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FT > Ü. Umformtechnik > Flashcards

Ü. Umformtechnik Flashcards

1
Q

Fertigungsverfahren

Welcher Hauptgruppe entspricht das Umformen?

A

Hauptgruppe 2

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2
Q

Umformen meint was in Bezug auf den Zusammenhalt?

A

Zusammenhalt beibehalten

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3
Q

Umformen bewirkt was in Bezug auf die Form?

A

bewirkt das Ändern der Form

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4
Q

Definition nach DIN ?(1)?

Umformen ist das Fertigen durch ?(2)? der ?(3)? eines ?(4)?; dabei werden sowohl die Masse als auch der Zusammenhalt ?(5)?.

A

(1) 8580
(2) (plastisches) Ändern
(3) Form
(4) festen Körpers
(5) beibehalten

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5
Q

Bei der Umformtechnik werden die Verfahren entsprechend DIN ?(1)? nach der beim Umformvorgang vorliegenden ?(2)? eingeteilt

A

(1) 8582

(2) Hauptbeanspruchung

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6
Q

Wie werden die Verfahren des Umformens gemäß DIN 8582 eingeteilt? (5)

A

Druckumformen

Zugdruckumformen

Zugumformen

Biegeumformen

Schubumformen

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7
Q

Nenne Verfahren des Druckumformens! (5)

A

Stauchen

Walzen

Gesenkformen

Eindrücken

Durchdrücken

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8
Q

Nenne Verfahren des Zugdruckumformen! (5)

A

Durchziehen

Tiefziehen

Kragenziehen

Drücken

Knickbauchen

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9
Q

Nenne Verfahren des Zugumformens! (3)

A

Längen

Weiten

Tiefen

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10
Q

Nenne ein Verfahren des Biegeumformens!

A

Biegen mit geradliniger Werkzeugbewegung

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11
Q

Nenne zwei Verfahren des Schubumformens!

A

Verschieben

Verdrehen

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12
Q

Beim Tiefziehen wirken zwischen der Matrixoberseite und dem Niederhalter ?(1)? und ?(2)?

A

(1) radiale Zugspannungen

(2) tangentiale Druckspannungen.

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13
Q

Beim Biegen werden die äußeren Bereiche des Werkstücks ?(1)? und die Inneren ?(2)?.
Im Inneren befindet sich die ?(3)?.

A

(1) gestreckt
(2) gestaucht
(3) neutrale Faser

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14
Q

Man kann die Umformverfahren auch nach was einteilen?

A

Umformtemperatur (Warm- und Kaltumformung)

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15
Q

Warmumformung bedeutet, dass das Werkstück oberhalb der ?(1)? des Werkstoffes (ca. 40-50% der ?(2)?) umgeformt wird.

A

(1) Rekristallisationstemperatur

(2) Schmelztemperatur

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16
Q

Die Kaltumformung findet ?(1)? der ?(2)? des Werkstoffs statt.

A

(1) unterhalb

(2) Rekristallisationstemperatur

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17
Q

Die Umformverfahren können nicht nur nach der Hauptbeanspruchung und der Umformtemperatur unterschieden werden.

Welche weitere Unterscheidung ist möglich?

A

Unterscheidung zwischen Massiv- und Blechumformung

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18
Q

Bei der Massivumformung erfolgt ausgehend vom Rohling eine dreidimensionale Werkstoffverarbeitung bei großen ?(1)?.

A

(1) Querschnitts- und Wanddickenänderungen

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19
Q

Bsp.: Fertigung eines Keuls. Am Anfang ist der Rohling eine dicke Platte. Diese wird mittels Walzen in ein dünnes fast endloses Blech umgeformt und anschließend aufgerollt

Welche Art von Umformung?

A

Massivumformung

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20
Q

Verfahren zur ?? sind z.B. Walzen, Gesenkformen, Fließpressen, Stauchen etc.

A

Massivumformung

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21
Q

Bei der Blechumformung erfolgt ausgehend von flächigen Werkstoffen eine Erzeugung von dreidimensionalen Teilen mit annähernd ??

A

konstanter Wanddicke.

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22
Q

Bsp.: Fertigung eines Kochtopfes. Hierbei ist die Wanddicke bei Beginn fast identisch mit der nach dem Umformvorgang.

Welche Art der Umformung?

A

Blechumformung

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23
Q

Verfahren zur ?? sind Bsp.: Tiefziehen, Streckziehen, Biegen, etc.

A

Blechumformung

Beziehen uns in dieser Übung hauptsächlich mit der Blechumformung

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24
Q

Physikalische Grundlagen des Umformprozesses

Spanungszustand:
Durch den Spannungszustand werden die einzelnen Spannungen, welche unter Last an einem Bauteil vorherrschen, beschrieben.

