| |
| |
| Allgemeine Begriffe, Formelzeichen und Einheiten in der Umformtechnik | |
| |
| |
| |
| |
| Einf�hrung | |
| |
| |
| |
| |
| Begriffe, Allgemeines | |
| |
| |
| |
| Technisch-wirtschaftliche Bedeutung der Umformtechnik | |
| |
| |
| |
| �bersicht �ber die Verfahren der Umformtechnik | |
| |
| |
| |
| Massivumformung — Blechumformung | |
| |
| |
| |
| Systematische Betrachtung von Umformvorg�ngen | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 1 | |
| |
| |
| |
| Metallkundliche Grundlagen | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Kristallstruktur und Gef�ge der Metalle | |
| |
| |
| |
| Elastische und plastische Form�nderungen an Einkristallen bzw. Idealkristallen | |
| |
| |
| |
| Elastische Form�nderungen | |
| |
| |
| |
| Plastische Form�nderungen | |
| |
| |
| |
| Gleitung | |
| |
| |
| |
| Zwillingsbildung | |
| |
| |
| |
| Theoretische Schubfestigkeit | |
| |
| |
| |
| Gitterfehler | |
| |
| |
| |
| Arten von Gitterfehlern | |
| |
| |
| |
| Versetzungen | |
| |
| |
| |
| Arten von Versetzungen | |
| |
| |
| |
| Burgers-Umlauf, Burgers-Vektor | |
| |
| |
| |
| Teilversetzung, Stapelfehler | |
| |
| |
| |
| Andere Gitterfehler | |
| |
| |
| |
| Nulldimensionale Gitterfehler | |
| |
| |
| |
| Zweidimensionale Gitterfehler | |
| |
| |
| |
| Versetzungen und Werkstoffeigenschaften | |
| |
| |
| |
| Plastische Form�nderungen durch Versetzungsbewegung | |
| |
| |
| |
| Erzeugung von Versetzungen, Versetzungsquellen | |
| |
| |
| |
| Frank-Read-Quelle | |
| |
| |
| |
| Quergleitung von Schraubenversetzungen | |
| |
| |
| |
| Klettern von Stufenversetzungen | |
| |
| |
| |
| Verfestigung | |
| |
| |
| |
| Ursachen der Verfestigung | |
| |
| |
| |
| Wechselwirkung von Versetzungen mit Fremdatomen und Teilchen | |
| |
| |
| |
| Mischkristallbildung | |
| |
| |
| |
| Obere und untere Streckgrenze, Reckalterung, Blaubr�chigkeit | |
| |
| |
| |
| Aush�rtung, Dispersionsh�rtung | |
| |
| |
| |
| Martensitbildung, Stahlh�rtung | |
| |
| |
| |
| Thermische aktivierte Vorg�nge | |
| |
| |
| |
| �bersicht | |
| |
| |
| |
| Kristallerholung | |
| |
| |
| |
| Rekristallisation und Kornvergr��erung | |
| |
| |
| |
| Prim�re Rekristallisation | |
| |
| |
| |
| Sekund�re Rekristallisation, Kornvergr��erung | |
| |
| |
| |
| Statische und dynamische Gef�ge�nderungen bei der Warmumformung | |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Dynamische Erholung | |
| |
| |
| |
| Dynamische Rekristallisation | |
| |
| |
| |
| Anisotropie | |
| |
| |
| |
| Kristallanisotropie und Gef�geanisotropie | |
| |
| |
| |
| Elastische und plastische Anisotropie | |
| |
| |
| |
| Bruchvorg�nge bei Metallen | |
| |
| |
| |
| Bedeutung der Bruchvorg�nge | |
| |
| |
| |
| Der spr�de Bruch | |
| |
| |
| |
| Theoretische Festigkeit | |
| |
| |
| |
| Theorie von Griffith | |
| |
| |
| |
| Ri�bildung | |
| |
| |
| |
| Korngrenzeneinflu� | |
| |
| |
| |
| Einflu� des Spannungszustands | |
| |
| |
| |
| Der duktile Bruch | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 2 | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven, Flie�ortkurven und Form�nderungsverm�gen | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Definition der Flie�kurve | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven von Einkristallen | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven vielkristalliner Metalle | |
