3 Blechumformung - Christiani

286 3 Blechumformung
3.2.6 Berücksichtigung des Anstiegs der Kaltverfestigung
im Ziehteilflansch
In den Berechnungsansätzen nach Siebel /Sie54/ wurde die auftretende Kaltverfestigung
des Werkstoffs im Ziehteilflansch durch den kfm-Wert berücksichtigt.
Während des Umformprozesses ist jedoch ein Anstieg der Kaltverfestigung zu
beobachten (Abb. 3.29). Ein Maß für die zunehmende Verfestigung ist die Fließspannung
oder die Formänderungsfestigkeit /Bau91/. Der Zusammenhang zwischen
Fließspannung kf und Umformgrad ϕ wird in der Fließkurve dargestellt.
Unter der Voraussetzung eines ebenen Formänderungszustands kann die Formänderung
nach Levi, Huber und v. Mises wie folgt berechnet werden /Len82/:
2
⎛ 2 2 2 ⎞
0 a
ln
⎜ R − R + r
ϕ =
⎟
,
3 ⎜ r ⎟
(3.65)
⎝
⎠
wobei R0 der Rondenausgangsradius, Ra der momentane Flanschradius und r die
Radiuskoordinate des betrachteten Flanschpunktes ist (Abb. 3.29, rechts).
Fließspannung k f
800
N
mm 2
700
600
500
400
300
200
100
0
k fm
R p0.2
R a = 60 mm
R a = 70 mm
Werkstoff: St1405m
C = 555 N/mm 2
n = 0.187
R p0,2= 210 N/mm 2
k fm = 354 N/mm 2
R a = 80 mm
R a = 90 mm
60 70 80 90 100
Radius r [mm]
Abb. 3.29 Anstieg der Fließspannung im Ziehteilflansch in Abhängigkeit vom Radius
/Bau91/
r 0
r
r a
R 0
s 0