Erweiterung der Umformgrenzen beim Tiefziehen und ...

Dissertation M. Otto -63-
auf den Verlauf der Formänderungen im Flansch des Werkstücks ist nicht signifikant
(Bild 6-8b).
Umformgrad φ
Umformgrad φ
0,6 0,6
[-] [-]
0,2 0,2
0 0
-0,2
x Ns=22,5 mm
x Ns=17,5 mm
-0,2
-0,4 -0,4
φ n
φ r
φ t
x Ns=22,5 mm
x Ns=17,5 mm
φ n
φ r
φ t
-0,6
-0,6
15 20 25 30 35 10 15 20 25 30 35
Messpunkte
Messpunkte
Nachschiebe-Ziehverhältnis: 3,3 Nachschiebe-Ziehverhältnis: 5,5
Bild 6-9: Formänderungsverlauf im Flansch beim TNWW, (Werkstoff: DC 01,
Blechdicke: 2 mm, Niederhalterkraft 206 kN).
Bild 6-9 zeigt den Verlauf der radialen, normalen und tangentialen Formänderungen
für verschiedene Nachschiebe-Ziehverhältnisse. Mit zunehmenden Nachschiebe-
Ziehverhältnissen gehen die für das konventionelle Tiefziehen typischen radialen
Dehnungen am Flanschrand in radiale Stauchungen über. Auch die Zone, in denen
bei zunehmenden Nachschiebe-Ziehverhältnissen radiale Stauchungen vorliegen,
vergrößert sich ausgehend vom Rand des Flansches in Richtung des sich ausbildenden
Formelementes.
Die höheren Nachschiebe-Ziehverhältnisse können nur deshalb erreicht werden, weil
durch das Nachschieben von Werkstoff in den Flansch des Werkstücks eine radiale
Druckspannungskomponente eingebracht werden kann. Diese Druckspannungskomponente
unterstützt den Werkstofffluss in Richtung des Napfes wesentlich und
reduziert die vom Ziehstempel aufzubringende und von der Ziehteilzarge zu übertragende
Kraft. Bei den Werkstücken mit der Blechdicke 4 mm liegen vergleichbare Verläufe
der Formänderungen vor wie bei Werkstücken mit der Blechdicke 2 mm. Radiale
Stauchungen treten bei Werkstücken mit der Blechdicke 4 mm schon bei Nachschiebe-Ziehverhältnissen
von 3,9 in den äußeren Zonen des Flansches auf
(Bild 6-10).
Aufgrund der vorherrschenden Spannungen und der daraus resultierenden Formänderungen
beim TNWW ergeben sich im Gegensatz zum konventionellen Tiefziehen
neue charakteristische Verfahrensgrenzen, die im folgenden Abschnitt dargestellt
werden.