Die Spannungen werden dabei in ?(1)?- und ?(2)? unterschieden, wobei der Grad des ?(3)? durch die Anzahl der ?(4)? bestimmt wird

A

(1) Normal
(2) Schubspannungen
(3) Spannungszustandes
(4) Hauptspannungen

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25
Q

Normalspannungen wirken parallel zur Querschnittsfläche.

Wahr/Falsch?

A

FALSCH

  • -> senkrecht zur Querschnittsfläche
  • -> parallel bei Schubspannungen
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26
Q

Schubspannungen wirken parallel zur Querschnittsfläche.

Wahr/Falsch?

A

Wahr

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27
Q

In komplexen Bauteilen treten meist dreiachsige Spannungszustände auf. Das heißt Hauptspannungen in x-, y- und z-Richtung.

Wahr/Falsch?

A

Wahr

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28
Q

Beim Umformen gilt das Gesetz der?

A

Volumenkonstanz!

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29
Q

Bei der plastischen Deformation eines Körpers erfolgen im Kristallgitter ?(1)? der Gitterabstände oder ein Umklappen von Gitterflächen in eine spiegelbildliche Anordnung, aber nicht eine Änderung der ?(2)? selber. Folglich verändert sich die ?(3)? eines Werkstoffes nicht!

A

(1) Verschiebungen
(2) Gitterabstände
(3) Dichte

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30
Q

Zu Volumenänderungen kommt es beim Umformen nur wenn sich Lunker oder Gasblasen bilden.

Wahr/Falsch?

A

Wahr

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31
Q

Beim Umformen kommt es zu keiner Änderung der/des…: ?? (4)

A

Gitterabstände

Dichte des Werkstoffes

Werkstückmasse

Werkstückvolumens

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32
Q

Werkstoffabhängiges Spannungs-Dehnungs-Verhalten

–> siehe Folie 7!!!

A

…

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33
Q

Darstellung eines duktilen Werkstoffs ohne ausgeprägte Streckgrenze, das heißt mit?

A

kontinuierlichen Übergang von elastischer und plastischer Verformung

(Bsp. reines Aluminium oder Nickellegierungen)

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34
Q

Das ?? beschreibt eine räumlich Anordnung und Orientierung. Also eine Textur mit unterschiedlichen Körnern.

A

Gefüge

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35
Q

Die Ausrichtung des Gefüges kann durch den Bearbeitungsprozess beeinflusst werden bspw. durch die Walzrichtung bei der Blechherstellung. Ein Blech kann je nach Bearbeitungsrichtung gewisse Formänderungen erreichen.

(Nur lesen)

A

…

36
Q

Das ?? besteht aus vielen Körnern, welche durch Korngrenzen voneinander getrennt sind.

A

Gefüge

37
Q

Ein Korn besteht aus ?(1)?. Dies ist eine räumliche und dreidimensionale Anordnung von ?(2)? .

A

(1) Kristallgittern

(2) Elementarzellen

38
Q

Nenne Typen von Elementarzellen! (3)

A

kubisch flächenzentriert

kubisch raumzentriert

hexagonal dichteste Kugelpackung

–> siehe FOLIE 8!!!!!!!!!!!!

39
Q

Welche Elementarzellen weisen sehr gute Verformungseigenschaften auf?

A

kubisch flächenzentrierte Elementarzellen

40
Q

Welche Elementarzellen haben die schlechtesten Verformungseigenschaften?

A

hexagonal dichteste Kugelpackungen

41
Q

Elementarzellen weisen alle unterschiedliche Abstände der Atome auf. Durch die unterschiedlichen Abstände der Atome im Kristallgitter sind die Eigenschaften des Werkstoffes ?(1)?, d.h. man hat eine ?(2)? vorliegen.

A

(1) richtungsabhängig

(2) Anisotropie

42
Q

Die Anisotropie ist bei welcher Elementarzelle am stärksten ausgeprägt?

A

hexagonal dichteste Kugelpackung

43
Q

Die Anisotropie ist bei welcher Elementarzelle am wenigsten ausgeprägt.

A

kubisch flächenzentriert

kubisch raumzentriert zwischen hexagonal dichteste Kugelpackung und kubisch flächenzentriert

44
Q

Mittels ?? wird in der Kristallmechanik die Verformung mit Metallen durch Versetzungsbewegungen beschrieben.

A

Gleitebenen oder Gleitrichtungen

45
Q

Als Gleitebenen werden nur Flächen gezählt, die?

A

unabhängig voneinander aktiviert werden können und somit nicht parallel zueinander liege.