| |
| |
| |
| Korngrenzeneinflu� | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven bei Raumtemperatur | |
| |
| |
| |
| Einflu� von Temperatur und Umformgeschwindigkeit | |
| |
| |
| |
| Aufnahme von Flie�kurven | |
| |
| |
| |
| Zugversuch | |
| |
| |
| |
| Zugversuch nach DIN 50145 | |
| |
| |
| |
| Verfahren nach Siebel und Schwaigerer | |
| |
| |
| |
| Zugversuch nach Reihle | |
| |
| |
| |
| Stauchversuch | |
| |
| |
| |
| Grundbegriffe | |
| |
| |
| |
| Einflu� der Reibung | |
| |
| |
| |
| Kontinuierlicher und diskontinuierlicher Stauchversuch | |
| |
| |
| |
| Zyhnderstauchversuch nach Rastegaev | |
| |
| |
| |
| Einflu� der Umformgeschwindigkeit und der Temperatur | |
| |
| |
| |
| Elachstauchversuch | |
| |
| |
| |
| Verdrehversuch | |
| |
| |
| |
| Grundbegriffe | |
| |
| |
| |
| Berechnung der Flie�kurve aus den Me�daten | |
| |
| |
| |
| Auswirkung des Flie�kriteriums | |
| |
| |
| |
| Das Hauptergebnis des Torsionsversuchs | |
| |
| |
| |
| Erzielen extrem hoher Umformgeschwindigkeiten | |
| |
| |
| |
| Ber�cksichtigung der Kerbwirkung | |
| |
| |
| |
| Abwandlungen des Torsionsversuchs | |
| |
| |
| |
| Fehler beim Torsionsversuch | |
| |
| |
| |
| Ermittlung der Flie�kurven von Blechwerkstoffen | |
| |
| |
| |
| Flachzugversuch | |
| |
| |
| |
| Flachstauchversuch | |
| |
| |
| |
| Hydraulischer Tiefungsversuch | |
| |
| |
| |
| Vergleich der Verfahren | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven wichtiger Werkstoffe | |
| |
| |
| |
| Kaltflie�kurven | |
| |
| |
| |
| Warmflie�kurven | |
| |
| |
| |
| Vorhersage der Flie�kurven von Einsatz- und Verg�tungsst�hlen aus der chemischen Analyse und dem Gef�gezustand | |
| |
| |
| |
| Flie�kurven und Flie�ortkurven | |
| |
| |
| |
| Aufnahme von Flie�ortkurven | |
| |
| |
| |
| Definierte Spannungszust�nde | |
| |
| |
| |
| Ebener Form�nderungsversuch | |
| |
| |
| |
| Texturanalyse | |
| |
| |
| |
| Knoop-H�rtemessung | |
| |
| |
| |
| Vergleich der Verfahren | |
| |
| |
| |
| Form�nderungsverm�gen und Grenzform�nderung | |
| |
| |
| |
| Form�nderungsverm�gen | |
| |
| |
| |
| Der Begriff "Z�higkeit" oder "Duktilit�t" | |
| |
| |
| |
| Grenzform�nderung | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 3 | |
| |
| |
| |
| Plastizit�tstheoretische Grundlagen | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Grundlagen der elementaren Plastizit�tstheorie | |
| |
| |
| |
| Plastizit�t, Flie�grenze, Verfestigung | |
| |
| |
| |
| Bewegungszustand | |
| |
| |
| |
| Form�nderungen und Form�nderungsgeschwindigkeiten | |
| |
| |
| |
| Dehnungen | |
| |
| |
| |
| Schiebungen | |
| |
| |
| |
| Homogene Umformung, Umformgrad | |
| |
| |
| |
| Flie�bedingung und Stoffgesetz | |
| |
| |
| |
| Form�nderungsverm�gen | |
| |
| |
| |
| Umformleistung und Umformarbeit | |
| |
| |
| |
| Vergleiehsumformgrad und Vergleichsumformgeschwindigkeit | |
| |
| |
| |
| L�sungsverfahren der elementaren Plastizit�tstheorie | |
| |
| |
| |
| Streifentheorie | |
| |
| |
| |
| Axialsymmetrische Umformung | |
| |
| |
| |
| Beispiele | |
| |
| |
| |
| Grundlagen und Anwendungen der v. Misesschen Plastizit�tstheorie | |
| |
| |
| |
| Werkstoffmodelle | |
| |
| |
| |
| Spannungszustand und Spannungsverteilung | |
| |
