Herstellung und Versteifungswirkung von geschlossenen Halbrundsicken

ISBN-13: 9783540131724 / Niemiecki / Miękka / 1984 / 154 str.

M. Widmann

Opis

Konstruktionselemente aus Blech sind im Rahmen der Bemlihungen urn Energie- und/oder Werkstoffeinsparung durch ihren Vorteil des geringen Aufwandes an Masse bei dennoch hoher Festigkeit zunehmend in den Vordergrund getreten. Der Leichtbau erfordert eine gute konstruktive Durchbildung der Bauelemente und die Verwendung hoher beanspruchbarer oder leichterer Werkstoffe [1, 2, 3, 4, 5]. Bei vorgegebener Werkstoffqualitat ist insbe sondere im Bereich der Feinbleche eine Blechdickenrninderung rnoglich, wenn die Bauteile entsprechend versteift werden. Viel verwendete Mittel zur Versteifung sind die Schale, das aufgesetzte Rippenversteifungsblech und die Sicke [6]. Die Sicke ermoglicht eine Versteifung von Blechteilen ohne zusatz liche Bauelemente, indern sie direkt ins Blech bzw. in die aus Blech gefertigten Teile eingebracht wird [6 bis 10]. Sicken sind rinnenartige Vertiefungen oder Erhohungen in ebe nen oder gewolbten Blechflachen, wobei die Tiefe gegenliber der Lange klein ist. Die meist angewendete Form des Sickenquer schnitts ist die halbrunde; andere Forrnen sind dreieckig, vier eckig oder trapezforrnig (Bild 1a). Sicken konnen zu Mehrfachsik ken oder zu Sickengruppen angeordnet werden (Bild 1b). AuBerdern konnen Sicken irn ebenen Blechrand oder definiert innerhalb der Blechflache auslaufen. Es wird dann von offenen oder geschlos senen Sicken gesprochen (Bild 1 c). Der Sickenverlauf kann so wohl gerade als auch gekrlimmt sein."

Spis treści

0 Einleitung.- 1 Stand der Erkenntnisse.- 1.1 Werkzeugausführungen und Verfahrensvarianten.- 1.2 Verfahrensgrenzen.- 1.3 Kraftbedarf.- 1.4 Versteifungswirkung und Belastbarkeit.- 2 Ziel der Untersuchung und Aufgabenstellung.- 2.1 Experimentelle Untersuchungen.- 2.2 Rechnerisch-theoretische Untersuchungen.- 3 Einzelsicke.- 3.1 Versuchsplan und Versuchsdurchführung.- 3.2 Versuchswerkstoffe und Schmierstoffe.- 3.3 Versuchswerkzeug und Umformmaschine.- 3.4 Versuchsergebnisse.- 3.4.1 Größte erreichbare Sickentiefe.- 3.4.2 Formänderungsuntersuchung.- 3.4.2.1 Kritische Stellen an Halbrundsicken.- 3.4.2.2 Unterschiedliche Sickenausläufe.- 3.4.2.3 Einfluß der Schmierstoffe.- 3.4.3 Härteverteilung.- 3.4.4 Werkstoffbedarf.- 3.4.5 Stempelkraft.- 3.5 Versteifungswirkung.- 3.5.1 Experimentelle Ermittlung.- 3.5.1.1 Versuchsplan und Versuchswerkzeug.- 3.5.1.2 Versuchsdurchführung und -auswertung.- 3.5.1.3 Ergebnisse.- 3.5.2 Rechnerische Ermittlung der Versteifungs-wirkung.- 3.5.2.1 Bestimmung des Flächenträgheitsmomentes aus der Fläche des idealen Sickenquerschnitts Seite.- 3.5.2.2 Bestimmung des Flächenträgheitsmomentes aus realen Querschnittsflächen.- 3.5.2.3 Bestimmung des Flächenträgheitsmomentes mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente (FEM).- 3.5.3 Vergleich der experimentell-rechnerisch ermittelten und der berechneten Flächenträgheitsmomente.- 4 Mehrfachsicke.- 4.1 Versuchsplan und Versuchswerkzeug.- 4.2 Versuchsergebnisse.- 4.2.1 Erreichbare Sickentiefe und erforderliche Stempelkraft.- 4.2.2 Formänderungsverteilung an parallelen Sicken.- 5 Sicken im Boden von Ziehteilen.- 5.1 Versuchseinrichtungen.- 5.1.1 Versuchswerkzeug und Umformmaschine.- 5.1.2 Untersuchte Sickenanordnung und Versuchsplan.- 5.2 Versuchsergebnisse.- 5.2.1 Sickentiefe.- 5.2.2 Stempelkraft.- 5.2.3 Versteifungswirkung.- 6 Folgerung für die praktische Anwendung.- 7 Zusammenfassung.- Schrifttum.