere/6_18.htm LFU_Dr_0043_pt
Reibzonen beim Tiefziehen<br />
Quelle: Lange Bd.3<br />
Niederhalter<br />
Ziehring<br />
F N<br />
F St<br />
a b<br />
a Beim Tiefziehen. b Beim Karosserieziehen. 1 Ziehring <strong>und</strong> Niederhalter<br />
2 Ziehringr<strong>und</strong>ung, 3 Stempelkantenr<strong>und</strong>ung, 4 Stempelstirn<br />
4<br />
3<br />
2<br />
F N<br />
1<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0044_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
Tribologie (Reibung)<br />
Verfahrensablauf<br />
Verfahrensablauf<br />
Werkzeug<br />
Halbzeug<br />
Umformmaschine<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0036_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
-Niederhalterkraft-<br />
Niederhalterkraft ist ...<br />
FNh<br />
F St<br />
F Nh<br />
... gut<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0031a_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
-Niederhalterkraft-<br />
Niederhalterkraft ist ...<br />
FNh<br />
F St<br />
F Nh<br />
... zu gering<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0031b_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
-Niederhalterkraft-<br />
Niederhalterkraft ist ...<br />
FNh<br />
F St<br />
F Nh<br />
... zu hoch<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0031c_pt
Verfahrensgrenzen bei Tiefziehen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0035_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
Tribologie (Reibung)<br />
Verfahrensablauf<br />
Werkzeug<br />
Halbzeug<br />
Halbzeug<br />
Umformmaschine<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0036_pt
Platinenzuschnitt<br />
Die Größe <strong>und</strong> Gestalt der Platine sind wichtig<br />
<strong>für</strong> den Werkstoffbedarf (richtiger Zuschnitt vermindert den Abfall beim<br />
Beschneiden)<br />
die Gestaltung des Ziehwerkzeugs <strong>und</strong> die Wirtschaftlichkeit des<br />
Verfahrens<br />
denn ein unnötig großer Platinendurchmesser bringt eine Erhöhung des<br />
Ziehverhältnisses mit sich, die u.U. zu Bodenreißern führen kann<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Bei der Zuschnittsermittlung wird angenommen, dass die Materialdicke während<br />
des Zuges konstant bleibt.<br />
LFU_Dr_0049_pt
Platinenzuschnitt bei r<strong>und</strong>en Tiefziehteilen<br />
D 0<br />
h<br />
h<br />
d 1<br />
d 2<br />
d 1<br />
d 2<br />
2<br />
D0 = d1<br />
+ 4d1h<br />
2<br />
D0 = d2<br />
+ 4d1h<br />
2<br />
D 0 = d1<br />
+<br />
2<br />
D 0 = d1<br />
+<br />
4h<br />
d<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0050_pt
Platinenzuschnitt bei rechteckigen<br />
Tiefziehteilen<br />
Ziehteilkontur<br />
Platinenkontur<br />
Platinenkonstruktion<br />
nach Abwicklung des<br />
Ziehteils unter Berücksichtigung<br />
der Flächengleichheit<br />
2<br />
R = r + 4r<br />
h<br />
E<br />
E<br />
h = h = h + r<br />
a<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
(ohne Berücksichtigung von<br />
Boden- <strong>und</strong> Ziehkantenradius)<br />
b<br />
E<br />
LFU_Dr_0051_pt
Einflussgrößen beim Tiefziehen<br />
Tribologie (Reibung)<br />
Verfahrensablauf<br />
Werkzeug<br />
Werkzeug<br />
Halbzeug<br />
Umformmaschine<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0036_pt
Ziehverhältnis β im Erst-<strong>und</strong> Weiterzug<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0052_pt
Tiefziehen im Weiterzug<br />
( Schuler )<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0054_pt
Einfluss des Stempeldurchmessers auf das<br />
Grenzziehverhältnis<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0053_pt
Ziehen über Wülste<br />
Niederhalter<br />
Matrize<br />
Stempel<br />
Einfließwulst<br />
Bremswülste<br />
Bremswülste werden angebracht<br />
bei Ziehteilen mit flachen,<br />
rechteckigen oder<br />
unregelmäßigen Formen sowie<br />
bei Platinen mit ein- uns<br />
ausspringenden Ecken<br />
Bremswülste werden nur an den<br />
Seiten angeordnet <strong>und</strong> bremsen<br />
dort den Platineneinzug<br />
An den Ecken kann das Material<br />
ungehindert fließen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Einfließwülste:<br />
Einfließwülste umgeben die Ziehkante<br />
allseitig ohne Unterbrechung<br />
Einfließwülste werden bei kugel- <strong>und</strong><br />
parabelförmigen, allseitig ger<strong>und</strong>eten sowie<br />
ovalen Ziehteilen vorgesehen<br />
Niederhalter<br />
Matrize<br />
Stempel<br />
Bremswulst<br />
LFU_Dr_0046_pt
Bremswulsteinsatz beim Ziehen von<br />
Karosseriebauteilen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0047_pt
Anwendungsbeispiele Tiefziehen<br />
Automobilbau<br />
Motorhaube<br />
Kotflügel<br />
Autotür<br />
Haushaltsartikel<br />
Kochtöpfe<br />
Spülbecken<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0056_pt
Zusammenfassung Tiefziehen<br />
Einteilung nach DIN 8584<br />
Tiefziehen gehört zum Zugdruckumformen<br />
Definition Tiefziehen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
Tiefziehen gehört nach DIN 8584 zum Zugdruckumformen eines Blechzuschnittes (Platine,<br />
Ronde) zu einem Hohlkörper oder eines Hohlkörpers zu einem Hohlkörper mit kleinerem<br />
Umfang ohne beabsichtigte Veränderung der Blechdicke<br />
Prozesskette beim Tiefziehen :<br />
Halbzeug Trennen Zuschnitt Umformen Autotür<br />
Versagensfälle<br />
Bodenreißer, Falten, Zipfelbildung<br />
LFU_Dr_0057_pt
Inhalt der aktuellen Vorlesung<br />
Tiefziehen<br />
Tiefziehen <strong>und</strong> Streckziehen<br />
Kennwertermittlung bei der Blechbearbeitung<br />
Streckziehen<br />
Zusammenfassung, Zusammenfassung, Internet- Internet- <strong>und</strong> <strong>und</strong> Literaturempfehlungen<br />
Literaturempfehlungen<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0005_pt
Literatur <strong>und</strong> Internetseiten<br />
Literaturtipps:<br />
DIN 8584 ; DIN 8585; DIN 50323T1; DIN50101<br />
Lange, K.: <strong>Umformtechnik</strong><br />
Tschätsch, H.: Praxis der <strong>Umformtechnik</strong><br />
Warnecke, H.-J.; Westkämper, E.: Einführung in die Fertigungstechnik<br />
Schuler-Handbuch<br />
Internetseiten:<br />
http://www.uni-stuttgart.de/ifu/broschuere/6_18.htm<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
<strong>Umformtechnik</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Leichtbau</strong><br />
LFU_Dr_0066_pt
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