| |
| |
| Spannungsverteilung und Gleichgewichtsbedingungen | |
| |
| |
| |
| Transformation des Spannungszustands, Spannungstensor | |
| |
| |
| |
| Hauptachsen und Invarianten | |
| |
| |
| |
| Deviator des Spannungszustands und Flie�bedingung | |
| |
| |
| |
| Bewegungszustand | |
| |
| |
| |
| Kontinuit�tsgleichung | |
| |
| |
| |
| Form�nderungsgeschwindigkeiten | |
| |
| |
| |
| Stoff gesetz | |
| |
| |
| |
| Sonderf�lle des Spannungs- und Form�nderungszustands | |
| |
| |
| |
| Ebener Form�nderungszustand | |
| |
| |
| |
| Vorg�nge mit axialer Symmetrie | |
| |
| |
| |
| Abgek�rzte Schreibweise f�r kartesische Tensoren | |
| |
| |
| |
| Umformleistung | |
| |
| |
| |
| Zusammenhang zwischen Flie�bedingung und Stoffgesetz; Drucker-sches Postulat | |
| |
| |
| |
| Extremalprinzipien der v. Misesschen Theorie | |
| |
| |
| |
| L�sungsverfahren | |
| |
| |
| |
| Strenge L�sungen | |
| |
| |
| |
| Gleitlinientheorie | |
| |
| |
| |
| Schrankenverfahren | |
| |
| |
| |
| Fehlerabgleichmethoden | |
| |
| |
| |
| Auswertung von im Versuch ermittelten Geschwindigkeitsfeldern ("Visioplasticity") | |
| |
| |
| |
| Finite-Elemente-Methode (FEM) | |
| |
| |
| |
| Elastisches Werkstoffmodell | |
| |
| |
| |
| Elastisch-plastisches Werkstoffmodell | |
| |
| |
| |
| Starrplastisches Werkstoffmodell | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 4 | |
| |
| |
| |
| Tribologische Grundlagen; Oberfl�chenwandlung | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Reibung | |
| |
| |
| |
| Reibung bei plastischen Form�nderungen | |
| |
| |
| |
| Folgen der Reibung | |
| |
| |
| |
| Reibpartner, Oberfl�cheneinflu� | |
| |
| |
| |
| Mathematische Beschreibung der Reibung | |
| |
| |
| |
| Einflu�gr��en der Reibung | |
| |
| |
| |
| Schmierung, Oberfl�chenbehandlung | |
| |
| |
| |
| Aufgaben der Schmierung | |
| |
| |
| |
| Schmierungszust�nde | |
| |
| |
| |
| Festk�rperreibung | |
| |
| |
| |
| Grenzschmier�ng | |
| |
| |
| |
| Mischschmierung | |
| |
| |
| |
| Hydrodynamische Schmierung, Fl�ssigkeitsschmierung | |
| |
| |
| |
| Trenn- und Schmierstofftr�gerschichten | |
| |
| |
| |
| Grundlagen des Zinkphosphatierens | |
| |
| |
| |
| Oxalieren | |
| |
| |
| |
| Schmierstoffe | |
| |
| |
| |
| �le und Fette | |
| |
| |
| |
| W��rige Suspensionen | |
| |
| |
| |
| Seifenschmierstoffe | |
| |
| |
| |
| Festschmierstoffe | |
| |
| |
| |
| Anwendung der Schmierstoffe | |
| |
| |
| |
| Schmierstoffpr�fung | |
| |
| |
| |
| Reibungsuntersuchungen in Modellversuchen | |
| |
| |
| |
| Reibungsuntersuchungen bei Umformverfahren | |
| |
| |
| |
| Verschlei� | |
| |
| |
| |
| Verschlei�mechanismen | |
| |
| |
| |
| M�glichkeiten zur Minderung des Werkzeugverschlei�es | |
| |
| |
| |
| Verschlei�pr�fung | |
| |
| |
| |
| Oberfl�chenwandlung | |
| |
| |
| |
| Begriffe | |
| |
| |
| |
| Beschreibung der Oberfl�chenbeschaffenheit | |
| |
| |
| |
| Senkrechtma�e | |
| |
| |
| |
| Waagerechtma�e | |
| |
| |
| |
| Aussagekraft der Oberfl�chenma�e; abgeleitete Gr��en | |
| |
| |
| |
| Oberfl�chenwandlungen beim Kaltumformen | |
| |
| |
| |
| Ver�nderung der Oberfl�chenbeschaffenheit bei der freien Umformung 291 | |
| |
| |
| |
| Ver�nderung der Oberfl�chenbesehaffenheit bei der gebundenen Umformung | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 5 | |