46
Q

Bei der plastischen Verformung werden jeweils die Versetzungen bewegt, in deren Gleitsystem die ??herrscht.

A

maximale Schubspannung

47
Q

Bei Zugbeanspruchung entsteht unter ??° maximale Schubspannung. Hier bilden sich die Gleitlinien bzw. Gleitebenen aus.

A

45

48
Q

Unter dem Mikroskop kann man die Gleitstufen beobachten. Da sich mit der Bildung der Gleitstufen auch das Reflexionsverhalten ändert, äußert sich dies in einer matt werdenden Oberfläche an der entsprechenden Verformungsstelle. Dies ist auch der Grund warum die Biegestelle bei polierten Rohren oft matt erscheint, solange diese nicht nachpoliert werden.

(Nur lesen)

A

…

49
Q

Je mehr Gleitsysteme eine Werkstoff hat desto besser ist er umformbar.

Wahr/Falsch?

A

WAHR

50
Q

Wie viele Gleitsysteme weisen…

1) kubisch flächenzentrierte Elementarzellen auf?
2) kubisch raumzentrierte …?
3) hexagonal dichteste Kugelpackungen?

A

1) 12
2) 12
3) 3

51
Q

Warum sind kubisch flächenzentrierte Kristallstrukturen besser umformbar als kubisch raumzentrierte Kristallstrukturen, obwohl sie die gleiche Anzahl an Gleitsystemen aufweisen?

A

Grund: Gleitebenen im kubisch flächenzentrierten Gitter im Vergleich zum kubisch raumzentrierten Gitter dichter bepackt. (somit bei kfz weniger Energie notwendig)

52
Q

Aluminium (Al), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Silber (Ag), Platin (Pt), Gold (Au), Blei (Pb)

Diese Stoffe besitzen alle welche Kristallstruktur?

A

kubisch-flächen-zentriert (kfz)

53
Q

Vanadium(V), Chrom(Cr), Niob(Nb), Molybdän(Mo), Tantal(Ta), Wolfram(Wo)

Diese Stoffe besitzen alle welche Kristallstruktur?

A

kubisch-raum-zentriert (krz)

54
Q

Beryllium(Be), Magnesium (Mg), Zink (Zn)

Diese Stoffe besitzen alle welche Kristallstruktur?

A

hexagonal (hdp)

55
Q

Die Bewegung von Versetzungen, d.h. von Gitterfehlern, ist ein elementarer Mechanismus der ??.

A

plastischen Formänderung

56
Q

Was ist eine Versetzung?

A

Eine Versetzung stellt einen Gitterfehler im Kristall dar. Versetzungen entstehen beim Kristallwachstum (bspw. aus der Schmelze)

57
Q

Aufgrund von ?? müssen beim Abgleiten einer Gitterebene nicht mehr alle Bindungen auf einmal aufgebrochen werden.

Beim Aufbringen einer Kraft zieht die ?? schrittweise von Atomreihe zu Atomreihe weiter und tritt schließlich als Gleitstufe aus.

A

Versetzungen

58
Q

Wanderung einer Versetzung:

Erkläre in 3 Schritten!

A

1) durch Schubbelastung
- -> geringfügige Verlagerung der Atome

2) durch weiterhin anliegende Spannung
- -> bleibt die Störung des Gleichgewichts der Bindungskräfte erhalten
- -> wandert die Versetzung weiter

3) Wanderung erfolgt bis an die freie Oberfläche oder bis zu einem Hindernis

59
Q

Maß für die Größe plastischer Formänderung ist die ??

A

logarithmische Formänderung phi

60
Q

Elastische Formänderungsanteile werden in der Umformtechnik in der Regel vernachlässigt.

Wahr/Falsch?

A

WAHR !!!!!!!!!!!!

61
Q

Versetzungen können beispielsweise durch ?(1)? mit anschließender Untersuchung oder durch ein ?(2)? ermittelt/sichtbar gemacht werden.

A

(1) Ätzen

2) Transmissionselektronenmikroskop (TEM

62
Q

Die Formänderung phi wird auch wie genannt?

A

wahre Dehnung

63
Q

Die technische Dehnung bezieht sich auf den Ausgangsquerschnitt A0 einer Probe.

Wahr/Falsch?

A

Wahr

64
Q

Die Formänderungsgeschwindigkeit wird wie berechnet/ist wie definiert?

A

Formänderungsgeschwindigkeit

= zeitliche Ableitung der logarithmischen Formänderung phi

65
Q

Einordnung der Umformprozesse in Abhängigkeit der Umformgeschwindigkeit

Die Formänderungsgeschwindigkeit (oder Dehnrate) beeinflusst den ?? aufgrund unterschiedlich wirkender Mechanismen maßgeblich

A

Fertigungsprozess

66
Q

Die Formänderungsgeschwindigkeit (oder Dehnrate) beeinflusst den Fertigungsprozess aufgrund unterschiedlich wirkender Mechanismen maßgeblich.

