VL9 Flashcards
Beispiele für Blechliefermöglichkeiten als Coil:
Feinblech – Oberflächenveredeltes Blech – Grobblech – Warmband – Tailored Blanks
Blechherstellung durch Walzen
Wie verhält es sich mit den Geschwindigkeiten?
Gefügestruktur nach dem Walzen?
- Die Auslaufgeschwindigkeit ist wesentlich höher als die Einlaufgeschwindigkeit: 𝑣1 ≈ 400 ∙ 𝑣0
- Die Folge ist dünneres Blech mit anisotropem Gefüge (anisotrop: Unterschiedliche Eigenschaften des Metalls abhängig vom Winkel zur Walzrichtung)
Nenne zwei verschiedene Arten der sog. Tailored Blanks und erläutere deren Nutzen
1. Tailor Rolled Blanks
Durch Walzspaltregelung gezielt Bauteilgeometrien einstellen, um physikalische Eigenschaften zu determinieren
2. Tailor Welded Blanks
Das Laserschweißen ermöglicht die Verbindung von Blechen unterschiedlicher Dicke und Stahlgüte mit umformgerechter Schweißnahtform.
-> physikalische Eigenschaften determinieren
Einflussgrößen auf die Werkstückqualität beim Umformen
Tiefziehen
- Erläutere Werkzeugaufbau
- Sind Standzeiten gering oder hoch?
Weiterziehen (Stufenwerkzeug)
Erkläre den wesentlichen Nutzen
Rotationssymmetrische Bauteile können im Weiterzug hergestellt werden.
Durch den Weiterzug kann das Formänderungsvermögen des Werkstoffs besser ausgenutzt werden.
Was beschreibt die Formänderungsernergie und was geschieht bei Überschreitung jener?
Das Formänderungsvermögen beschreibt die Eigenschaft metallischer Werkstoffe, bleibende Formänderungen ohne Werkstoffschädigung zu ertragen
Ein Überschreiten des Formänderungsvermögens führt zu irreversibler Werkstofftrennung.
Beurteilung des Formänderungsvermögens von Blechwerkstoffen insbesondere möglich durch:
Grenzziehverhältnis
Grenzformänderungsschaubild, forming limit diagram (FLD)
Grenzformänderungskurve
- Wie wird diese ermittelt?
- Wann wird diese genutzt?
- Zeichne schematisch Diagramm mit Achsenbeschriftung, relevanten Bereichen und erkläre Grenzbereich zwischen den Zonen
- Der Verlauf der Grenzformänderungskurve, forming limit curve (FLC) wird im NAKAJIMA-Versuch ermittelt.
- Die FLC wird zur Auslegung komplizierter Blechumformgeometrien verwendet
- Erläuterung Grenzzone: Bei bestimmten Dehnungsverhältnissen erreicht man Rissinitiierung
Herstellung: Von einem Flansch zu einer Napfwand
- Wie kommt es zum wesentlichen Tiefziehfehler, der sog. Faltenbildung
- Durch den zu verdrängenden Werkstoff entstehen Druckspannungen
- Wenn die Knickstabilität überschritten wird, kommt es zur Faltenbildung
Nenne 4 Tiefziehfehler (außer Faltenbildung) und deren Ursache
Warum treten Rückfederungen auf und was versteht man unter dem Bauschinger Effekt
- Rückfederung tritt nach dem Umformen auf durch:
elastische Spannungen Eigenspannungen
- Bauschinger Effekt: Umformungen, die einem vorausgegangenen Umformprozess entgegenwirken, benötigen geringere Spannungen
Der Eigenspannungszustand ist abhängig von:
Werkstoffeigenschaften
Blechdicke
Umformgrad
Umformhistorie
Wie entstehen Reibung und Verschleiß und wie kann man dies minimieren?
Was versteht man unter Tribologie und einem Tribosystem? Zeichnen Sie die Schmeatik eines Tribosystems mit seinen wesentlichen Bestandteilen auf.
- Reibung und Verschleiß entstehen als Folge der Relativbewegung von Werkzeug und Werkstück.
Reibung und Verschleiß werden minimiert durch:
Schmierstoffe und / oder Beschichtungen
- Interaktion zwischen Werkzeug und Werkstück wird durch das Tribosystem beschrieben.
Die wissenschaftliche Beschreibung von Reibung und Verschleiß wird als Tribologie bezeichnet.
