Erweiterung der Umformgrenzen beim Tiefziehen und ...
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Dissertation M. Otto -33-<br />
tiv nur schwer zu lösen. Nachteilig bei den dargestellten Verfahren, welche nach dem<br />
Maslennikov-Prinzip arbeiten, sind <strong>der</strong> hohe erfor<strong>der</strong>liche Zeitbedarf durch die hohe<br />
Anzahl von Pressenhüben sowie <strong>der</strong> Verschleiß <strong>der</strong> Urethan-Ringe. Aussichtsreich<br />
ist eine Verfahrensvariante, bei welcher die Restzarge eines in einem Erstzug hergestellten<br />
Napfes <strong>beim</strong> Umformvorgang mit einer Kraft beaufschlagt wird, wenn das<br />
Verfahrensprinzip dahingehend verbessert wird, dass <strong>der</strong> Flansch durch einen<br />
Nie<strong>der</strong>halter abgestützt wird, um die Bildung von Falten zu verhin<strong>der</strong>n. Außerdem<br />
muss <strong>der</strong> Außenrand durch eine Armierung vor dem Ausknicken geschützt werden,<br />
wenn die Verfahrensgrenzen gegenüber dem konventionellen <strong>Tiefziehen</strong> wesentlich<br />
erweitert werden sollen.<br />
Unbefriedigend bei den im Stand <strong>der</strong> Technik aufgeführten hydraulischen <strong>und</strong> mechanischen<br />
Verfahren zum <strong>Tiefziehen</strong> mit Nachschieben von Werkstoff <strong>und</strong> zum<br />
<strong>Tiefziehen</strong> mit erweiterten <strong>Umformgrenzen</strong> ist, dass sich das Spektrum <strong>der</strong> untersuchten<br />
Materialien größtenteils auf Aluminium <strong>und</strong> <strong>der</strong> Parameterbereich <strong>der</strong> untersuchten<br />
Blechdicken größtenteils auf Blechdicken kleiner bzw. gleich 1,0 mm beschränkt.<br />
Außerdem sind viele dieser beschriebenen Verfahren für eine Serienfertigung<br />
nicht geeignet.<br />
Die technologische Machbarkeit des Nachschiebens von Werkstoff <strong>beim</strong> <strong>Tiefziehen</strong><br />
ist sowohl für die mechanischen als auch für die hydraulischen Verfahrensweisen<br />
nachgewiesen. Systematisch <strong>und</strong> wissenschaftlich erforscht sind die Verfahrensgrenzen<br />
<strong>und</strong> Endteileigenschaften für unterschiedliche Werkstoffe <strong>und</strong> Blechdicken<br />
bis zum jetzigen Zeitpunkt nicht.<br />
Im Rahmen dieser Arbeit soll daher eine mechanische Verfahrensvariante zum<br />
Nachschieben von Werkstoff <strong>beim</strong> <strong>Tiefziehen</strong> für die Fertigung von scheibenförmigen<br />
Dickblechteilen mit napfförmigen Formelementen entworfen <strong>und</strong> nach wissenschaftlichen<br />
Methoden für verschiedene Werkstoffe, Blechdicken <strong>und</strong> Werkzeuggeometrien<br />
untersucht werden. Um eine konstante Krafteinleitungsfläche zu gewährleisten, soll<br />
die Kraft auf einen in einer ersten Fertigungsstufe hergestellten Rand eingeleitet<br />
werden. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Stand <strong>der</strong> Technik soll bei dieser<br />
mechanischen Verfahrensvariante zum Nachschieben von Werkstoff durch einen<br />
speziell konstruierten Nie<strong>der</strong>halter <strong>der</strong> Werkstofffluss aus dem Rand in den Flansch<br />
unterstützt <strong>und</strong> eine Faltenbildung im Flansch gleichzeitig unterdrückt werden. Eine<br />
Armierung soll ein seitliches Ausknicken des hochgestellten Randes während des<br />
Nachschiebens verhin<strong>der</strong>n.<br />
Der vorliegende Kenntnisstand ist auf die Anwendung des ausgewählten Verfahrensprinzips<br />
zum <strong>Tiefziehen</strong> mit Nachschieben von Werkstoff bei Blechdicken größer<br />
2 mm nicht ausreichend. In <strong>der</strong> Literatur fehlen gesicherte Aussagen zum Umformvorgang,<br />
zu den Verfahrensparametern (Nachschiebewege, Nie<strong>der</strong>halter-, Nachschiebe-<br />
<strong>und</strong> Ziehkräfte), zur Werkzeuggestaltung sowie zu den erreichbaren stofflichen<br />
<strong>und</strong> geometrischen Endteileigenschaften. Hierzu sind systematische wissenschaftliche<br />
Untersuchungen notwendig.
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