Querfließpressen Eines Flansches Oder Bundes an Zylindrischen Vollkörpern Aus Stahl

ISBN-13: 9783540179290 / Niemiecki / Miękka / 1987 / 134 str.

Winfried Schatzle

Opis

Aufbauend auf der Verfahrensdefinition und der Auswertung des Schrifttums wurde eine Formenordnung fur Querfliesspressteile erstellt. Fur die Untersuchungen wurden Werkstucke mit rotationssymmetrischem Bund oder Flansch ausgewahlt. Die behandelten Varianten stellen den Grundvorgang der meisten Querfliesspressverfahren dar. Die auf die Verfahrensgrenzen wirkenden Einflussgrossen Spalthohe und Auslaufradien im Werkzeug sowie Werkstuckstoff wurden untersucht und mit eindeutig aussagefahigen Ergebnissen belegt. Im experimentellen Teil wurden die Einflusse der Verfahrensparameter auf den Kraftbedarf und die Gebrauchseigenschaften der Werkstucke ermittelt. Das Querfliesspressen ist ein uber den gesamten Vorgang instationares Verfahren, mit dem in gunstigen Fallen Bunddurchmesser des 2,5-fachen Rohteildurchmessers erreicht wurden. Die Formanderungsverteilung ist sehr inhomogen, die Maximalwerte liegen in einem dunnen scheibenformigen Bereich in der Bundmittelebene bei beidseitig wirkenden Stempeln. Die analytische Behandlung wurde mit einem FEM-Rechenprogramm durchgefuhrt.Der errechnete Werkstofffluss, die Spannungen, Formanderungen und der Kraftbedarf stimmten mit den experimentell ermittelten Ergebnissen uberein. Die Versagensfalle konnten rechnerisch nicht ermittelt werden.

Spis treści

Verzeichnis der wichtigsten Abkürzungen.- 0 Einleitung.- 0.1 Verfahrensbeschreibung und Formenordnung.- 0.2 Aufgabenstellung und Zielsetzung.- 1 Stand der Erkenntnisse.- 1.1 Querfließpressen von Bunden oder Flanschen.- 1.2 Querfließpressen nichtrotationssymmetrischer Nebenformelemente.- 2 Experimentelle Ermittlung der Verfahrenskenngrößen und Werkstückeigenschaften.- 2.1 Versuchsplanung, Versuchsdurchführung.- 2.1.1 Umformmaschine.- 2.1.2 Versuchswerkzeug.- 2.1.3 Versuchswerkstoffe und deren Gefügezustand.- 2.1.4 Oberflächenbehandlung der Werkstücke.- 2.1.5 Werkstückabmessungen.- 2.1.6 Versuchsprogramm.- 2.2 Versuchsergebnisse.- 2.2.1 Kraft-Weg-Verlauf.- 2.2.1.1 Verfahrenseinfluß.- 2.2.1.2 Rohteilabmessungen.- 2.2.1.3 Auslaufradien.- 2.2.1.4 Flanschhöhe.- 2.2.1.5 Werkstoff- und Gefügeeinfluß.- 2.2.1.6 Reibungseinfluß.- 2.2.1.7 Stößelgeschwindigkeit.- 2.2.2 Werkstofffluß.- 2.2.2.1 Sichtbarmachung durch Ätzen.- 2.2.2.2 Verfahrenseinfluß.- 2.2.2.3 Auslaufradien.- 2.2.2.4 Flanschhöhe.- 2.2.2.5 Werkstoff- und Gefügeeinfluß.- 2.2.2.6 Rohteilabmessungen.- 2.2.3 Versagensfälle.- 2.2.3.1 Ringfalte.- 2.2.3.2 Unrundheit, Verwölbung und Einschnürung.- 2.2.3.3 Risse im Flansch.- 2.2.3.4 Werkstofftrennung aufgrund rechtwinkliger Werkstoffumlenkung.- 2.2.3.5 Schließkraft.- 2.2.4 Verfahrensgrenzen.- 2.2.5 Mechanische Eigenschaften der Werkstücke.- 2.2.5.1 Härteverteilung.- 2.2.5.2 Kerbschlagzähigkeit.- 2.2.5.3 Streckgrenze.- 2.2.6 Geometrische Eigenschaften.- 2.2.6.1 Maßgenauigkeit.- 2.2.6.2 Flanschausbildung.- 2.2.6.3 Gleichlaufschwankungen bei schwimmender Matrize.- 2.2.6.4 Oberflächenbeschaffenheit.- 3 Verfahrensanalyse.- 3.1 Visioplastische Untersuchungen.- 3.2 Experimentelle Ermittlung der örtlichen Vergleichsformänderungen.- 3.2.1 Methode.- 3.2.2 Werkzeuggeometrie.- 3.2.3 Rohteilabmessungen.- 3.2.4 Verfahrenseinfluß.- 3.3 Berechnungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode.- 3.3.1 Kurzbeschreibung des Programms.- 3.3.2 Werkstofffluß.- 3.3.3 Geschwindigkeitsfeld.- 3.3.4 Formänderungsgeschwindigkeiten.- 3.3.5 Spannungsverteilung.- 3.3.6 Formänderungsverteilung.- 3.3.7 Stempelkräfte.- 3.4 Werkzeugbelastung.- 4 Vergleich zwischen Rechnung und Experiment.- 4.1 Kraftbedarf.- 4.2 Formänderungsverteilung.- 4.3 Spannungsverteilung.- 4.4 Werkstückkontur.- 5 Ähnlichkeitstheoretische Betrachtungen.- 5.1 Ähnlichkeitsgesetze.- 5.2 Überprüfung der Gesetze auf Gültigkeit beim Querfließpressen.- 5.2.1 Werkstückform.- 5.2.2 Stempelkräfte.- 5.3 Übertragbarkeit auf andere Fälle.- 6 Hinweise für die praktische Anwendung des Verfahrens.- 7 Zusammenfassung.- 8 Tabellen.- Schrifttum.