Einflussgrößen auf das Tribosystem
Welche 4 grundlegenden Verschleißmechanismen unterscheiden wir?
Umformtechnische Anforderungen an Schmierstoffe (1/3)
Anforderungen aus dem Umformprozess
- Trennen von Werkzeug- und Werkstückoberfläche
2.
Verhindern von adhäsivem Verschleiß
Reduktion von abrasivem Verschleiß
3.
Niedrige Reibwerte
Gute Kühlwirkung
Gute Benetzung und Schmierfilmhaftung
Hohe Temperaturbeständigkeit
Umformtechnische Anforderungen an Schmierstoffe (2/3)
Anforderungen bezüglich Umwelt und Gesundheit
1.
Schnelle biologische Abbaubarkeit
2.
Geringe Ökotoxizität
Geringe Humantoxizität
3.
Geringe Arbeitsplatzbelastung:
– Verdampfung – Vernebelung
Geringer Anteil an Schad- und Gefahrstoffen
Umformtechnische Anforderungen an Schmierstoffe (3/3)
Weitere Anforderungen
- Kosten/Verbrauch
Geringer Verbrauch
Niedrige Kosten
- Auftragen/Abtragen/Korrosion (Prozess)
Einfacher Auftrag
Minimaler Aufwand zur Teilereinigung und Entfettung
Guter Korrosionsschutz
- Verträglichkeit
Maschinenverträglichkeit – Lack – Dichtungen
Verträglichkeit mit nachfolgenden Prozessen
Definition: Blechtrennung
Blechtrennung ist das mechanische Trennen von Werkstücken ohne Entstehung von formlosem Stoff, also auch ohne Späne, ggf. mit zusätzlicher Umformoperation.
Blechtrennung: Zwei wesentliche Verfahrensvarianten
Scherschneiden und Feinschneiden
Grundlagen Scherschneiden
- In der Blechtrennung ist das Scherschneiden das am stärksten vertretene Verfahren.
- Hohe Ausbringung: 2.000 Hub/min bei Blechstärken bis 20 mm
- Einfacher, relativ kostengünstiger Werkzeugaufbau
- Hauptanwendungsgebiete: Automobil-, Medizin-, Haushalts- und Elektrotechnik
Beschrifte
Skizziere den Werkzeugaufbau beim Scherschneiden und gebe die Formel und die typische Dimension für den Schneidspalt u an
Nenne die 4 Arbeitsphasen des Scherschneidens
Grundlagen des Feinschneidens
- Fertigung hochpräziser Blechbauteile mit glatten, ein- und abrissfreien Schnittflächen
- Schnittflächen können vielfach ohne Nacharbeit als Funktionsflächen dienen (bis zu 100% Glattschnittzone)
- Zum Feinschneiden ist eine dreifach wirkende Presse notwendig (Stempel-, Ringzacken- und Gegenhalterkraft)
- Im Vergleich zum Scherschneiden sind die Werkzeuge aufwändiger und kostspieliger.
- Verarbeitung von Blechstärken bis 16 mm. Der Produktionsausstoß mit bis zu 200 Hub/min ist eher gering.
- Im Vergleich zum Scherschneiden sind die Werkzeuge aufwändiger und kostspieliger.
- Hauptanwendungsgebiete: Automobil-, Medizin-, Haushaltstechnik
Skizziere den Werkzeugaufbau beim Feinschneiden und gebe die Formel und die typische Dimension für den Schneidspalt u an
Nenne die 4 Schritte des Feinschneidens
Wodurch wird die Rissbildung beim Feinschneiden unterbunden?
Die Induzierung von Druckspannungen in der Scherzone unterbindet beim Feinschneiden die Rissbildung
Bewertung des Schwierigkeitsgrads eines Feinschnittteils
(Verstehe folgende Folie)
Wozu werden Ringzacken eingesetzt?
Eine Ringzacke wird verwendet, um:
- Druckspannungen zu erzeugen und
- um horizontale Werkstoffverschiebungen zu vermeiden.
Fasse die Verfahrensunterschiede zwischen Scherschneiden und Feinschneiden zusammen
IT- Qualität, Kosten, Ausbringung, Fläche
Scherschneiden vs. Feinschneiden
Schnittfläche beim Feinschneiden Funktionsfläche
Kräfte Formeln
Scherschneiden und Feinschneiden
Wie funktioniert das sog. Durchsetzen?