| |
| |
| |
| Ermittlung von Verfahrenskennwerten durch Messen | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Verfahrenskenngr��en | |
| |
| |
| |
| Kraft, Weg und Arbeit | |
| |
| |
| |
| Vorgangskenngr��en | |
| |
| |
| |
| Elektrische Messung mechanischer Gr��en | |
| |
| |
| |
| Me�wertaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Wegaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Geschwindigkeitsaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Kraftaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Druckaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Beschleunigungsaufnehmer | |
| |
| |
| |
| Temperaturmessung | |
| |
| |
| |
| Me�wertaufbereitung | |
| |
| |
| |
| Verst�rker | |
| |
| |
| |
| Me�br�cke | |
| |
| |
| |
| Elektronische Z�hler | |
| |
| |
| |
| Analog-Digital-Umsetzer | |
| |
| |
| |
| Registrierger�te | |
| |
| |
| |
| Registrierung �ber der Zeit | |
| |
| |
| |
| Aufzeichnung von Me�werten �ber einem weiteren Me�wert | |
| |
| |
| |
| Digitale Registrierung und Verarbeitung von Me�werten | |
| |
| |
| |
| Messung der Vorgangskenngr��en | |
| |
| |
| |
| Visioplastizit�t | |
| |
| |
| |
| Messung �rtlicher Spannungen | |
| |
| |
| |
| Modelltechnik | |
| |
| |
| |
| Modellwerkstoffe | |
| |
| |
| |
| Modellverfahren | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 6 | |
| |
| |
| |
| Grundlagen der Werkzeugmaschinen zum Umformen | |
| |
| |
| |
| |
| Einleitung (Aufgabe, Definition) | |
| |
| |
| |
| Kenngr��en von Pre�maschinen | |
| |
| |
| |
| Arten von Kenngr��en | |
| |
| |
| |
| Kraft- und Energiekenngr��en | |
| |
| |
| |
| Zeitkenngr��en | |
| |
| |
| |
| Zeiten | |
| |
| |
| |
| Geschwindigkeiten | |
| |
| |
| |
| Genauigkeitskenngr��en | |
| |
| |
| |
| Genauigkeitskenngr��en der unbelasteten Maschine | |
| |
| |
| |
| Genauigkeitskenngr��en der belasteten Maschine | |
| |
| |
| |
| Zusammenstellung der wichtigsten Kenngr��en von Pre�maschinen | |
| |
| |
| |
| Arbeitgebundene Pre�maschinen | |
| |
| |
| |
| H�mmer | |
| |
| |
| |
| Bauarten von H�mmern | |
| |
| |
| |
| Kennwerte von H�mmern | |
| |
| |
| |
| Bauelemente von H�mmern | |
| |
| |
| |
| Steuerungen von H�mmern | |
| |
| |
| |
| Spindelpressen | |
| |
| |
| |
| Antriebsarten und Bewegungsvorg�nge | |
| |
| |
| |
| Energieumsetzung und Wirkungsgrad | |
| |
| |
| |
| Steuerungen | |
| |
| |
| |
| Anwendung und Baugr��en von Spindelpressen | |
| |
| |
| |
| Kraftgebundene Pre�maschinen | |
| |
| |
| |
| Einleitung | |
| |
| |
| |
| Druckfl�ssigkeiten | |
| |
| |
| |
| Aufgaben der Druckfl�ssigkeiten | |
| |
| |
| |
| Wichtige Eigenschaften der Druckfl�ssigkeiten | |
| |
| |
| |
| Schwer entflammbare Druckfl�ssigkeiten | |
| |
| |
| |
| Antriebssysteme | |
| |
| |
| |
| Pressen mit F�rderstromquelle (unmittelbarer Pumpenantrieb) | |
| |
| |
| |
| Kreisl�ufe mit Druckquelle (Speicherantrieb) | |
| |
| |
| |
| Anwendungsgebiete von unmittelbarem Pumpenantrieb und Speicherantrieb | |
| |
| |
| |
| Kenngr��en hydraulischer Pressen | |
| |
| |
| |
| Bauarten hydraulischer Pressen | |
| |
| |
| |
| Bauelemente | |
| |
| |
| |
| Pumpen und zugeh�rige Regeleinrichtungen | |
| |
| |
| |
| Zylinder | |
| |
| |
| |
| Hydrospeicher | |
| |
| |
| |
| Ventile | |
| |
| |
| |
| Steuerung hydraulischer Pressen | |
| |
| |