Überblick siehe Folie 13!!

A

!

67
Q

Fließbedingung:
ksubf ist die Spannung, welche für einen bestimmten Werkstoff zur Einleitung bzw. Aufrechterhaltung des Fließens im ?? erforderlich ist.

A

einachsigen Spannungszustand

68
Q

einachsiger Spannungszustand

1) Werkstoff fließt nicht, wenn?
2) Werkstoff fließt, wenn?

A

1) angelegte Spannung sigma > Fließspannung ksubf

2) angelegte Spannung sigma = Fließspannung ksubf

69
Q

mehrachsiger Spannungszustand

Werkstoff fließt, wenn?

A

Kombination aller Spannungen muss die Fließspannung ksubf erreichen.

70
Q

Schubspannungshypothese nach ?(1)? und die Gestaltänderungsenergiehypothese nach ?(2)?

A

(1) TRESCA
(2) v. MISES

–> FOLIE 14!!!!

71
Q

Die Fließkurve, welche die momentane Fließspannung ksubf darstellt, beschreibt das ??

A

Werkstoffverhalten

72
Q

Die Fließkurve, welche die momentane Fließspannung ksubf darstellt, beschreibt das Werkstoffverhalten

Die Fließspannung ksubf wird dabei als die ?(1)? definiert, welche bei einem ?(2)? Spannungszustand das Eintreten bzw. bei schon vorhandener Umformung das Aufrechterhalten des ?(3)? bewirkt.

A

(1) Normalspannung
(2) einachsigen
(3) plastische Zustandes

73
Q

Fließkurven weisen folgende Größen auf: ?? (3)

A

Umformgrad

Temperatur

Dehnrate

74
Q

1) Fließkurven werden wie ermittelt?

2) Was sollte dabei stets vorliegen?

A

1) Durch Zug-, Druck-, Torsions- oder Biegeversuche

2) ein einachsiger Spannungszustand

75
Q

Je höher die Zugfestigkeit, desto höher auch die Fließspannung.

Wahr/Falsch?

A

Wahr

76
Q

Mit steigender Temperatur, passiert was mit der Fließspannung?

A

NIMMT AB!

77
Q

Mit steigender Temperatur nimmt die Fließspannung ab. Warum?

A

Die Versetzungen können aufgrund der steigenden Temperaturen besser gleiten.

78
Q

Desto höher die Umformgeschwindigkeit, desto ?? die Fließspannung.
–> Warum?

A

Höher

Weil die Versetzungen dann keine Zeit haben zu wandern!

79
Q

Einflussgrößen auf den Umformprozess (/Formänderungsgrad)
- Einfluss von Dehnrate/Umformgeschwindigkeit darauf

Es bilden sich 4 Phasen. Nenne sie der Reihenfolge nach!

A

1) dynamische Erholung
2) dynamische Rekristallisation
3) Verfestigung
4) Entfestigung

–> SIEHE FOLIE 16!!!

80
Q

Einflussgrößen auf den Umformprozess (/Formänderungsgrad)
- Einfluss von Umformtemperatur darauf

FOLIE 17 ansehen!!

A

!

81
Q

Qualifizierung des Umformprozesses

Fließkurvenermittlung mit welchen Versuchen möglich? (2)

A

Bulge Test

Zugversuch

82
Q

Qualifizierung des Umformprozesses

Qualifizierung der Bleche hinsichtlich ihrer Tiefziehfähigkeit mit welchem Versuch?

A

Erichsen-Tiefungsversuch:

Quasi-statische Umformung der Bleche durch einen Mechanischen Stempel. (Folie 19)

83
Q

Qualifizierung des Umformprozesses

optische Bestimmung des Umformgrades:
Applikation eines definierten Rasters auf der Oberfläche; anschließende Bestimmung der Kreisverzerrungen mittels entsprechender Software
–> siehe Folie 20!

A

…

84
Q

Grenzformänderungsdiagramm

Die Grenzformänderungskurve stellt die ?? bezüglich Einschnüren, Reißen und …des Materials dar.

A

Versagensgrenze

  • -> Unterhalb der Kurve kein Versagen
  • -> oberhalb Einschnürung oder Bruch zu erwarten
85
Q

Pressenstraße

–> siehe Folie 22+23!

A

…

86
Q

Transferpresse

–> siehe Folie 24

A

…

87
Q

Stufenwerkzeug für eine Presse

–> siehe Folie 25

A

…

FT (19 decks)

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