Praxis der Umformtechnik

Praxis der Umformtechnik von Dietrich,  Jochen, Tschätsch,  Heinz
Die Umformtechnik setzt sich in der industriellen Fertigung immer mehr durch, da viele Formteile wirtschaftlicher hergestellt werden können. Dieses Fachbuch stellt in neuer Auflage die wichtigsten Umformverfahren sowie die dazugehörigen Maschinen und Werkzeuge in konzentrierter Form vor. Verfahren werden definiert, typische Anwendungen aufgezeigt, Maschinen und Werkzeuge klassifiziert und Einsatzgebiete vorgestellt. Beispiele und Testfragen beschließen zur eigenen Kontrolle die Beschreibung der einzelnen Verfahren bzw. Maschinen. Eine aktuelle Übersicht der Werkstoffe und Normen vervollständigt das Buch. Neu in der 8. Auflage ist ein Beitrag zur inkrementellen Blechumformung. Animationen und Video-Clips auf der CD zeigen verschiedene Umformverfahren in sehr anschaulicher Art.
Aktualisiert: 2019-12-18
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Herstellung von Nebenformelementen unterschiedlicher Geometrie an Blechen mittels Fließpressverfahren der Blechmassivumformung

Herstellung von Nebenformelementen unterschiedlicher Geometrie an Blechen mittels Fließpressverfahren der Blechmassivumformung von Gröbel,  Daniel
Gesellschaftliche und politische Forderungen nach einer Reduktion der Umweltbelastung durch effiziente Herstellungsverfahren und gewichtsoptimierte Bauteile führen konventionelle Fertigungstechnologien der Umformtechnik an die Grenzen ihrer Möglichkeiten. Ein Ansatz dieser Herausforderung zu begegnen, ist die Nutzung sogenannter Blechmassivumformverfahren, die eine energie- und kostenoptimierte Herstellung hoch integrierter, dünnwandiger Funktionsbauteile ermöglichen. Vor diesem Hintergrund wird die Zielsetzung verfolgt, notwendiges Wissen zu schaffen, um die gewünschten Formelemente verschiedenster Geometrie prozesssicher durch Fließpressen an Blechen herstellen zu können. Hierfür werden ein Vorwärts- und ein Querfließpressprozess zur Ausformung von Zahn- und Mitnehmergeometrien ausgelegt. Beide Prozesse werden numerisch sowie experimentell untersucht, um Einflussgrößen auf das Prozessergebnis zu identifizieren und zu analysieren. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend Maßnahmen erforscht und bewertet, um Herausforderungen bei der Bauteilausformung zu lösen.
Aktualisiert: 2019-03-28
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Verbundfließpressen in konventionellen Fließpresswerkzeugen

Verbundfließpressen in konventionellen Fließpresswerkzeugen von Ossenkemper,  Stefan
Im Rahmen dieser Arbeit wird die Herstellung von Verbundwellen mittels Voll-Vorwärts-Fließpressen von hybriden Halbzeugen in konventionellen Fließpresswerkzeugen untersucht. Die Untersuchungen fokussieren sich dabei vornehmlich auf die Werkstoffkombination Stahl-Aluminium. Die verwendeten Halbzeuge bestehen jeweils aus einem rückwärts-fließgepressten Napf mit einem eingelegten Leichtmetallkern. Aufgrund der umformtechnischen Herstellbarkeit ergibt sich hierbei eine sehr hohe Werkstoffeffizienz. Durch die gemeinsame Umformung der beiden Komponenten entsteht ein Verbund zwischen der äußeren Hülle und dem inneren Kern. Die Verbundeigenschaften werden analytisch, numerisch und experimentell auf die Schlussarten Kraft-, Stoff- und Formschluss untersucht. Ein entwickeltes analytisches Modell erlaubt die Abschätzung des Kraftschlusses in Abhängigkeit der Werkstoffkennwerte sowie der Prozessgrößen. Das entwickelte Modell konnte mittels Push-Out-Tests validiert werden. Zur Erzeugung eines stoffschlüssigen Verbundes beim Verbundfließpressen bedarf es während der Umformung einer hinreichend großen Oberflächenvergrößerung sowie eines hohen Kontaktdrucks zwischen den beiden Komponenten. Durch den Einsatz numerischer Simulationen kann geprüft werden, unter welchen fertigungstechnischen Bedingungen die genannten Voraussetzungen erreicht werden können. In die Verbundwellen eingebrachte Hinterschnitte auf Mikro- oder Makroebene erlauben die formschlüssige Fixierung des Kerns zur schlupffreien Übertragung von Drehmomenten. Die erreichbaren Verbundfestigkeiten werden hierbei ebenfalls mittels Push-Out-Tests bestimmt. Abschließende Untersuchungen zeigen die Übertragbarkeit der entwickelten Technologien auf alternative Werkstoffpaarungen.
Aktualisiert: 2019-01-21
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Erzeugung stoffschlüssiger Verbunde durch Kaltfließpressschweißen

Erzeugung stoffschlüssiger Verbunde durch Kaltfließpressschweißen von Wohletz,  Simon
Die kombinierte Erzeugung der Bauteilgeometrie durch Fließpressen und das stoffschlüssige Fügen der Halbzeuge durch Pressschweißen wird als Fließpressschweißen bezeichnet. Nach derzeitigem Stand steht einer Einführung des Fließpressschweißens wesentliche Erkenntnislücken im Hinblick auf die Vorhersagbarkeit einer Verbindung sowie der metallphysikalischen Ausprägung der Verbundzone entgegen. Fließpressschweißexperimente bilden ein zentrales Element zur Bestimmung der tribologischen Kontaktbedingungen sowie der erreichbaren Verbundfestigkeiten. Die numerische Modellierung ermöglicht die Identifikation der Kontaktzustände. Mikroskopische Analysen gestatten die Identifikation der wirkenden Schweißmechanismen. Der Abgleich von numerischen und experimentellen Untersuchungen ermöglicht die Identifikation wesentlicher Faktoren, die zum Aufbau einer metallurgischen Verbindung führen. Die Ergebnisse werden in einem Prozessfenster für das Kaltpressschweißen festgehalten. Für den Aufbau einer Verschweißung ist die Kombination weicher Materialpaarungen vorteilhaft. Die Fließeigenschaften werden über die chemische Komposition, der Formgebungstemperatur sowie einer Wärmebehandlung eingestellt. Aufgrund von Kaltverfestigung und niedrigen Druckeigenspannungen fördern gebürstet Oberflächen den Kontakt kontaminationsfreien Materials und führen ebenso wie elektrochemisch präpariert Oberflächen zu hohen Verbundfestigkeiten. Des Weiteren tragen die Bildung ultrafeinkörnigen Gefüges, die Adhäsion auf Deckschichtfragmenten sowie eine Reaktionsschicht zwischen beiden Metallen zu einer hohen Verbundfestigkeit bei. Das hergeleitete Prozessfenster gestattet die Auslegung von neuartigen Anwendungen des Fließpressschweißens, welche an der Entwicklung einer Welle-Nabe-Anbindung demonstriert wird.
Aktualisiert: 2019-01-02
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