| |
| Vor- und Nachteile hydraulischer Pressen, Einsatzgebiete | |
| |
| |
| |
| Weggebundene Pre�maschinen | |
| |
| |
| |
| Einleitung, Bauarten | |
| |
| |
| |
| Kinetisches und kinematisches Verhalten weggebundener Pressen | |
| |
| |
| |
| Kinetisches und kinematisches Verhalten von weggebundenen Pressen mit geradem, ungeschr�nktem Schubkurbelgetriebe und unver�nderlichem Gesamthub des St��els (Kurbelpressen) | |
| |
| |
| |
| Kinetisches und kinematisches Verhalten von weggebundenen Pressen mit geradem, ungeschr�nktem Schubkurbelgetriebe und ver�nderlichem Gesamthub des St��els (Exzenterpressen) | |
| |
| |
| |
| Kinetisches und kinematisches Verhalten von weggebundenen Pressen mit Schubkurbel-Kniehebel-Getriebe (Kniehebelpressen) | |
| |
| |
| |
| Baugruppen weggebundener Pressen | |
| |
| |
| |
| Gestell | |
| |
| |
| |
| Antrieb | |
| |
| |
| |
| Schutzeinrichtungen | |
| |
| |
| |
| Einrichtungen zum Schutz des arbeitenden Menschen | |
| |
| |
| |
| Arbeitsweise mit geringen Sicherheitsanforderungen | |
| |
| |
| |
| Arbeitsweise mit erh�hten Sicherheitsanforderungen | |
| |
| |
| |
| Arbeitsweise mit hohen Sicherheitsanforderungen | |
| |
| |
| |
| Einrichtungen zum Schutz der Maschine gegen �berlastung | |
| |
| |
| |
| Schutzeinrichtungen an weggebundenen Pressen | |
| |
| |
| |
| Schutzeinrichtungen an Schwungrad-Spindelpressen | |
| |
| |
| |
| Automatisierungsfragen | |
| |
| |
| |
| Die Gegebenheiten | |
| |
| |
| |
| Fertigungssysteme | |
| |
| |
| |
| Numerische Steuerungen f�r umformende Fertigungseinrichtungen | |
| |
| |
| |
| Definition und Benennung der Steuerungen | |
| |
| |
| |
| Strukturen von Steuerungen | |
| |
| |
| |
| Bauarten von NC-Steuerungen | |
| |
| |
| |
| Werkst�ckhandhabung | |
| |
| |
| |
| L�sung der Automatisierungsaufgaben | |
| |
| |
| |
| Einzelmaschinen | |
| |
| |
| |
| Maschinenflie�reihen | |
| |
| |
| |
| Umformmaschinen f�r die Klein- und Mittelserienfertigung | |
| |
| |
| |
| Automatisierung und Fertigungskosten | |
| |
| |
| |
| Flexible Fertigungssysteme | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 7 | |
| |
| |
| |
| Arbeitsgenauigkeit | |
| |
| |
| |
| |
| Begriffe, Allgemeines | |
| |
| |
| |
| Fehler | |
| |
| |
| |
| Systematische und zuf�llige Fehler | |
| |
| |
| |
| Werkzeugabh�ngige und maschinenabh�ngige Fehler | |
| |
| |
| |
| Fehler am Werkst�ck | |
| |
| |
| |
| Einfl�sse auf die Genauigkeit beim Umformen | |
| |
| |
| |
| Werkstoff | |
| |
| |
| |
| Werkzeug | |
| |
| |
| |
| Maschine | |
| |
| |
| |
| Arbeitsablauf | |
| |
| |
| |
| Genauigkeit einzelner Verfahren | |
| |
| |
| |
| Warmumformen, Kaltumformen | |
| |
| |
| |
| Gesenkschmieden | |
| |
| |
| |
| Ma�pr�gen | |
| |
| |
| |
| Kaltflie�pressen, Kaltmassivumformen | |
| |
| |
| |
| Kombination von Warm-, Halbwarm- und Kaltumformung | |
| |
| |
| |
| Feinschneiden | |
| |
| |
| |
| Kaltwalzen von Pr�zisionsprofilen | |
| |
| |
| |
| Toleranzen | |
| |
| |
| |
| Toleranzfelder | |
| |
| |
| |
| ISO-Toleranzen | |
| |
| |
| |
| Normen und Richtlinien f�r Toleranzen an umgeformten Werkst�cken | |
| |
| |
| |
| Toleranznormen f�r Gesenkschmiedest�cke aus Stahl (DIN 7526) | |
| |
| |
| |
| Toleranzsystem f�r Kaltumformteile aus Stahl | |
| |
| |
| Literatur zu Kapitel 8 | |
| |
| |
| Sachverzeichnis | |